DEFINICIJA

Voda– vodikov oksid je binarni spoj anorganske prirode.

Formula - H 2 O. Molarna masa - 18 g / mol. Može postojati u tri agregatna stanja – tekućem (voda), krutom (led) i plinovitom (para).

Kemijska svojstva vode

Voda je najčešće otapalo. U otopini vode postoji ravnoteža, pa se voda naziva amfolit:

H 2 O ↔ H + + OH - ↔ H 3 O + + OH -.

Pod utjecajem električne struje voda se raspada na vodik i kisik:

H 2 O \u003d H 2 + O 2.

Na sobnoj temperaturi voda otapa aktivne metale u lužine, a oslobađa se i vodik:

2H2O + 2Na \u003d 2NaOH + H2.

Voda može komunicirati s fluorom i interhalogenim spojevima, au drugom slučaju reakcija se odvija na niskim temperaturama:

2H 2 O + 2F 2 \u003d 4HF + O 2.

3H 2 O +IF 5 \u003d 5HF + HIO 3.

Soli formirane od slabe baze i slabe kiseline podliježu hidrolizi kada su otopljene u vodi:

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S.

Voda može otopiti određene tvari, metale i nemetale kada se zagrijava:

4H 2 O + 3Fe \u003d Fe 3 O 4 + 4H 2;

H 2 O + C ↔ CO + H 2.

Voda, u prisutnosti sumporne kiseline, ulazi u reakcije interakcije (hidratacije) s nezasićenim ugljikovodicima - alkenima s stvaranjem zasićenih monohidričnih alkohola:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH.

Fizička svojstva vode

Voda je prozirna tekućina (n.o.s.). Dipolni moment je 1,84 D (zbog velike razlike u elektronegativnosti kisika i vodika). Voda ima najveći specifični toplinski kapacitet od svih tvari u tekućem i čvrstom agregatnom stanju. Specifična toplina taljenja vode je 333,25 kJ/kg (0 C), isparavanja je 2250 kJ/kg. Voda je sposobna otapati polarne tvari. Voda ima visoku površinsku napetost i negativan električni površinski potencijal.

Dobivanje vode

Voda se dobiva reakcijom neutralizacije, t.j. reakcije između kiselina i lužina:

H2SO4 + 2KOH \u003d K2SO4 + H2O;

HNO3 + NH4OH = NH4NO3 + H20;

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

Jedan od načina dobivanja vode je redukcija metala vodikom iz njihovih oksida:

CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte	Koliko vode treba uzeti da bi se od 20% otopine octene kiseline pripremila 5% otopina?
Riješenje	Prema definiciji masenog udjela tvari, 20% otopina octene kiseline je 80 ml otapala (vode) od 20 g kiseline, a 5% otopina octene kiseline je 95 ml otapala (voda ) od 5 g kiseline. Napravimo proporciju: x = 20 × 95 / 5 = 380. Oni. nova otopina (5%) sadrži 380 ml otapala. Poznato je da je početna otopina sadržavala 80 ml otapala. Stoga, da biste dobili 5% otopinu octene kiseline iz 20% otopine, trebate dodati: 380-80 = 300 ml vode.
Odgovor	Potrebno vam je 300 ml vode.

PRIMJER 2

Vježbajte	Prilikom izgaranja organske tvari mase 4,8 g nastalo je 3,36 litara ugljičnog dioksida (N.O.) i 5,4 g vode. Gustoća organske tvari u odnosu na vodik je 16. Odredi formulu organske tvari.
Riješenje	Molarne mase ugljičnog dioksida i vode izračunate pomoću D.I. Mendelejev - 44 i 18 g/mol, respektivno. Izračunajte količinu tvari produkta reakcije: n(CO 2) \u003d V (CO 2) / V m; n (H2O) \u003d m (H2O) / M (H2O); n (CO 2) \u003d 3,36 / 22,4 \u003d 0,15 mol; n (H 2 O) \u003d 5,4 / 18 \u003d 0,3 mol. S obzirom da sastav molekule CO 2 ima jedan atom ugljika, a sastav molekule H 2 O ima 2 atoma vodika, količina tvari i masa tih atoma bit će jednaki: n(C) = 0,15 mol; n(H) = 2×0,3 mol; m(C) = n(C) × M(C) = 0,15 × 12 = 1,8 g; m(H) \u003d n (H) × M (H) \u003d 0,3 × 1 \u003d 0,3 g. Odredimo ima li kisika u sastavu organske tvari: m(O) \u003d m (C x H y O z) - m (C) - m (H) \u003d 4,8 - 0,6 - 1,8 = 2,4 g. Količina tvari atoma kisika: n(O) \u003d 2,4 / 16 \u003d 0,15 mol. Zatim, n(C): n(H): n(O) = 0,15: 0,6: 0,15. Podijelimo s najmanjom vrijednošću, dobivamo n (C): n (H): n (O) \u003d 1: 4: 1. Stoga je formula organske tvari CH 4 O. Molarna masa organske tvari izračunata pomoću tablica kemijskih elemenata D.I. Mendeljejev - 32 g/mol. Molarna masa organske tvari, izračunata pomoću njene gustoće vodika: M (C x H y O z) \u003d M (H 2) × D (H 2) \u003d 2 × 16 \u003d 32 g / mol. Ako se formule organske tvari dobivene iz produkata izgaranja i korištenjem gustoće za vodik razlikuju, tada će omjer molarnih masa biti veći od 1. Provjerimo ovo: M(C x H y O z) / M(CH4O) = 1. Stoga je formula organske tvari CH 4 O.
Odgovor	Formula organske tvari je CH4O.

