ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Вода- водородният оксид е бинарно съединение с неорганична природа.

Формула - H 2 O. Моларна маса - 18 g / mol. Може да съществува в три агрегатни състояния - течно (вода), твърдо (лед) и газообразно (водна пара).

Химични свойства на водата

Водата е най-разпространеният разтворител. В разтвор на вода има равновесие, следователно водата се нарича амфолит:

H 2 O ↔ H + + OH - ↔ H 3 O + + OH -.

Под действието на електрически ток водата се разлага на водород и кислород:

H 2 O = H 2 + O 2.

При стайна температура водата разтваря активните метали с образуването на алкали, докато водородът също се отделя:

2H2O + 2Na = 2NaOH + H2.

Водата е способна да взаимодейства с флуорни и интерхалогенни съединения, а във втория случай реакцията протича при ниски температури:

2H 2 O + 2F 2 = 4HF + O 2.

3H 2 O + IF 5 = 5HF + HIO 3.

Солите, образувани от слаба основа и слаба киселина, се хидролизират при разтваряне във вода:

Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Водата е в състояние да разтвори някои вещества, метали и неметали при нагряване:

4H2O + 3Fe = Fe3O4 + 4H2;

H 2 O + C ↔ CO + H 2.

Водата, в присъствието на сярна киселина, влиза в реакции на взаимодействие (хидратация) с ненаситени въглеводороди - алкени с образуването на наситени едновалентни алкохоли:

CH 2 = CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH.

Физични свойства на водата

Водата е бистра течност (н.о.). Диполният момент е 1,84 D (поради силната разлика в електроотрицателността на кислорода и водорода). Водата има най-висока специфична топлинна стойност сред всички вещества в течно и твърдо агрегатно състояние. Специфична топлина на топене на водата - 333,25 kJ / kg (0 С), изпаряване - 2250 kJ / kg. Водата е способна да разтваря полярни вещества. Водата има високо повърхностно напрежение и отрицателен електрически повърхностен потенциал.

Получаване на вода

Водата се получава чрез реакция на неутрализация, т.е. реакции на взаимодействие между киселини и основи:

H2SO4 + 2KOH = K2S04 + H2O;

HNO3 + NH4OH = NH4NO3 + H2O;

2CH 3 COOH + Ba (OH) 2 = (CH 3 COO) 2 Ba + H 2 O.

Един от начините за получаване на вода е редукцията на метали с водород от техните оксиди:

CuO + H 2 = Cu + H 2 O.

Примери за решаване на проблеми

ПРИМЕР 1

Упражнение	Колко вода трябва да вземете, за да приготвите 5% разтвор от 20% разтвор на оцетна киселина?
Решение	Според определянето на масовата част на веществото, 20% разтвор на оцетна киселина е 80 ml разтворител (вода) на 20 g киселина, а 5% разтвор на оцетна киселина е 95 ml разтвор (вода ) от 5 g киселина. Нека направим пропорцията: x = 20 × 95/5 = 380. Тези. новият разтвор (5%) съдържа 380 ml разтворител. Известно е, че първоначалният разтвор съдържа 80 ml разтворител. Следователно, за да получите 5% разтвор на оцетна киселина от 20% разтвор, трябва да добавите: 380-80 = 300 мл вода.
Отговор	Необходими са 300 мл вода.

