DEFINÍCIA

Voda- oxid vodíka je binárna zlúčenina anorganickej povahy.

Vzorec - H20. Molová hmotnosť - 18 g / mol. Môže existovať v troch stavoch agregácie – kvapalnom (voda), tuhom (ľad) a plynnom (vodná para).

Chemické vlastnosti vody

Voda je najbežnejším rozpúšťadlom. V roztoku vody je rovnováha, preto sa voda nazýva amfolyt:

H 2 O ↔ H + + OH - ↔ H 3 O + + OH -.

Pôsobením elektrického prúdu sa voda rozkladá na vodík a kyslík:

H20 = H2 + 02.

Pri izbovej teplote voda rozpúšťa aktívne kovy za tvorby alkálií, zatiaľ čo vodík sa tiež vyvíja:

2H20 + 2Na = 2NaOH + H2.

Voda je schopná interagovať s fluórom a interhalogénovými zlúčeninami a v druhom prípade reakcia prebieha pri nízkych teplotách:

2H20 + 2F2 = 4HF + 02.

3H20 + IF5 = 5HF + HIO3.

Soli tvorené slabou zásadou a slabou kyselinou podliehajú hydrolýze, keď sa rozpustia vo vode:

Al2S3 + 6H20 = 2Al (OH)3↓ + 3H2S.

Voda je schopná pri zahrievaní rozpúšťať niektoré látky, kovy a nekovy:

4H20 + 3Fe = Fe304 + 4H2;

H 2 O + C ↔ CO + H 2.

Voda v prítomnosti kyseliny sírovej vstupuje do interakčných (hydratačných) reakcií s nenasýtenými uhľovodíkmi - alkény za vzniku nasýtených jednosýtnych alkoholov:

CH2 = CH2 + H20 -> CH3-CH2-OH.

Fyzikálne vlastnosti vody

Voda je číra kvapalina (n.o.). Dipólový moment je 1,84 D (kvôli veľkému rozdielu v elektronegativite kyslíka a vodíka). Voda má najvyššiu mernú tepelnú hodnotu spomedzi všetkých látok v kvapalnom a pevnom stave agregácie. Špecifické teplo topenia vody - 333,25 kJ / kg (0 С), odparovanie - 2250 kJ / kg. Voda je schopná rozpúšťať polárne látky. Voda má vysoké povrchové napätie a záporný elektrický povrchový potenciál.

Prijímanie vody

Voda sa získava neutralizačnou reakciou, t.j. interakcie medzi kyselinami a zásadami:

H2S04 + 2KOH = K2S04 + H20;

HN03 + NH40H = NH4N03 + H20;

2CH3COOH + Ba (OH)2 = (CH3COO)2Ba + H20.

Jedným zo spôsobov, ako získať vodu, je redukcia kovov vodíkom z ich oxidov:

CuO + H2 = Cu + H20.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Cvičenie	Koľko vody by ste mali prijať na prípravu 5% roztoku z 20% roztoku kyseliny octovej?
Riešenie	Podľa stanovenia hmotnostného zlomku látky je 20 % roztok kyseliny octovej 80 ml rozpúšťadla (vody) 20 g kyseliny a 5 % roztok kyseliny octovej 95 ml rozpúšťadla (voda ) 5 g kys. Urobme pomer: x = 20 × 95/5 = 380. Tie. nový roztok (5 %) obsahuje 380 ml rozpúšťadla. Je známe, že pôvodný roztok obsahoval 80 ml rozpúšťadla. Preto, aby ste získali 5% roztok kyseliny octovej z 20% roztoku, musíte pridať: 380-80 = 300 ml vody.
Odpoveď	Potrebuje 300 ml vody.