Voda (vodikov oksid) je binarni anorganski spoj s kemijskom formulom H 2 O. Molekula vode sastoji se od dva atoma vodika i jednog kisika, koji su međusobno povezani kovalentnom vezom.

Vodikov peroksid.

Fizička i kemijska svojstva

Fizikalna i kemijska svojstva vode određena su kemijskom, elektronskom i prostornom strukturom molekula H 2 O.

Atomi H i O u molekuli H 2 0 su u svojim stabilnim oksidacijskim stanjima, redom +1 i -2; stoga voda ne pokazuje izražena oksidirajuća ili redukcijska svojstva. Imajte na umu: u metalnim hidridima vodik je u -1 oksidacijskom stanju.

Molekula H 2 O ima kutnu strukturu. H-O veze vrlo polarna. Na atomu O postoji višak negativnog naboja, a na H atomima višak pozitivnih naboja. Općenito, molekula H 2 O je polarna, t.j. dipol. To objašnjava činjenicu da je voda dobro otapalo za ionske i polarne tvari.

Prisutnost viška naboja na atomima H i O, kao i nepodijeljenih elektronskih parova kod O atoma, uzrokuje stvaranje vodikovih veza između molekula vode, zbog čega se one spajaju u suradnike. Postojanje ovih suradnika objašnjava anomalno visoke vrijednosti mp. itd. kip. voda.

Uz stvaranje vodikovih veza, rezultat međusobnog utjecaja molekula H 2 O jedna na drugu je njihova samoionizacija:
u jednoj molekuli dolazi do heterolitičkog prekida pol O-N priključci, a oslobođeni proton se pridružuje atomu kisika druge molekule. Rezultirajući hidroksonijev ion H 3 O + je u biti hidratizirani vodikov ion H + H 2 O, stoga je jednadžba samoionizacije vode pojednostavljena na sljedeći način:

H 2 O ↔ H + + OH -

Konstanta disocijacije vode je izuzetno mala:

To ukazuje da se voda vrlo malo disocira na ione, pa je stoga koncentracija nedisociranih molekula H 2 O gotovo konstantna:

U čistoj vodi, [H + ] = [OH - ] = 10 -7 mol / l. To znači da je voda vrlo slab amfoterni elektrolit koji ne pokazuje ni kisela ni bazična svojstva u primjetnoj mjeri.
Međutim, voda ima snažan ionizirajući učinak na elektrolite otopljene u njoj. Pod djelovanjem vodenih dipola polarne kovalentne veze u molekulama otopljenih tvari prelaze u ionske, ioni se hidratiziraju, veze među njima oslabe, što rezultira elektrolitičkom disocijacijom. Na primjer:
HCl + H 2 O - H 3 O + + Cl -

(jaki elektrolit)

(ili isključujući hidrataciju: HCl → H + + Cl -)

CH 3 COOH + H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + (slab elektrolit)

(ili CH 3 COOH ↔ CH 3 COO - + H +)

Prema Bronsted-Lowry teoriji kiselina i baza, u tim procesima voda pokazuje svojstva baze (akceptora protona). Prema istoj teoriji, voda djeluje kao kiselina (donor protona) u reakcijama, na primjer, s amonijakom i aminima:

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 + + OH -

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

Redox reakcije koje uključuju vodu

I. Reakcije u kojima voda ima ulogu oksidacijskog sredstva

Te su reakcije moguće samo s jakim redukcijskim sredstvima, koja su u stanju reducirati vodikove ione koji su dio molekula vode u slobodni vodik.