ПРИМЕР 2

Упражнение	При изгаряне на органична материя с маса 4,8 g се образуват 3,36 литра въглероден диоксид (NU) и 5,4 g вода. Плътността на органичната материя по отношение на водорода е 16. Определете формулата на органичната материя.
Решение	Моларни маси на въглероден диоксид и вода, изчислени с помощта на таблицата на химичните елементи на D.I. Менделеев - съответно 44 и 18 g / mol. Нека изчислим количеството на веществото на реакционните продукти: n (CO 2) = V (CO 2) / V m; n (H2O) = m (H2O) / M (H2O); n (CO2) = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol; n (H20) = 5,4 / 18 = 0,3 mol. Като се има предвид, че в състава на CO 2 молекулата има един въглероден атом, а в състава на молекулата H 2 O има 2 водородни атома, количеството на веществото и масите на тези атоми ще бъдат равни: n (C) = 0,15 mol; n (H) = 2 × 0,3 mol; m (C) = n (C) x M (C) = 0,15 x 12 = 1,8 g; m (H) = n (H) × M (H) = 0,3 × 1 = 0,3 g. Нека определим дали има кислород в състава на органичната материя: m (O) = m (C x H y O z) - m (C) - m (H) = 4,8 - 0,6 - 1,8 = 2,4 g. Количеството вещество на кислородните атоми: n (O) = 2,4 / 16 = 0,15 mol. Тогава n (C): n (H): n (O) = 0.15: 0.6: 0.15. Разделете на най-малката стойност, получаваме n (C): n (H): n (O) = 1: 4: 1. Следователно формулата на органичната материя е CH 4 O. Моларната маса на органичната материя, изчислена с помощта на таблица на химичните елементи на DI Менделеев - 32 g / mol. Моларната маса на органичната материя, изчислена с помощта на стойността на нейната плътност за водород: M (C x H y O z) = M (H 2) × D (H 2) = 2 × 16 = 32 g / mol. Ако формулите на органичната материя, получена от продуктите на горенето и използваща плътността за водород, са различни, тогава съотношението на моларните маси ще бъде по-голямо от 1. Нека проверим това: M (C x H y O z) / M (CH 4 O) = 1. Следователно формулата за органична материя е CH 4 O.
Отговор	Формулата за органична материя е CH 4 O.

Водата (водороден оксид) е бинарно неорганично съединение с химична формула H 2 O. Водната молекула се състои от два водородни и един кислороден атома, които са свързани с ковалентна връзка.

Водороден пероксид.

Физични и химични свойства

Физичните и химичните свойства на водата се определят от химичната, електронната и пространствената структура на молекулите на H 2 O.

Атомите H и O в молекулата H 2 0 са в техните стабилни степени на окисление, съответно +1 и -2; следователно водата не проявява изразени окислителни или редуциращи свойства. Моля, обърнете внимание: в металните хидриди водородът е в окислително състояние -1.

Молекулата Н 2 O има ъглова структура. H-O връзкимного полярно. Върху атома О има излишък отрицателен заряд, върху атомите Н - излишък положителни заряди. Като цяло молекулата Н 2 O е полярна, т.е. дипол. Това обяснява факта, че водата е добър разтворител за йонни и полярни вещества.

Наличието на излишни заряди върху атомите Н и О, както и самотните електронни двойки на атомите О, причиняват образуването на водородни връзки между водните молекули, в резултат на което те се обединяват в асоциати. Съществуването на тези сътрудници обяснява необичайно високите стойности на mp. пр. кип. вода.

Наред с образуването на водородни връзки, резултатът от взаимното влияние на молекулите H2O една върху друга е тяхната самойонизация:
в една молекула, хетеролитично прекъсване на полярното комуникация O-N, а освободеният протон е прикрепен към кислородния атом на друга молекула. Полученият хидрониев йон H 3 O + е по същество хидратиран водороден йон H + H 2 O, следователно, опростеното уравнение на самойонизацията на водата се записва, както следва:

H 2 O ↔ H + + OH -

Константата на дисоциация на водата е изключително малка:

Това показва, че водата много слабо се дисоциира на йони и следователно концентрацията на недисоциираните H2O молекули е практически постоянна:

В чиста вода [H +] = [OH -] = 10 -7 mol / l. Това означава, че водата е много слаб амфотерен електролит, който не проявява забележими киселинни или основни свойства.
Водата обаче има силно йонизиращо действие върху разтворените в нея електролити. Под действието на водни диполи полярните ковалентни връзки в молекулите на разтворените вещества се превръщат в йонни, йоните се хидратират, връзките между тях се отслабват, в резултат на което настъпва електролитна дисоциация. Например:
HCl + Н 2 O - Н 3 O + + Сl -

(силен електролит)

(или с изключение на хидратация: HCl → H + + Cl -)

CH 3 COOH + H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + (слаб електролит)

(или CH 3 COOH ↔ CH 3 COO - + H +)

Според теорията за киселини и основи на Брьонстед-Лоури, в тези процеси водата проявява свойствата на основа (акцептор на протони). Според същата теория водата действа като киселина (донор на протони) в реакции, например с амоняк и амини:

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 + + OH -

CH 3 NH 2 + H 2 O ↔ CH 3 NH 3 + + OH -

Редокс реакции, включващи вода

I. Реакции, при които водата играе ролята на окислител

Тези реакции са възможни само със силни редуциращи агенти, които са в състояние да редуцират водородните йони, които са част от водните молекули, до свободен водород.