PRÍKLAD 2

Cvičenie	Pri spaľovaní organickej hmoty s hmotnosťou 4,8 g vzniklo 3,36 litra oxidu uhličitého (n.u.) a 5,4 g vody. Hustota organickej hmoty v prepočte na vodík je 16. Určte vzorec organickej hmoty.
Riešenie	Molové hmotnosti oxidu uhličitého a vody, vypočítané pomocou tabuľky chemických prvkov D.I. Mendeleev - 44 a 18 g / mol. Vypočítajme látkové množstvo produktov reakcie: n(C02) = V(C02)/Vm; n (H20) = m (H20) / M (H20); n (C02) = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol; n (H20) = 5,4/18 = 0,3 mol. Vzhľadom na to, že v zložení molekuly CO2 je jeden atóm uhlíka a v zložení molekuly H2O sú 2 atómy vodíka, množstvo látky a hmotnosti týchto atómov budú rovnaké: n (C) = 0,15 mol; n (H) = 2 x 0,3 mol; m (C) = n (C) x M (C) = 0,15 x 12 = 1,8 g; m (H) = n (H) x M (H) = 0,3 x 1 = 0,3 g. Poďme zistiť, či je v zložení organickej hmoty kyslík: m (0) = m (C x HyOz) - m (C) - m (H) = 4,8 - 0,6 - 1,8 = 2,4 g. Látkové množstvo atómov kyslíka: n (0) = 2,4/16 = 0,15 mol. Potom n (C): n (H): n (0) = 0,15: 0,6: 0,15. Vydelením najmenšou hodnotou dostaneme n (C): n (H): n (O) = 1: 4: 1. Vzorec organickej hmoty je teda CH 4 O. Molárna hmotnosť organickej hmoty vypočítaná pomocou tabuľka chemických prvkov DI Mendelejev - 32 g / mol. Molárna hmotnosť organickej hmoty vypočítaná pomocou hodnoty jej hustoty pre vodík: M(CxHyOz) = M (H2) x D (H2) = 2 x 16 = 32 g/mol. Ak sa vzorce organickej hmoty odvodenej od produktov spaľovania a pri použití hustoty vodíka líšia, potom pomer molárnych hmotností bude väčší ako 1. Overme si toto: M(CxHy0z)/M(CH40) = 1. Preto je vzorec pre organickú hmotu CH40.
Odpoveď	Vzorec pre organickú hmotu je CH40.

Voda (oxid vodíka) je binárna anorganická zlúčenina s chemickým vzorcom H 2 O. Molekula vody pozostáva z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka, ktoré sú spojené kovalentnou väzbou.

Peroxid vodíka.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Fyzikálne a chemické vlastnosti vody sú určené chemickou, elektrónovou a priestorovou štruktúrou molekúl H 2 O.

Atómy H a O v molekule H20 sú vo svojich stabilných oxidačných stavoch +1 a -2; preto voda nevykazuje výrazné oxidačné alebo redukčné vlastnosti. Poznámka: v hydridoch kovov je vodík v oxidačnom stave -1.

Molekula H20 má uhlovú štruktúru. H-O väzby veľmi polárne. Na atóme O je prebytočný negatívny náboj, na atómoch H - prebytok kladných nábojov. Celkovo je molekula Н 2 O polárna, t.j. dipól. To vysvetľuje skutočnosť, že voda je dobrým rozpúšťadlom pre iónové a polárne látky.

Prítomnosť nadbytočných nábojov na atómoch H a O, ako aj osamelých elektrónových párov atómov O, spôsobuje tvorbu vodíkových väzieb medzi molekulami vody, v dôsledku čoho sa spájajú do asociátov. Existencia týchto spolupracovníkov vysvetľuje abnormálne vysoké hodnoty mp. atď kip. voda.