1) Interakcija s metalima

a) U normalnim uvjetima, H 2 O djeluje samo s lužinom. i zemnoalkalno. metali:

2Na + 2H + 2 O \u003d 2NaOH + H 0 2

Ca + 2H + 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 0 2

b) Pri visokim temperaturama H 2 O reagira i s nekim drugim metalima, na primjer:

Mg + 2H + 2 O \u003d Mg (OH) 2 + H 0 2

3Fe + 4H + 2 O \u003d Fe 2 O 4 + 4H 0 2

c) Al i Zn istiskuju H2 iz vode u prisutnosti lužina:

2Al + 6H + 2 O + 2NaOH \u003d 2Na + 3H 0 2

2) Interakcija s nemetalima s niskim EO (reakcije se javljaju u teškim uvjetima)

C + H + 2 O \u003d CO + H 0 2 ("vodeni plin")

2P + 6H + 2 O \u003d 2HPO 3 + 5H 0 2

U prisutnosti lužina, silicij istiskuje vodik iz vode:

Si + H + 2 O + 2NaOH \u003d Na 2 SiO 3 + 2H 0 2

3) Interakcija s metalnim hidridima

NaH + H + 2 O \u003d NaOH + H 0 2

CaH 2 + 2H + 2 O \u003d Ca (OH) 2 + 2H 0 2

4) Interakcija s ugljičnim monoksidom i metanom

CO + H + 2 O \u003d CO 2 + H 0 2

2CH 4 + O 2 + 2H + 2 O \u003d 2CO 2 + 6H 0 2

Reakcije se koriste u industriji za proizvodnju vodika.

II. Reakcije u kojima voda djeluje kao redukcijsko sredstvo

Te su reakcije moguće samo s vrlo jakim oksidacijskim sredstvima koja su sposobna oksidirati kisik CO CO -2, koji je dio vode, u slobodni kisik O 2 ili u peroksidne anione 2-. U iznimnom slučaju (u reakciji s F 2) nastaje kisik s c o. +2.

1) Interakcija s fluorom

2F 2 + 2H 2 O -2 \u003d O 0 2 + 4HF

2F 2 + H 2 O -2 \u003d O +2 F 2 + 2HF

2) Interakcija s atomskim kisikom

H 2 O -2 + O \u003d H 2 O - 2

3) Interakcija s klorom

Pri visokom T dolazi do reverzibilne reakcije

2Cl 2 + 2H 2 O -2 \u003d O 0 2 + 4HCl

III. Reakcije intramolekularne oksidacije – redukcija vode.

Pod utjecajem električne struje odn visoka temperatura voda se može razgraditi na vodik i kisik:

2H + 2 O -2 \u003d 2H 0 2 + O 0 2

Toplinska razgradnja je reverzibilan proces; stupanj termičke razgradnje vode je nizak.

Reakcije hidratacije

I. Hidratacija iona. Ioni nastali tijekom disocijacije elektrolita u vodenim otopinama vežu određeni broj molekula vode i postoje u obliku hidratiziranih iona. Neki ioni stvaraju tako jake veze s molekulama vode da njihovi hidrati mogu postojati ne samo u otopini, već iu čvrstom stanju. To objašnjava stvaranje kristalnih hidrata kao što su CuSO4 5H 2 O, FeSO 4 7H 2 O itd., kao i aqua kompleksa: CI 3 , Br 4 itd.

II. Hidratacija oksida

III. Hidratacija organskih spojeva koji sadrže višestruke veze

Reakcije hidrolize

I. Hidroliza soli

Reverzibilna hidroliza:

a) prema kationu soli

Fe 3+ + H 2 O \u003d FeOH 2+ + H +; (kisela sredina. pH

b) anionom soli

CO 3 2- + H 2 O \u003d HCO 3 - + OH -; (alkalna sredina. pH > 7)

c) kationom i anionom soli

NH 4 + + CH 3 COO - + H 2 O \u003d NH 4 OH + CH 3 COOH (okolina blizu neutralnog)

Nepovratna hidroliza:

Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 ↓ + 3H 2 S

II. Hidroliza metalnih karbida

Al 4 C 3 + 12H 2 O \u003d 4Al (OH) 3 ↓ + 3CH 4 netan

CaC 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2 acetilen

III. Hidroliza silicida, nitrida, fosfida

Mg 2 Si + 4H 2 O \u003d 2Mg (OH) 2 ↓ + SiH 4 silan

Ca 3 N 2 + 6H 2 O \u003d ZCa (OH) 2 + 2NH 3 amonijak

Cu 3 P 2 + 6H 2 O \u003d ZCu (OH) 2 + 2PH 3 fosfin

IV. Hidroliza halogena

Cl 2 + H 2 O \u003d HCl + HClO

Br 2 + H 2 O \u003d HBr + HBrO

V. Hidroliza organskih spojeva

Klase organskih tvari	Proizvodi hidrolize (organski)
Halogenalkani (alkil halogenidi)
Aril halogenidi
Dihaloalkani	Aldehidi ili ketoni
Metalni alkoholati
Halogenidi karboksilne kiseline	karboksilne kiseline
Anhidridi karboksilnih kiselina	karboksilne kiseline
Esteri karboksilnih kiselina	Karboksilne kiseline i alkoholi
	Glicerin i više karboksilne kiseline
Di- i polisaharidi	Monosaharidi
Peptidi i proteini	α-aminokiseline
Nukleinske kiseline

Najvažniji derivati ​​kisika su njegovi spojevi s vodikom - voda H2O i H2O2.
Razmotrite oba spoja i prije svega najčešći od njih - vodu.