1) Взаимодействие с метали

а) При нормални условия H 2 O взаимодейства само с пролуката. и щ.-зем. метали:

2Na + 2Н + 2 О = 2NaOH + H 0 2

Ca + 2Н + 2 О = Ca (OH) 2 + H 0 2

б) При високи температури H 2 O реагира с някои други метали, например:

Mg + 2Н + 2 О = Mg (OH) 2 + H 0 2

3Fe + 4Н + 2 О = Fe 2 O 4 + 4H 0 2

в) Al и Zn изместват Н 2 от водата в присъствието на основи:

2Al + 6Н + 2 О + 2NaOH = 2Na + 3H 0 2

2) Взаимодействие с неметали с ниско съдържание на EO (реакциите протичат при тежки условия)

C + H + 2 O = CO + H 0 2 ("воден газ")

2P + 6H + 2 O = 2HPO 3 + 5H 0 2

В присъствието на основи силицийът измества водорода от водата:

Si + H + 2 O + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + 2H 0 2

3) Взаимодействие с метални хидриди

NaH + H + 2 O = NaOH + H 0 2

CaH 2 + 2H + 2 O = Ca (OH) 2 + 2H 0 2

4) Взаимодействие с въглероден окис и метан

CO + H + 2 O = CO 2 + H 0 2

2CH 4 + O 2 + 2H + 2 O = 2CO 2 + 6H 0 2

Реакциите се използват индустриално за производство на водород.

II. Реакции, при които водата играе ролята на редуциращ агент

Тези реакции са възможни само с много силни окислители, които са способни да окисляват кислорода CO CO 2, който е част от водата, до освободен кислород O 2 или до пероксидни аниони 2-. В изключителен случай (при реакцията с F 2) се образува кислород с c o. +2.

1) Взаимодействие с флуор

2F 2 + 2H 2 O -2 = O 0 2 + 4HF

2F 2 + H 2 O -2 = O +2 F 2 + 2HF

2) Взаимодействие с атомарния кислород

H 2 O -2 + O = H 2 O - 2

3) Взаимодействие с хлор

При високо T се получава обратима реакция

2Cl2 + 2H2O-2 = O02 + 4HCl

III. Реакции на вътрешномолекулно окисление - редукция на вода.

Токов удар или висока температураможе да настъпи разлагане на водата до водород и кислород:

2H + 2 O -2 = 2H 0 2 + O 0 2

Термичното разлагане е обратим процес; степента на термично разлагане на водата е ниска.

Реакции на хидратация

I. Хидратация на йони. Йоните, образувани при дисоциацията на електролити във водни разтвори, прикрепват определен брой водни молекули и съществуват под формата на хидратирани йони. Някои йони образуват толкова силни връзки с водните молекули, че техните хидрати могат да съществуват не само в разтвор, но и в твърдо състояние. Това обяснява образуването на кристални хидрати като CuSO4 5H 2 O, FeSO 4 7H 2 O и др., както и на аква комплекси: CI 3, Br 4 и др.

II. Хидратация на оксиди

III. Хидратиране на органични съединения, съдържащи множество връзки

Реакции на хидролиза

I. Хидролиза на соли

Обратима хидролиза:

а) чрез катион на солта

Fe 3+ + H 2 O = FeOH 2+ + H +; (кисела среда. pH

б) чрез солен анион

CO32- + H2O = HCO3- + OH-; (алкална среда. pH> 7)

в) от катион и от солен анион

NH 4 + + CH 3 COO - + H 2 O = NH 4 OH + CH 3 COOH (средно близо до неутрално)

Необратима хидролиза:

Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Аl (OH) 3 ↓ + 3H 2 S

II. Хидролиза на метални карбиди

Al 4 C 3 + 12Н 2 O = 4Аl (OH) 3 ↓ + 3CH 4 нетан

CaC 2 + 2H 2 O = Ca (OH) 2 + C 2 H 2 ацетилен

III. Хидролиза на силициди, нитриди, фосфиди

Mg 2 Si + 4H 2 O = 2Mg (OH) 2 ↓ + SiH 4 силан

Ca 3 N 2 + 6Н 2 O = ЗСа (ОН) 2 + 2NH 3 амоняк

Cu 3 P 2 + 6Н 2 O = ЗСu (ОН) 2 + 2РН 3 фосфин

IV. Хидролиза на халогени

Cl2 + H2O = HCl + HClO

Br2 + H2O = HBr + HBrO

V. Хидролиза на органични съединения

Класове органични вещества	Продукти от хидролиза (органични)
Халоалкани (алкилхалогениди)
Арилхалогениди
Дихалоалкани	Алдехиди или кетони
Метални алкохолати
Халогениди на карбоксилни киселини	Карбоксилни киселини
Анхидриди на карбоксилни киселини	Карбоксилни киселини
Сложни естери на карбоксилни киселини	Карбоксилни киселини и алкохоли
	Глицерин и висши карбоксилни киселини
Ди- и полизахариди	Монозахариди
Пептиди и протеини	α-аминокиселини
Нуклеинова киселина

