Oktatási könyv kémia
Középiskolai tanárok,
Pedagógiai hallgatók és diákok 9-10 osztályok,
Úgy döntött, hogy szentelje magát a kémia és a Természettudományi
TANKÖNYVKRITIKAI zadachnik MŰHELY LABORATÓRIUMI TUDOMÁNY történetek olvasására
Az anyag ebben a szakaszban részben ismerős a korábban vizsgált iskola kémia természetesen, és az előző részben. Röviden megismételni, amit tud, és ismerje meg az új anyag.
Az előző részben tárgyaltuk viselkedését vizes oldatok néhány sók és szerves anyagok, teljesen disszociál ionokra vizes oldatban.
Számos egyszerű, de vitathatatlan bizonyíték, hogy egyes anyagok vizes oldatokban bomlanak részecskék. Így, vizes oldatai kénsav H2 SO4. Nitrogén HNO3. fehérítő HCIO4. sósav (só) HCI, ecetsav CH3COOH és egyéb savak savanyú íz. A savak általános képletű részecske jelentése hidrogénatom, és feltételezhető, hogy ez (például ion) okozza az összes azonos ízű, mint a különböző anyagok.
Során képződő disszociációs vizes oldatban hidrogén-ionok savanyú ízt megoldás azonban az ilyen anyag és a megnevezett savak. A természetben csak hidrogén ionok savanyú íz. Ők biztosítják vizes oldatban egy úgynevezett sav (savas) környezetben.
Ne felejtsük el, amikor azt mondja, „klorid”, az átlagos gáz-halmazállapotú, és a kristályos állapot az anyag, de ez mondani, hogy „hidrogén-klorid”, a vizes oldat, „sósavval” vagy használja a közös neve „sósav”, bár az összetétel az anyag bármely állapotban által kifejezett ugyanazt a formulát - HCI.
Vizes oldatok lítium-hidroxid (LiOH), nátrium-(NaOH), kálium-(KOH), bárium (Ba (OH) 2), kalcium (Ca (OH) 2) és más fémek hasonló kellemetlen keserű szappanos ízt és okoz a bőrön a kéz érzés csúszott. Úgy látszik, ez a tulajdonság felelős hidroxid ionok OH -. egy része az ilyen vegyületek.
Sósav HCI, HBr és hidrogén-bromid, hidrogén-jodid HI reagálnak cink egyformán különbözősége ellenére a készítmények, mivel a valóságban nem reagál cink savval ..:
Zn + 2 HCI + H2 = ZnSl2,
és a hidrogén-ionok:
és a hidrogén-gáz képződik és a cinkionok.
Keverés a megoldások számos só, például kálium-klorid KCl és a nátrium-nitrátot NaNO3. nem kíséri jelentős termikus hatás, de miután az oldat bepárlása keverékét kapjuk négy anyagok kristályok: kezdeti - kálium-klorid és nátrium-nitrát - és az új - kálium-nitrát KNO3 és nátrium-klorid nátrium-klorid. Feltételezhető, hogy teljesen szét oldatban a két kezdeti sók ionokat képező négy kristályos anyag a párolgás:
Összehasonlítva ezeket az adatokat vezetőképességű vizes oldatok savak, sók és hidroxidok, és számos más pozíciókat S.A.Arrenius 1887 g. Feltételezett elektrolitos disszociáció, amely szerint-molekulák, hidroxidjai és sói, feloldva ezeket vízben, disszociál ionokra.
Tanulmányozása az elektrolízis termékeinek lehetővé ionok tulajdonítani pozitív vagy negatív töltést. Nyilvánvaló, hogy ha a sav, például salétromsav HNO3. disszociáltató, tegyük fel, a két ion és a elektrolízise vizes oldatban a katód (negatív töltésű elektród), hidrogén szabadul fel, akkor, következésképpen, az oldatban pozitív töltésű hidrogén ionok H +. Ekkor az egyenlet disszociáció kell írni az alábbiak szerint:
Egy elektrolitos disszociáció - teljes vagy részleges bomlása a vegyület vízben oldva ionokra végzett reakcióval egy molekula víz (vagy egyéb oldószer).
Elektrolitok - savak, bázisok vagy sók, vizes oldatok, amelyek vezetik az áramot a disszociációja következtében.
Anyagok nem disszociál ionokra vizes oldatban, és az oldatokat, amelyek nem vezeti az áramot nevezzük nem-elektrolitok.