Struktura molekule vode i polarna priroda veze između atoma vodika i kisika razmatrana je u. voda je 18. U plinovitom stanju (u obliku pare) voda je lakša od zraka čiji je prosjek 29. Međutim, u normalnim uvjetima voda je tekućina koja ima mnogo veću gustoću. To je zbog činjenice da su molekule vode međusobno kombinirane (povezane) uz posebnu vrstu veze - vodikovu vezu.

Vodikova veza je tako nazvana jer nužno zahtijeva prisutnost vodikovog iona. U molekuli vode, gdje su uobičajeni elektronski parovi snažno pomaknuti prema kisiku, atomi vodika praktički su bez elektrona i predstavljaju golu jezgru. Takvu jezgru (za vodik je to proton) privlače elektronske ljuske atoma kisika susjednih molekula, a između molekula nastaje veza. Za razliku od drugih vrsta kemijskih veza, označenih crticama u strukturnim formulama, vodikova veza označena je isprekidanom linijom.

Vodikova veza se razlikuje od kemijske veze. Ona je puno slabija od prethodne. Međutim, vodikova veza se ne može smatrati samo međumolekularnom vezom, ona je mnogo jača.
Vodikova veza može nastati ne samo između molekula vode. Često se nalazi u organskoj tvari.

■ 30. Objasnite mehanizam nastanka vodikove veze.
31. Navedite vrste kemijskih veza koje su vam poznate.
32. Prema kojoj vrsti kemijske veze je izgrađena molekula vode?
33. Što je uzrokovalo povezanost molekule vode?

Po fizička svojstva Voda je tekućina bez boje, okusa i mirisa.
Voda ima najveću gustoću (1 g/cm3) na 4°. Kako temperatura raste i pada, gustoća vode se smanjuje (pa led pliva na vodi). Točka topljenja leda pri 0° i vrelište vode na 100° glavne su točke na ljestvici Celzijusa. Voda je izvrsno otapalo za tekućine, plinove i krute tvari. Voda je vrlo loš provodnik struje. Specifični toplinski kapacitet vode je najvećinajveći među svim čvrstim i tekućim tvarima.

Voda u prirodi

Voda je vrlo raširena u prirodi. Približno 3/4 površine globus zauzet vodom. To su oceani, mora, kopnene tekuće slatke vode, jezera, slatke i slane, glečeri, podzemne vode, vodena para; stalno prisutna u atmosferi u većim ili manjim količinama, kao i kristalna voda koja je dio kristalnih hidrata.

Budući da je voda dobro otapalo, razne tvari se uvijek nalaze u otopljenom obliku u prirodnim vodama. Morska voda sadrži mnoge različite soli u otopljenom stanju, uključujući NaCl, magnezijev sulfat MgSO4 itd., koji joj daju gorko-slan okus. Podzemne vode koje teku kroz stijene otapaju razne, a te otopine koje izlaze na površinu nazivaju se mineralni izvori.

Na Kavkazu ima posebno mnogo mineralnih izvora. Iz vode izvori ugljičnog dioksida poboljšavaju i. Ugljični dioksid se otapa pod pritiskom u tim vodama. Sumporne vode u Matsesti i Pjatigorsku su hladne i tople, sadrže i. Sumporovodikove kupke snižavaju krvni tlak, poboljšavaju rad srca. Željezne vode Železnovodska, Lipetska preporučuju se za uzimanje Inside s anemijom. Vapnene vode Kislovodska koriste se za bolesti bubrega, vode toplih izvora Transbaikalije i Turkestana koriste se u u naravi za kupke s općom slabošću tijela, živčanim bolestima, kožnim bolestima itd.

Ako se podzemna voda nalazi u blizini središta vulkanske aktivnosti, voda izlazi na površinu vruća u obliku takozvanih gejzira. Vjeruje se da u dubinama zemljine kore postoji ogromna količina tople vode. Može se koristiti kao vrlo jeftin izvor toplinske energije.

Život na zemlji koji sada poznajemo započeo je s vodom, ona je okruženje za život vodenih organizama, ali ona; To je apsolutno neophodno za sve žive organizme koji ne mogu postojati bez vode. Protoplazma svake stanice je koloidna otopina proteina u vodi. Ljudsko tijelo sadrži 65% vode. Ako ljudsko tijelo izgubi 20% vode, promjene koje se javljaju u stanicama postaju nepovratne, a osoba umire. Bez hrane, osoba može živjeti 30-40 dana, a bez vode - ne više od 7 dana. Život biljaka bez vode također je nemoguć. Voda za zelene biljke neophodna je komponenta za fotosintezu.