Най-важните производни на кислорода са неговите съединения с водорода - вода Н2О и Н2О2.
Нека разгледаме и двете съединения и преди всичко най-често срещаното от тях - водата.

Структурата на водната молекула и полярната природа на връзката между водородните и кислородните атоми бяха обсъдени в. водата е 18. В газообразно състояние (под формата на пара) водата е по-лека от въздуха, средната стойност за която е 29. Въпреки това, при нормални условия водата е течност, която има много по-висока плътност. Това се дължи на факта, че водните молекули са комбинирани (свързани) помежду си чрез допълнителен специален вид връзка - водородна връзка.

Водородната връзка е наречена така, защото задължително изисква наличието на водороден йон. В молекула на водата, където общите електронни двойки са силно изместени към кислорода, водородните атоми са практически лишени от електрони и представляват голо ядро. Такова ядро ​​(за водорода това е протон) се привлича от електронните обвивки на кислородните атоми на съседните молекули и между молекулите се образува връзка. За разлика от други видове химически връзки, обозначени с тирета в структурните формули, водородните връзки се означават с пунктирана линия

Водородната връзка е различна от химическата връзка. Той е много по-слаб от последния. Въпреки това, водородната връзка не може да се счита за просто междумолекулна връзка, тя е много по-силна.
Водородна връзка може да възникне не само между водните молекули. Често се среща в органични вещества.

■ 30. Обяснете механизма на образуване на водородна връзка.
31. Избройте видовете химически връзки, които са ви известни.
32. На какъв тип химична връзка е изградена водната молекула?
33. Каква е причината за асоциацията на водната молекула?

от физични свойстваводата е течност, която е безцветна, без вкус и мирис.
Водата има най-висока плътност (1 g / cm3) при 4 °. С повишаването и спадането на температурата плътността на водата намалява (така че ледът плува върху водата). Точката на топене на леда 0° и точката на кипене на водата 100° са основните точки от градусната температурна скала. Водата е отличен разтворител за течности, газове и твърди вещества. Водата провежда много лошо електричество. Специфичният топлинен капацитет на водата е най-голямнай-големият сред всички твърди тела и течности.

Вода в природата

Водата е много разпространена в природата. Около 3/4 от повърхността Глобусътзает с вода. Това са океани, морета, повърхностно течащи сладки води, езера, пресни и солени, ледници, подземни води, водни пари; постоянно присъстваща в атмосферата в по-големи или по-малки количества, както и кристализационна вода, която е част от кристалните хидрати.

Тъй като водата е добър разтворител, естествените води винаги съдържат различни разтворени вещества. Морската вода съдържа в разтворено състояние много различни соли, включително NaCl, магнезиев сулфат MgSO4 и др., които й придават горчиво солено. Подземните води, течащи през скали, разтварят различни и тези разтвори, изплуващи на повърхността, се наричат ​​минерални извори.

В Кавказ има особено много минерални извори. От водата на източниците на въглероден диоксид те подобряват и. Въглеродният диоксид се разтваря под налягане в тези води. Сярните води в Мацеста и Пятигорск са студени и горещи, съдържат и. Сероводородните вани понижават кръвното налягане и подобряват сърдечната функция. Железните води на Железноводск и Липецк се препоръчват за перорално приложение при анемия. Варовитите води на Кисловодск се използват за бъбречни заболявания, водите на топлите извори на Забайкалия и Туркестан се използват в в натураза бани при обща слабост на тялото, нервни заболявания, кожни заболявания и др.

Ако подземните води се намират близо до центровете на вулканична дейност, водата излиза на повърхността гореща под формата на така наречените гейзери. Смята се, че в дълбините на земната кора има огромно количество гореща вода. Може да се използва като много евтин източник на топлинна енергия.