A disszociációs elektrolitok mennyiségileg disszociációs mértéke - számának aránya a szuvas ionokra „molekulák” (általános képletű egységek) a teljes száma „molekulákat” permeátumot. A disszociációfok jelöli a görög betű. Például, ha minden 100 „molekulákat” permeátumot 80 disszociál ionokra, a disszociációs mértéke az oldott anyag: = 80/100 = 0,8, vagy 80%.
A képesség, hogy elhatárolja (vagy ahogy ők mondják, „erő”) vannak osztva erős elektrolitok. közepes és gyenge. Szerint a disszociációs mértéke erős elektrolitok közé tartoznak azok oldatok, amelyek> 30%, a gyenge - <3%, к средним – 3% 30%. Сила электролита – величина, зависящая от концентрации вещества, температуры, природы растворителя и др.
A vizes oldatok esetében, hogy az erős elektrolitok (> 30%) az alábbi csoportok vegyületek.
1. Sok szervetlen savak, például HCI sósav, salétromsav HNO3. kénsav H2 SO4 híg oldatok. A legerősebb szervetlen sav - perklórsav NSlO4.
Az ereje nem oxigén savak növeli a sor hasonló vegyületek lefelé alcsoportjában savanyító elemek:
Hidrogén-fluorid (hidrogén-fluorid) HF feloldódik üveg, de ez nem jelenti azt, erejét. Ez a sav a anoxikus a halogén kifejezés savak közepes szilárdságú miatt magas kötés energiája HF, HF molekulák képesek Association (Association) miatt erős hidrogénkötés, a kölcsönhatás a ionok F - HF molekulák (hidrogénkötések) képződése ionok és más, komplex részecskék. Ennek eredményeként, a hidrogénionok koncentrációját a vizes oldatban a sav lényegesen alacsonyabb, azonban fluorsav tartják közepes erősségű.
Hidrogén-fluorid reagál a szilícium-dioxid, amely része az üveg, az alábbi egyenlettel:
Fluorsav nem lehet tárolni üvegedények. Erre a célra a hajók ólom, bizonyos műanyagok és üveg, a belső falán, amely borítja vastag paraffin. Ha a „pácolás” üveg kezelhető gáz halmazállapotú hidrogén-fluorid, az üveg felületén lesz unalmas, hogy a használt alkalmazás üveg feliratokat és a különböző minták. „Pácolás” ablak vizes hidrogén-fluorid-vezet eróziója a felület az üveg, amely továbbra is átlátszó. Az eladás általában 40% hidrogén-fluorid oldatot.
Az erőssége az oxigén savak hasonló változásokat az ellenkező irányba, például jódsav, perklórsav NIO4 gyengébb NSlO4.
Ha az elem képez több oxigént savak, a sav maximális teljesítmény, ahol a sav-formázó elemnek a legnagyobb vegyértéket. Így egy sor NSlO savak (hipoklórossav) - NSlO2 (klór) - NSlO3 (klóros) - NSlO4 (fehérítő), az utóbbi a legerősebb.
Egy térfogatrész víz oldja körülbelül két térfogatnyi klórt. Klór (mintegy felét) vízzel reagáltatunk:
Sósav egy erős, a vizes oldatban, szinte nincs HCI molekulák. Helyes reakcióegyenlet írható fel:
Cl2 + H2 O = H + + Cl - + HCIO - 25 kJ / mól.
Az így kapott oldatot jelöltük klórt vízzel.
A hipoklórossav - gyorsan ható oxidálószer, ezért használják a textília fehérítésére.
2. A hidroxidok fő elemei alcsoportok I és II, a periódusos rendszer :. LiOH, NaOH, KOH, Ca (OH) 2, stb halad lefelé az alcsoportjában például fokozzák fém-hidroxidok, szilárdsági tulajdonságai az elem növeli. Oldható hidroxidok fő alcsoportja az I. csoportba elemek közé tartoznak az alkáli.
Lúg úgynevezett vízoldható bázisok. Ezek közé tartoznak a hidroxidok elemek fő csoport II csoport (alkáliföldfémek) és ammónium-hidroxidot (vizes ammónia-oldat). Alkalmanként alkáli hidroxidok azok, amelyek létre egy magas koncentrációjú-hidroxid vizes oldatban. Az elavult irodalomban megtalálható lúgokkal beleértve a kálium-karbonát K2 CO3 (kálium-karbonát) és nátrium-Na 2CO 3 (szóda), nátrium-hidrogén-karbonát-NaHCO 3 (szódabikarbóna), borax Na2 B4 O7. nátrium-hidrogén-szulfiddal NaHS és a KHS kálium és mások.