■ 34. U kakvom stanju i gdje se voda javlja u prirodi? Zapišite to u bilježnicu.

35. Što su mineralni izvori, sastav njihove vode, kakva je upotreba u medicini?

Kemijska svojstva vode

Voda je indiferentni oksid. Voda je izrazito slab elektrolit koji se disocira prema shemi:
H2O ⇄ H + + OH -
Neki od najaktivnijih (Na, K, Ca, Ba, Al) mogu istisnuti iz vode:
2Na + 2N2O = 2NaOH + H2
2Na + 2N + + 2OH - = 2Na + + 2OH - + H2
2Na + 2H + = 2Na + + H2
Topla voda se razgrađuje s oslobađanjem vodika i stvaranjem kamenca:
3Fe + 4N2O = Fe3O5 + 4N2

pregrijana para

Elementi koji imaju jača oksidacijska svojstva od, na primjer, istiskuju iz vode:
Cl02 + H2O-2 = 2HCl-1 +
Cl 0 2 + 2 e- → 2Cl -1
O -2 - 2 e— → O 0
Vrući ugljen razgrađuje vodu, stvarajući vodeni plin, koji je uglavnom mješavina vodika i ugljičnog monoksida.
C + H2O \u003d CO + H2
Voda može reagirati s bazičnim i kiselim oksidima, stvarajući baze i kiseline, g Oslobađanje topline kada se kaustične lužine i sumporna kiselina otapaju u vodi također se objašnjava kemijskim reakcijama dodavanja vode između vode i tih tvari.

Voda može reagirati sa solima u kristalinične hidrate. Na primjer, bakreni sulfat, koji ima plavu boju, proizvod je kombinacije bijelog bakrenog sulfata s vodom prema jednadžbi:
CuSO4 + 5H2O = CuSO4 = 5H2O + Q

Voda je tvar koja je kemijski vrlo otporna, ali se može razgraditi pod utjecajem električne struje.

Voda aktivno ulazi u reakcije hidrolize sa složenim anorganskim i organskim tvarima.

■ 36. Zašto je voda klasificirana kao indiferentni oksid?
37. Je li izraz “natrij se otapa u vodi” sasvim točan?
38. Napišite jednadžbe za reakcije međudjelovanja bazičnih i kiselih oksida s vodom. Što od navedenog ne reagira s vodom?
39. U koju svrhu se voda podvrgava elektrolizi?
40. Voda reagira sa solima da nastane kristalni hidrat. Napišite jednadžbu reakcije za stvaranje kristalnog hidrata. Koja je druga vrsta interakcije moguća između vode i soli?
41. U posudu s 200 g vode stavljeno je 9,2 g natrija. Koja je tvar nastala u ovom slučaju? Je li topiv? Ako je topljiv, koliki je njegov postotak koncentracije u dobivenoj otopini?
42. U 50 g 30% sumporne kiseline dodano je 5 g sumpornog anhidrida. Kolika je koncentracija sumporne kiseline?
43. Među onima navedenima u svojstvima vode navedite ona koja se mogu koristiti za proizvodnju vodika.
44. Koliki se volumen vodika može dobiti interakcijom 5 kg željeza s pregrijanom parom, ako dolazi 10% mase željeza ide do razmjera, a 20% rezultirajućeg vodika je izgubljeno?
45. Koliko se bakrenog oksida može reducirati vodikom dobivenim u prethodnom zadatku?

Voda koja je dio kristala naziva se voda kristalizacije. Kemijski je vezan za tvar i daje kristalu odgovarajuća svojstva. Primjerice, bakreni kinopoc, CuSO4 5H2O u obliku kristalnog hidrata s pet molekula vode ima svijetloplavu boju, koju gubi kalcinacijom zbog uklanjanja kristalizacijske vode (slika 45). Prirodni CaSO4 · 2H2O odvaja jednu molekulu vode pri laganom zagrijavanju, pretvarajući se u spoj sastava 2CaSO4 · H2O, koji se naziva poluvodeni gips. Ovaj ima sposobnost "zahvaćanja", tj. kada se pomiješa s vodom, pričvrsti nedostajuću molekulu vode na sebe i stvrdne, formirajući dihidrat CaSO4 2H2O:
2CaSO4 H2O + 3H2O = 2 (CaSO4 2H2O)
Ova reakcija je našla široku primjenu u medicini pri postavljanju gipsanih zavoja.
Međutim, ako se gips kalcinira dok se voda potpuno ne ukloni
CaSO4 2H2O2= CaSO4 + 2H2O

Riža. 45. Dehidracija bakrenog sulfata 1 - bakrenog sulfata 2 - vode koja se oslobađa tijekom zagrijavanja

tada reakcija postaje nepovratna i voda se više ne spaja s kalcijevim sulfatom.
Kristalni hidrati su kemijski spojevi soli s vodom. Klasificirani su kao složeni spojevi. Mnogo više kristalnih hidrata može se nazvati, na primjer, Glauberova sol
Na2SO4 10H2O, željezni sulfat FeSO4 7H2O, itd.