Животът на земята започва с водата, която сега знаем, че е среда за живота на водните организми, но тя; абсолютно необходимо за всички живи организми, които не могат да съществуват без вода. Протоплазмата на всяка клетка е колоиден разтворкатерица във вода. Човешкото тяло съдържа 65% вода. Ако човешкото тяло загуби 20% вода, промените в клетките стават необратими и човекът умира. Човек може да живее без храна 30-40 дни, а без вода - не повече от 7 дни. Животът на растенията също е невъзможен без вода. Водата за зелени растения е необходим компонент за фотосинтезата.

■ 34. В какво състояние и къде се среща водата в природата? Запишете го в тетрадка.

35. Какво представляват минералните извори, съставът на водата им, каква е употребата в медицината?

Химични свойства на водата

Водата е безразличен оксид. Водата е изключително слаб електролит, който се дисоциира по следната схема:
H2O ⇄ H + + OH -
Някои от най-активните (Na, K, Ca, Ba, Al) могат да изместят от водата:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2Na + 2Н + + 2OH - = 2Na + + 2OH - + H2
2Na + 2H + = 2Na + + H2
Червено горещата вода се разлага с отделянето на водород и образуването на котлен камък:
3Fe + 4H2O = Fe3O5 + 4H2

прегрята пара

Елементи с по-силни от оксидиращи свойства, например, се изместват от водата:
Cl02 + H2O-2 = 2HCl-1 +
Cl 0 2 + 2 д- → 2Сl -1
О -2 - 2 д- → O 0
Горещият въглен разлага водата, за да образува воден газ, който по същество е смес от водород и въглероден оксид
C + H2O = CO + H2
Водата може да реагира с основни и киселинни оксиди, образувайки основи и киселини. d Отделянето на топлина при разтваряне на каустични основи и сярна киселина във вода също се обяснява с химичните реакции на добавяне на вода, протичащи между водата и тези вещества.

Водата може да реагира със соли, за да образува кристални хидрати. Например, медният сулфат, който има син цвят, е продуктите от комбинацията на бял меден сулфат с вода според уравнението:
CuSO4 + 5H2O = СuSO4 = 5H2O + Q

Водата е химически много стабилна, но може да се разложи, когато е изложена на електрически ток.

Водата активно влиза в реакции на хидролиза със сложни неорганични и органични вещества.

■ 36. Защо водата е класифицирана като индиферентен оксид?
37. Правилен ли е изразът „натрият се разтваря във вода“?
38. Напишете уравненията на реакцията за взаимодействие с вода на основни и киселинни оксиди. С кои от тях водата не реагира?
39. С каква цел водата се подлага на електролиза?
40. Водата реагира със соли, за да образува кристални хидрати. Напишете уравнението на реакцията за образуване на кристален хидрат. Какъв друг вид взаимодействие е възможно между вода и сол?
41. В съд с 200 g вода се поставят 9,2 g натрий. Какво вещество се е образувало в този случай? Разтворим ли е? Ако е разтворим, какъв е процентът му в получения разтвор?
42. Към 50 g 30% сярна киселина се прибавят 5 g серен анхидрид. Каква е концентрацията на сярна киселина?
43. Сред изброените в свойствата на водата посочете тези, които могат да се използват за получаване на водород.
44. Какъв обем водород може да се получи при взаимодействието на 5 кг желязо със прегрята пара, ако идват 10% от теглото на желязото се намалява до мащаба и 20% от получения водород се губи?
45. Колко меден оксид може да се редуцира с водород, получен в предишната задача?

Водата, която е част от кристалите, се нарича кристализационна вода. Той е химически свързан с вещество и придава на кристала съответните свойства. Например медният кинопок, CuSO4 · 5H2O под формата на кристален хидрат с пет водни молекули има ярко син цвят, който губи при запалване поради отстраняването на кристализационната вода (фиг. 45). Естественият CaSО4 · 2H2О при слабо нагряване отделя една водна молекула, превръщайки се в съединение от състава 2CaSО4 · H2O, наречено полухидратен гипс. Този има способността да "хваща", тоест когато се смеси с вода, прикрепя липсващата водна молекула към себе си и се втвърдява, образувайки двуводен CaSO4 · 2H2O:
2CaSО4 H2O + 3H2O = 2 (CaSO4 2H2O)
Тази реакция е намерила широко приложение в медицината при налагане на гипсови отливки.
Въпреки това, ако гипсът се калцинира, докато водата се отстрани напълно
CaSO4 2H2O2 = CaSO4 + 2H2O

Ориз. 45. Дехидратация на меден сулфат 1- меден сулфат 2- вода, отделяна при нагряване

тогава реакцията става необратима и водата вече не се добавя към калциевия сулфат.
Кристалните хидрати са химични съединения на сол с вода. Те се наричат ​​комплексни съединения. Има много повече кристални хидрати, например глауберовата сол
Na2SО4 · 10H2O, железен витриол FeSО4 · 7H2O и др.