Kalcium-hidroxid Ca (OH) 2, mint egy erős elektrolitot disszociál egy lépésben:
3. Szinte az összes só. Só, ha ez egy erős elektrolit disszociál egy lépésben, mint például vas-klorid:
A vizes oldatok esetében, hogy gyenge elektrolitok ( <3%) относят перечисленные ниже соединения.
1. Víz H2 O - a legfontosabb elektrolit.
2. Egyes szervetlen és majdnem az összes szerves sav: H2 S (hidrogén-szulfid), H2 SO3 (kénessav), H2 CO3 (szén), HCN (tsianovodorodnaya), H3 PO4 (foszforsav, ortofoszforsav), H2 SiO3 (szilícium), H3 BO3 ( bórsav, ortobórsav), CH3COOH (ecetsav), és mások.
Megjegyezzük, hogy a szénsav a képletben H2 CO3 létezik. Ha feloldva szén-dioxid CO2 generált CO2 hidrátja vízben • H2 O, amelyben egyszerűség kedvéért a számítások, írunk a képlet H2 CO3. és az egyenlet a disszociációs reakció a következő:
Disszociációja a gyenge szénsav zajlik két szakaszból áll. A kapott hidrogén-ion is viselkedik, mint egy gyenge elektrolit.
Hasonlóképpen, lépésenként disszociál és egyéb többértékű sav: H3 PO4 (foszforsavval), H2 SiO3 (szilícium), H3 BO3 (bórsav). A vizes oldat, a disszociációja lényegében csak az első szakaszban. Hogyan kell elvégezni disszociáció az utolsó stádiumban?
3. hidroxidok számos eleme, mint például az Al (OH) 3. Cu (OH) 2. Fe (OH) 2. Fe (OH) 3 és mások.
Ezek a hidroxidok disszociálnak vizes oldatban lépésekben, például a vas-hidroxid
Fe (OH) 3:
A vizes oldat, a disszociációs szinte kizárólag az első szakaszban. Hogyan, hogy elmozdulás az egyensúlyi keletkezése irányába ionok Fe 3+?
A hidroxidok ± bázis tulajdonságai az azonos elem fokozott csökkenő vegyértékű elem. Így, a vas-dihidroxid ± bázis tulajdonságai Fe (OH) 2 sokkal kifejezettebb, mint trihidroxid Fe (OH) 3. Ez az állítás egyenértékű azzal a savas tulajdonságai Fe (OH) 3 erősebb, mint Fe (OH) 2.
4. Ammónium-hidroxid NH4OH.
Oldódása után ammónia gáz NH3 vízben oldatot kapunk, amely nagyon rosszul vezeti az elektromos áramot, és egy keserű szappanos ízt. Szerda ± bázis oldatot vagy lúgos. Ez a viselkedés magyarázata a következő ammónia. Amikor vízben oldjuk, ammónium-hidroxid-hidrátot képez ammónia NH3 • H2 O, amely tulajdonítunk feltételesen képletű nem létező ammónium-hidroxid NH4OH, feltételezve, hogy ez a vegyület elkülönül alkotnak ammóniumion és hidroxid ion, OH -:
5. Bizonyos sók: cink-klorid ZnCl2. tiocianát vas Fe (NSS) 3. cianidot higany Hg (CN) 2, és mások. Ezek a sók disszociál lépésekben.
Azáltal elektrolitok közé tartoznak néhány közepes -os foszforsav H 3PO 4. Figyelembe vesszük a gyenge foszforsav elektrolitot és rögzíti háromfokozatú disszociációs. Kénsav tömény oldatokban viselkedik, mint egy elektrolit másodlagos erő, és egy nagyon koncentrált oldatok -, mint egy gyenge elektrolit. Mi tovább feltételezzük erős kénsav elektrolitot és írni az egyenlet a disszociációs egy lépésben.
Új és elfeledett szavak és fogalmak
megoldás;
elektrolitos disszociáció;
elektrolitok, nem-elektrolitok;
disszociációs mértéke;
erős és gyenge elektrolitok;
lúg.