■ 46. ​​Koliko vode i Na2SO4 10H2O kristalnog hidrata treba uzeti za pripremu 200 g 3% otopine natrijevog sulfata?
47. Za apsolutni alkohol u laboratoriju se koristi bezvodni alkohol, s kojim se alkohol kuha dok ne porumeni. Kakva se reakcija odvija? Koliko će se povećati masa 25 g bakrenog sulfata ako pretpostavimo da se 75% sulfata pretvorilo u bakrov sulfat?
Koliki je postotak vode sadržan u alkoholu ako je 150 g alkohola podvrgnuto apsolutnom.
48. 20 a FeSO4 7H2O Otopljeno je 180 g vode. Kolika je koncentracija dobivene otopine?
49. Što je dihidratni gips, poluvodeni gips? Koja je njihova primjena u medicini?
50. Koju vodu nazivamo kristalizacijskom vodom?

Načini pročišćavanja prirodnih voda

Prirodna voda ne ispunjava uvijek sve zahtjeve koje joj ljudi postavljaju. Stoga se voda različito tretira za različite svrhe.
Voda za piće treba biti česta, bistra, bez mirisa i bez patogenih bakterija. Prirodna voda namijenjena za piće ulazi u uređaje za pročišćavanje vode gradskog vodovoda, gdje oka prolazi kroz sustav pročistača (sl. 46.). Prvo, prolazi kroz metalne filtere do

pročišćavanje od mehaničkih nečistoća, zatim ulazi u talože, gdje se sitne čestice koje ga onečišćuju postupno talože. Kako bi se ubrzalo njihovo taloženje, u taložnike se obično dodaje koagulant – tvar koja uzrokuje zgrušavanje i taloženje suspenzija i koloidnih čestica. Kao koagulant koristi se aluminijev klorid AlCl3 ili aluminijev sulfat Al2(SO4)3.

Riža. 46. Sustav uređaja za pročišćavanje vode. 1-filter; 2-sump; 3 miksera; 4 - pumpanje; 5 - usis vode; 6 - kloriranje; 7 - talog; 8 - dodatak stipse.

Nakon taloženja voda se filtrira kroz pijesak, koštani ugljen i platnene filtere, nakon čega u njoj ostaju topljive soli i mikroorganizmi, među kojima mogu biti i patogene bakterije. Kako bi ih uništili, vodi se dodaje malo klorne vode u količini koja ubija bakterije, ali je bezopasna za ljude. Nakon toga voda ulazi u rezervoare tzv. čista voda, gdje se drži neko vrijeme kako bi se u potpunosti manifestirao učinak klora. Cjevovodom se pročišćena voda opskrbljuje potrošačima.

U ruralnim područjima voda obično ne prolazi kroz tako složen sustav pročišćavanja, već se uzima izravno iz bunara ili drugih prirodnih rezervoara. Takva voda se mora prokuhati, a u slučaju masivnih gastrointestinalnih bolesti mora se dodati mala količina otopina izbjeljivača.

Riža. 47.
1- Wurtz tikvicu s vodom; 2-vodeni Liebig hladnjak: 3 - uzduž; 4- posuda-prijemnik za destiliranu vodu; 5 - termometar.

Destilirana voda se koristi u kemijskim laboratorijima i medicini. Za potpuno uklanjanje soli voda se destilira u tzv. destilacijskim kockama. Princip destilacije vode može se promatrati u laboratorijskim uvjetima (slika 47). Voda ključa u tikvici. Rezultirajuća para kroz cijev za izlaz plina ulazi u Liebigov hladnjak vode 2, gdje se para kondenzira i kroz alongu 3 struji u prijemnu posudu 4. Dobivena voda naziva se destilirana. Uopće ne sadrži soli i štetno ga je koristiti za piće. Po istom principu je uređen i destilator (sl. 48).

Riža. 48.

■ 51. Što je destilacija i u koju svrhu se koristi destilirana voda? 52. Koji su zahtjevi za piti vodu? 53. Kako se voda može pročistiti: a) od mehaničkih nečistoća; b) iz otopljenih soli; c) od koloidnih čestica?

§ 54. Vodikov peroksid

je oksid bogatiji kisikom od vode. Formula peroksida je H2O2, ali to ne znači da je u ovom spoju monovalentna. U molekuli vodikovog peroksida postoji jedan zajednički elektronski par između dva atoma kisika. Atomi kisika povezani na ovaj način nalaze se ne samo u vodikovom peroksidu, već iu bilo kojem drugom peroksidu i nazivaju se "peroksidni lanac"

Prisutnost peroksidnog lanca čini molekulu nestabilnom. Doista, uz najneznačajnije utjecaje - skladištenje u osvijetljenoj prostoriji, grijanje, djelovanje MnO2 katalizatora - vodikov peroksid se razgrađuje, pretvarajući se u vodu, uz oslobađanje kisika
2H2O2 = 2H2O + O2
Ova reakcija može biti popraćena eksplozijom.
30% otopina vodikovog peroksida naziva se perhidrol.