■ 46. ​​Колко вода и кристален хидрат Na2SO4 · 10H2O трябва да се вземат, за да се приготвят 200 g 3% разтвор на натриев сулфат?
47. В лабораторията за разтваряне на алкохол се използва безводен алкохол, с който алкохолът се вари, докато придобие син цвят. Каква реакция се случва, когато това се случи? Колко ще се увеличи теглото на 25 g меден сулфат, ако приемем, че 75% от сулфата се е превърнал в меден сулфат?
Какъв процент вода се съдържаше в алкохола, ако 150 g алкохол бяха подложени на опрощение?
48.20 FeSO4 · 7H2O се разтваря в 180 g вода. Каква е концентрацията на получения разтвор?
49. Какво е двуводен гипс, полуводен гипс? Каква е употребата им в медицината?
50. Каква вода се нарича кристализационна вода?

Методи за пречистване на природни води

Естествената вода не винаги отговаря на всички изисквания, които хората поставят към нея. Следователно водата се третира различно за различни цели.
Водата за пиене трябва да е често, бистра, без мирис и без патогенни бактерии. Естествената вода, предназначена за пиене, постъпва в пречиствателните станции на градския водопровод, където оката преминава през система от пречиствателни съоръжения (фиг. 46). Първо, преминава през метални филтри до

почистване от механични примеси, след което постъпва в утаителните резервоари, където постепенно се утаяват малки частици, които го замърсяват. За да се ускори тяхното утаяване, обикновено към утаителите се добавя коагулант – вещество, което кара суспензиите и колоидни частици да се коагулират и утаяват. Като коагулант се използва алуминиев хлорид AlCl3 или алуминиев сулфат Al2(SO4)3.

Ориз. 46Пречиствателна станция за отпадни води на пречиствателна станция. 1-филтър; 2-утаител; 3-миксери; 4 - изпомпване; 5 - прием на вода; 6 - хлориране; 7 - утайка; 8 - добавяне на стипца.

След утаяване водата се филтрира през пясък, костен въглен и тъканни филтри, след което в нея остават разтворими соли и микроорганизми, сред които може да има патогенни бактерии. За унищожаването им към водата се добавя малко хлорна вода в количество, което убива бактериите, но е безвредно за хората. След това водата навлиза в така наречените резервоари. чиста вода, където се задържа известно време, за да се прояви пълноценно действието на хлора. Пречистената вода се доставя на потребителите чрез водоснабдителната система.

В селските райони водата обикновено не преминава през толкова сложна система за пречистване, а се взема директно от кладенци или други естествени водни басейни. Такава вода трябва да се вари, а при масивни стомашно-чревни заболявания трябва да се добави малко количество отразтвор на белина.

Ориз. 47.
1- Вюрц колба с вода; Liebig 2-воден хладилник: 3 - заедно; 4- съд за дестилирана вода; 5 - термометър.

Дестилираната вода се използва в химическите лаборатории и медицината. За пълно отстраняване на солите водата се дестилира в така наречените дестилационни дестилатори. Принципът на дестилация на водата може да се наблюдава в лабораторни условия (фиг. 47). Водата кипи в колба. Получената пара през изходната тръба за газ влиза във водния охладител на Либих 2, където парата кондензира и изтича през дренажа 3 в приемния съд 4. Получената вода се нарича дестилирана. Той е напълно безсолен и вреден за пиене. Дестилаторът работи по същия начин (фиг. 48).

Ориз. 48

■ 51. Какво е дестилация и за какви цели се използва дестилирана вода? 52. За какво са изискванията пия вода? 53. Как може да се пречисти водата: а) от механични примеси; б) от разтворени соли; в) от колоидни частици?