Spolu s tvorbou vodíkových väzieb je výsledkom vzájomného vplyvu molekúl H2O na seba ich samoionizácia:
v jednej molekule heterolytický zlom pol komunikácia O-N a uvoľnený protón je pripojený k atómu kyslíka inej molekuly. Výsledný hydróniový ión H 3 O + je v podstate hydratovaný vodíkový ión H + H 2 O, preto je zjednodušená rovnica samoionizácie vody napísaná takto:

H 2 O ↔ H + + OH -

Disociačná konštanta vody je extrémne malá:

To naznačuje, že voda sa veľmi mierne disociuje na ióny, a preto je koncentrácia nedisociovaných molekúl H2O prakticky konštantná:

V čistej vode [H+] = [OH -] = 10-7 mol/l. To znamená, že voda je veľmi slabý amfotérny elektrolyt, ktorý nevykazuje žiadne výrazné kyslé alebo zásadité vlastnosti.
Voda má však silný ionizačný účinok na elektrolyty v nej rozpustené. Pôsobením vodných dipólov sa polárne kovalentné väzby v molekulách rozpustených látok premieňajú na iónové, ióny sú hydratované, väzby medzi nimi sú oslabené, v dôsledku čoho dochádza k elektrolytickej disociácii. Napríklad:
HCl + Н 2 O - Н 3 O + + Сl -

(silný elektrolyt)

(alebo bez hydratácie: HCl → H + + Cl -)

CH 3 COOH + H 2 O ↔ CH 3 COO - + H + (slabý elektrolyt)

(alebo CH 3 COOH ↔ CH 3 COO - + H +)

Podľa Brønsted-Lowryho teórie kyselín a zásad voda v týchto procesoch prejavuje vlastnosti zásady (akceptor protónov). Podľa rovnakej teórie voda pôsobí ako kyselina (donor protónov) pri reakciách, napríklad s amoniakom a amínmi:

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 + + OH -

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

Redoxné reakcie zahŕňajúce vodu

I. Reakcie, v ktorých voda zohráva úlohu oxidačného činidla

Tieto reakcie sú možné len so silnými redukčnými činidlami, ktoré sú schopné redukovať vodíkové ióny, ktoré sú súčasťou molekúl vody, na voľný vodík.

1) Interakcia s kovmi

a) Za normálnych podmienok H 2 O interaguje iba s medzerou. a shch.-zem. kovy:

2Na + 2N + 20 = 2NaOH + H02

Ca + 2N + 20 = Ca (OH)2 + H02

b) Pri vysokých teplotách H 2 O reaguje s niektorými inými kovmi, napr.

Mg + 2N + 20 = Mg (OH)2 + H02

3Fe + 4Н + 2 О = Fe204 + 4H 0 2

c) Al a Zn vytesňujú Н 2 z vody v prítomnosti alkálií:

2Al + 6Н + 2 О + 2NaOH = 2Na + 3H 0 2

2) Interakcia s nekovmi s nízkym EO (reakcie sa vyskytujú v drsných podmienkach)

C + H + 2 O = CO + H 0 2 ("vodný plyn")

2P + 6H + 20 = 2HP03 + 5H02

V prítomnosti alkálií kremík vytláča vodík z vody:

Si + H + 2 O + 2NaOH = Na2Si03 + 2H02

3) Interakcia s hydridmi kovov

NaH + H + 20 = NaOH + H02

CaH2 + 2H + 20 = Ca (OH)2 + 2H02

4) Interakcia s oxidom uhoľnatým a metánom

CO + H + 20 = C02 + H02

2CH4+02 + 2H + 20 = 2C02 + 6H02

Reakcie sa priemyselne využívajú na výrobu vodíka.

II. Reakcie, v ktorých voda zohráva úlohu redukčného činidla

Tieto reakcie sú možné len s veľmi silnými oxidantmi, ktoré sú schopné oxidovať kyslík CO CO 2, ktorý je súčasťou vody, na voľný kyslík O 2 alebo na peroxidové anióny 2-. Vo výnimočnom prípade (pri reakcii s F 2) vzniká kyslík s c o. +2.

1) Interakcia s fluórom

2F2 + 2H20-2 = 002 + 4HF

2F2 + H20-2 = 0 + 2 F2 + 2HF

2) Interakcia s atómovým kyslíkom

H20-2 + ​​O = H20-2

3) Interakcia s chlórom

Pri vysokom T dochádza k reverzibilnej reakcii

2Cl2 + 2H20-2 = 002 + 4HCl

III. Reakcie intramolekulárnej oxidácie - redukcia vody.

Úraz elektrickým prúdom resp vysoká teplota môže dôjsť k rozkladu vody na vodík a kyslík:

2H+20-2 = 2H02+002

Tepelný rozklad je reverzibilný proces; stupeň tepelného rozkladu vody je nízky.