Može izazvati teške opekline ako dođe u dodir s kožom. Mreža ima gustoću od 1,46 g/s3 i točku smrzavanja od -1,7°. Otopina vodikovog peroksida ima kiselu reakciju, što daje razlog da se smatra vrlo slabom dvobazičnom kiselinom.
Neki metalni peroksidi, kao što je Na2O2; BaO2, može se smatrati ne samo kao, već i kao vrsta soli vodikovog peroksida. Vodikov peroksid se može dobiti iz ovih spojeva djelovanjem jače kiseline:
BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2

Ponašanje vodikovog peroksida u redoks reakcijama raspravlja se u § 32. Vodikov peroksid se u interakciji s organskim tvarima ponaša kao. Bezvodni vodikov peroksid uzrokuje opekline i samozapaljenje zapaljivih materijala. S opeklinama vodikovim peroksidom, karakteristika Bijela mrlja»i tada može nastati čir. Mjera prve pomoći, kao i kod opeklina kiselinom, je ispiranje s puno vode.

Vodikov peroksid se koristi kao dezinficijens u medicini za ispiranje, pranje i kao hemostatsko sredstvo u obliku 3% otopine. Osim toga, koristi se za izbjeljivanje kose, vune, svile, roga i dr. Vodikov peroksid se koristi i za restauraciju slika slikanih bijelim olovom, koje na zraku postupno tamne, budući da se u boji pod djelovanjem crnog olova stvara crni olovni sulfid. sumporovodik u zraku.. Vodikov peroksid oksidira olovni sulfid u sulfat, ali prema shemi:
PbS + H2O2 → PbSO4 + H2O
Takve se slike brišu slabom otopinom vodikovog peroksida.
Vodikov peroksid čuvajte u tamnim staklenim bocama u hladnoj prostoriji, u mraku, kako bi se usporilo propadanje koje je u tijeku.

■ 54. Navedite primjere reakcija u kojima bi vodikov peroksid djelovao kao oksidant.

55, Navedite primjere reakcija u kojima bi vodikov peroksid djelovao kao redukcijsko sredstvo.

56. Gdje i kako treba čuvati vodikov peroksid u laboratorijima? Zašto?
57. Koje su mjere prve pomoći kod opeklina od vodikovog peroksida?

58. U prisutnosti manganovog dioksida kisik se može dobiti iz vodikovog peroksida. Nacrtajte uređaj koji može koristiti ovaj proces.

59. Koliko će grama barijevog peroksida biti potrebno da se dobije 5 mola čistog vodikovog peroksida?
60. Vodikov peroksid disocira kao kiseline. Napišite jednadžbu za dvostepenu disocijaciju ove kiseline.

61. Gdje i kako se koristi vodikov peroksid i kako je to povezano s njegovim svojstvima?

Zrak

Naš planet je okružen zrakom, koji je neophodan za disanje svih stvorenja koja žive na zemlji. Tijekom dana, osoba prođe kroz pluća oko 13.000 litara zraka.
Zračna ljuska Zemlje naziva se atmosfera (od riječi "atmos" - zrak, "sfire" - lopta). Zrak sadrži 78% (volumen) dušika, 21% kisika, 0,96%

Riža. 49. Dijagram sastava zraka

Inertni plinovi, uglavnom argon i neon, kao i helij, kripton i ksenon, 0,03-0,04% ugljičnog dioksida i 0,01% vodika. Sastav zraka prikazan je na sl. 49. Srednji zrak jednaka 29 cu. e.
Osim toga, sastav atmosfere uključuje nasumične nečistoće, kao i promjenjive komponente - vodenu paru, dušik, ozon, kao i prašinu i lokalno onečišćenje zraka koje ponekad nastaje tijekom intenzivnog rada poduzeća na određenom području, kao i tijekom rada transporta.

Količina prašine u zraku može biti vrlo visoka, osobito u velikim gradovima. Prašina remeti prozirnost zraka i pridonosi stvaranju magle, jer se kapljice vode kondenziraju na česticama prašine. Zrak može sadržavati razne mikroorganizme. Neki od njih mogu biti i patogeni. Iz ovoga je jasno koliko je važno pročišćavanje zraka u gradovima, koliko je važno osigurati da industrijska poduzeća i promet ne zagađuju zrak.
Za pročišćavanje zraka u zatvorenom prostoru koriste se posebni uređaji za klimatizaciju: filtrira se, vlaži do željenog stanja, uklanja prašinu i bakterije te održava najpovoljniju temperaturu.
1 m3 zraka na 0° teži 1,293 kg, s povećanjem nadmorske visine gustoća zraka postaje manja. Na -193° zrak prelazi u tekuće stanje. Budući da je zrak mješavina plinova s ​​različitim točkama vrelišta, može se razdvojiti na sastavne dijelove prema vrelištima ili, kako kažu, podvrgnuti frakcijskoj destilaciji.