§ 54. Водороден прекис

- оксид, по-богат на кислород в сравнение с водата. Формулата на пероксида е H2O2, но това не означава, че е едновалентен в това съединение. В молекулата на водороден пероксид има една обща електронна двойка между два кислородни атома. Кислородните атоми, свързани по този начин, се съдържат не само във водородния прекис, но и във всеки друг пероксид и се наричат ​​"пероксидна верига"

Наличието на пероксидна верига прави молекулата нестабилна. Наистина, при най-незначителни влияния - съхранение в осветено помещение, отопление, действието на катализатора MnO2 - водородният прекис се разлага, превръщайки се във вода, с отделянето на кислород
2H2O2 = 2H2O + O2
Тази реакция може да бъде придружена от експлозия.
30% разтвор на водороден прекис се нарича перхидрол.

Може да причини тежки изгаряния, ако влезе в контакт с кожата. Мрежата има плътност от 1,46 g / s3 и точка на замръзване от -1,7 °. Разтвор на водороден прекис има кисела реакция, което дава основание да се счита за много слаба двукиселина.
Някои метални пероксиди като Na2O2; ВаО2, може да се разглежда не само като, но и като вид сол на водороден прекис. Водороден пероксид може да се получи от тези съединения чрез действието на по-силна киселина:
ВаО2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2

Поведението на водородния прекис в окислително-редукционните реакции е разгледано в § 32. Когато взаимодейства с органични вещества, водородният прекис се държи като. Безводният водороден прекис причинява изгаряния и спонтанно запалване на горими материали. При изгаряния с водороден прекис, характеристика Бяло петно„И тогава може да се образува язва. Мярка за първа помощ, както при изгаряния с киселина, е изплакването с много вода.

Водородният пероксид се използва като дезинфектант в медицината за изплакване, изплакване и като кръвоспиращо средство под формата на 3% разтвор. Освен това се използва за избелване на коса, вълна, коприна, рога и др. Водороден прекис се използва и за реставриране на картини, боядисани с оловна вароса, които постепенно потъмняват на въздух, тъй като под действието на въздушния сероводород се образува черен оловен сулфид. образуван в боята... Водородният пероксид окислява оловен сулфид до сулфат по следната схема:
PbS + H2O2 → PbSO4 + H2O
Такива снимки се избърсват със слаб разтвор на водороден прекис.
Съхранявайте водороден пероксид в колби от тъмно стъкло в хладно помещение, на тъмно, за да забавите продължаващото разпадане.

■ 54. Дайте примери за реакции, при които водородният прекис би проявил свойствата на окислител.

55, Дайте примери за реакции, при които водородният пероксид би проявил свойствата на редуциращ агент.

56. Къде и как трябва да се съхранява водородният прекис в лабораториите? Защо?
57. Какви са мерките за първа помощ при изгаряния с водороден прекис?

58. В присъствието на манганов диоксид, кислородът може да се получи от водороден прекис. Начертайте устройство, което може да използва този процес.

59. Колко грама бариев пероксид са необходими, за да се получат 5 мола чист водороден прекис?
60. Водородният пероксид се дисоциира като киселини. Напишете уравнението за двустепенната дисоциация на тази киселина.

61. Къде и как се използва водородният прекис и как е свързан с неговите свойства?

Въздух

Нашата планета е заобиколена от въздух, който е необходим за дишането на всички същества, живеещи на земята. Човек преминава през белите си дробове около 13 000 литра въздух на ден.
Въздушната обвивка на земята се нарича атмосфера (от думите "atmos" - въздух, "sefira" - топка). Въздухът съдържа 78% (по обем) азот, 21% кислород, 0,96%

Ориз. 49. Схема на състава на въздуха

Инертни газове, главно аргон и неон, както и хелий, криптон и ксенон, 0,03-0,04% въглероден диоксид и 0,01% водород. Съставът на въздуха е показан на фиг. 49. Среден въздухе равно на 29. д.
Освен това съставът на атмосферата включва случайни примеси, както и променливи компоненти - водна пара, азот, озон, както и прах и локално замърсяване на въздуха, които понякога възникват по време на интензивна работа на предприятия в определен район, както и по време на експлоатацията на транспорта.

Количеството прах във въздуха може да бъде много високо, особено в големите градове. Прахът нарушава прозрачността на въздуха и допринася за образуването на мъгли, тъй като водните капчици кондензират върху праховите частици. Във въздуха могат да се намират различни микроорганизми. Сред тях може да има и болестотворни. Оттук става ясно колко важно е пречистването на въздуха в градовете, колко е важно въздухът да не замърсява промишлените предприятия и транспорта.
За почистване на въздуха вътре в помещенията се използват специални климатични устройства: той се филтрира, овлажнява до желаното състояние, отстранява се от прах и бактерии и се поддържа при най-благоприятна температура.
1 m3 въздух при 0 ° тежи 1,293 kg, с увеличаване на надморската височина плътността на въздуха става по-малка. При -193 ° въздухът преминава в течно състояние. Тъй като въздухът е смес от газове с различни точки на кипене, той може да бъде разделен на съставните си части според точките на кипене или, както се казва, подложен на фракционна дестилация.