Široko se koristi energija komprimiranog zraka, koja se dobiva povećanjem tlaka atmosferskog zraka pomoću kompresora. Kada se komprimirani zrak upuhuje u visoku peć, povećava se opskrba kisikom i izgaranje postaje intenzivnije.
Tekući zrak je plavkasta mutna tekućina. Tekući kisik daje mu plavu boju, a postaje mutna jer ugljični dioksid postaje krut na temperaturi tekućeg zraka. Ako se filtrira, zrak će biti proziran.
Pod utjecajem niske temperature tekućeg zraka neka tijela dobivaju posebna, posve nova svojstva. Na primjer, dobiva elastičnost čelika, postaje toliko tvrd da čekić napravljen od njega može zakucati čavle, guma postaje lomljiva, poput, i lomi se u komadiće pri udaru. Mnogi na temperaturi tekućeg zraka stječu svojstva supravodljivosti. Ako se električna struja pobuđuje u metalnom prstenu, tada će galvanometar spojen na njega pokazivati ​​prisutnost električne struje jako dugo.

Zanimljivo je da većina bakterija u tekućem zraku ne umire, već uranja u stanje anabioze.
Ako je zapaljivi materijal impregniran tekućim zrakom, koji se ili ne pali u običnom zraku ili gori vrlo slabo, na primjer, piljevina ili ugljeni prah, tada kada se zapali, oni odmah izgaraju s oslobađanjem velike količine plinova, stoga tekući zrak se široko koristi u pjeskarenju. Da biste to učinili, kartonske patrone se pune piljevinom, stavljaju u eksplozivne komore, natopljene tekućim zrakom i zapaljene. Čuje se jaka eksplozija. Ako se eksplozija ne dogodi, nakon nekog vremena zrak iz uloška isparava i ponovno postaje siguran, za razliku od bilo kojeg drugog eksploziva.

Tekući zrak nastaje pri visokom tlaku i niskoj temperaturi.
Komprimirani zrak se koristi u pneumatskim uređajima i različitoj pneumatskoj opremi, kao i u kesonskim radovima. Keson je ogromna nepropusna i vodootporna betonska kutija, unutar koje može biti nekoliko ljudi. S jedne strane keson je otvoren. Otvorenom stranom spušta se u vodu do samog dna, ojačava teretom da ne ispliva, a iz njega se stlačenim zrakom tjera voda. Za istiskivanje vode, tlak zraka u kesonu se podešava na 4 atm. Pri ovom pritisku, zrak u velikom broju otapa se u krvi. S naglim smanjenjem tlaka, na primjer, kada se diže na površinu, njegov višak brzo napušta krv u obliku mjehurića koji mogu začepiti krvne žile, pa čak i doći do srca. U teškim slučajevima ova takozvana dekompresijska bolest može biti smrtonosna. Stoga se podizanje iz kesona provodi postupno, tako da otopljeni zrak izlazi u malim obrocima.

Pažljivo pročitajte opis modela i razmotrite skicu.

U skladu sa skicom izvršite izmjene na crtežu baze ravne suknje.

Prenesite stilske linije na predložak papira u boji.

Napravite dijelove od papira u boji za polaganje na tkaninu.

Zalijepite detalje u "rezultat simulacije".

Stavite na detalje uzorka potrebne natpise za rezanje.

Crtanje u M 1:4 za modeliranje

Operativna kontrolna kartica

	Kontrolni kriteriji
	1. Crtanje stilskih linija na osnovnom crtežu
	Nacrtajte liniju džepa
	Promjena položaja utora na prednjoj ploči suknje
	Označavanje natpisa "zatvoriti zavoj", "odrezati bočni dio"
	Pravljenje utora duž linije sredine stražnje ploče 50 ÷ 80 mm
	Ostvarivanje dopuštenja za pričvršćivač duž linije sredine prednje ploče 30 ÷ 40 mm.
	Izrada kompletnog seta detalja uzorka (prednja i stražnja ploča suknje, bočni dio prednje ploče)
	2. Priprema uzorka za rezanje:
	Prednja ploča
	Naziv dijela
	Broj detalja
	Smjer lobarne niti
	Stražnja ploča
	Naziv dijela
	Broj detalja
	Smjer lobarne niti
	Dodaci za obradu za sve rezove
	Strana prednje ploče
	Naziv dijela
	Broj detalja
	Smjer lobarne niti
	Dodaci za obradu za sve rezove
	Ukupno:

Crtanje stilskih linija