Широко се използва енергията на сгъстен въздух, която се получава чрез повишаване на налягането на атмосферния въздух с помощта на компресори. Когато сгъстен въздух се вдухва в доменната пещ, доставката на кислород се увеличава и горенето става по-интензивно.
Течният въздух е синкава мътна течност. Течният кислород му придава син цвят и може да бъде мътен, тъй като при температурата на течен въздух въглеродният диоксид става твърд. Ако се филтрира, тогава въздухът ще бъде прозрачен.
Под въздействието на ниската температура на течния въздух някои тела придобиват специални, напълно нови свойства. Например, той придобива еластичността на стоманата, става толкова твърд, че е възможно да се забиват пирони с направен от него чук, гумата става крехка, като и се счупва от удара. Много при температура на течен въздух придобиват свойствата на свръхпроводимост. Ако електрически ток се възбуди в метален пръстен, тогава свързаният към него галванометър ще покаже наличието на електрически ток за много дълго време.

Интересното е, че повечето от бактериите в течния въздух не умират, а се потапят в състояние на спряна анимация.
Ако горим материал е импрегниран с течен въздух, който или не се запалва, или гори много слабо в обикновен въздух, например дървени стърготини или въглищен прах, тогава при запалване те незабавно изгарят с отделянето на голямо количество газове, следователно, течният въздух се използва широко при взривни операции. За това картонените патрони се пълнят с дървени стърготини, поставят се във взривни камери, импрегнират се с течен въздух и се запалват. Получава се силна експлозия. Ако експлозията не се случи, след известно време въздухът от патрона се изпарява и той отново става безопасен, за разлика от всеки друг експлозив.

Течен въздух се получава при високо налягане и ниска температура.
Сгъстен въздух се използва в пневматични устройства и различни пневматични съоръжения, както и в кесонна работа. Кесонът е огромна херметична и водоустойчива бетонна кутия, вътре в която могат да бъдат няколко души. От едната страна кесонът е отворен. Той се спуска с отворена страна във водата до самото дъно, подсилен с товар, за да не плува, и водата се изтласква от него със сгъстен въздух. За да се измести водата, налягането на въздуха в кесона се довежда до 4 атм. При това налягане въздухът вътре Голям бройразтваря се в кръвта. При рязко намаляване на налягането, например, когато се издига на повърхността, излишъкът му бързо напуска кръвта под формата на мехурчета, които могат да запушат кръвоносните съдове и дори да достигнат до сърцето. В тежки случаи тази така наречена декомпресионна болест може да бъде фатална. Следователно издигането от кесона се извършва постепенно, така че разтвореният въздух да излиза на малки порции.

Прочетете внимателно описанието на модела и погледнете скицата.

В съответствие със скицата направете промени в чертежа на основата на правата пола.

Прехвърлете линиите на стила върху шаблона от цветна хартия.

Използвайте цветна хартия, за да направите оформления на плат.

Поставете детайлите в "резултата от симулацията".

Нанесете необходимите надписи за изрязване върху частите на шаблона.

Чертеж в М 1:4 за моделиране

Оперативна контролна карта

	Критерии за контрол
	1. Начертаване на линии на стила върху чертежа на основата
	Чертеж на джобна линия
	Промяна на позицията на стрелата на предния панел на полата
	Индикация на надписите "затворете стрелата", "отрежете страничната част"
	Разстояние за слота по линията на средата на задния панел 50 ÷ 80 mm
	Надбавка за закрепване по линията на средата на предния панел 30 ÷ 40 mm.
	Изработване на пълен комплект от детайли за шаблон (преден и заден панел на полата, странична част на предния панел)
	2. Подготовка на шаблона за изрязване:
	Преден панел
	Име на част
	Брой детайли
	Посоката на общата нишка
	Заден панел
	Име на част
	Брой детайли
	Посоката на общата нишка
	Надбавки за обработка за всички разфасовки
	Странична част на предния панел
	Име на част
	Брой детайли
	Посоката на общата нишка
	Надбавки за обработка за всички разфасовки
	Обща сума:

Чертеж на линия