Hydratačné reakcie

I. Hydratácia iónov. Ióny vznikajúce počas disociácie elektrolytov vo vodných roztokoch viažu určitý počet molekúl vody a existujú vo forme hydratovaných iónov. Niektoré ióny tvoria také silné väzby s molekulami vody, že ich hydráty môžu existovať nielen v roztoku, ale aj v pevnom stave. To vysvetľuje tvorbu kryštalických hydrátov, ako sú CuSO4 5H 2 O, FeSO 4 7H 2 O atď., Ako aj akvakomplexy: CI 3, Br 4 atď.

II. Hydratácia oxidov

III. Hydratácia organických zlúčenín obsahujúcich viacnásobné väzby

Hydrolytické reakcie

I. Hydrolýza solí

Reverzibilná hydrolýza:

a) katiónom soli

Fe3+ + H20 = FeOH2+ + H+; (kyslé prostredie. pH

b) soľným aniónom

C032- + H20 = HC03- + OH-; (alkalické médium. pH> 7)

c) katiónom a aniónom soli

NH 4 + + CH 3 COO - + H 2 O = NH 4 OH + CH 3 COOH (stredné takmer neutrálne)

Ireverzibilná hydrolýza:

A12S3 + 6H20 = 2Al (OH)3↓ + 3H2S

II. Hydrolýza karbidov kovov

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

CaC2 + 2H20 = Ca (OH)2 + C2H2 acetylén

III. Hydrolýza silicídov, nitridov, fosfidov

Mg2Si + 4H20 = 2Mg (OH)2↓ + SiH4 silan

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

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

IV. Hydrolýza halogénov

Cl2 + H20 = HCl + HClO

Br2 + H20 = HBr + HBrO

V. Hydrolýza organických zlúčenín

Triedy organických látok	Produkty hydrolýzy (organické)
Halogénalkány (alkylhalogenidy)
Arylhalogenidy
Dihalogénalkány	Aldehydy alebo ketóny
Kovové alkoholáty
Halogenidy karboxylových kyselín	Karboxylové kyseliny
Anhydridy karboxylových kyselín	Karboxylové kyseliny
Komplexné estery karboxylových kyselín	Karboxylové kyseliny a alkoholy
	Glycerín a vyššie karboxylové kyseliny
Di- a polysacharidy	Monosacharidy
Peptidy a proteíny	a-Aminokyseliny
Nukleové kyseliny

Najdôležitejšími derivátmi kyslíka sú jeho zlúčeniny s vodíkom - voda Н2О a Н2О2.
Uvažujme obe zlúčeniny a predovšetkým najbežnejšiu z nich - vodu.

Štruktúra molekuly vody a polárna povaha väzby medzi atómami vodíka a kyslíka boli diskutované v r. vody je 18. V plynnom skupenstve (vo forme pary) je voda ľahšia ako vzduch, ktorého priemer je 29. Voda je však za normálnych podmienok kvapalina, ktorá má oveľa väčšiu hustotu. Je to spôsobené tým, že molekuly vody sú navzájom spojené (asociované) dodatočným špeciálnym typom väzby - vodíkovou väzbou.

Vodíková väzba je tak pomenovaná, pretože nevyhnutne vyžaduje prítomnosť vodíkového iónu. V molekule vody, kde sú bežné elektrónové páry silne posunuté smerom ku kyslíku, sú atómy vodíka prakticky bez elektrónov a predstavujú holé jadro. Takéto jadro (pre vodík je to protón) priťahujú elektrónové obaly atómov kyslíka susedných molekúl a medzi molekulami sa vytvorí väzba. Na rozdiel od iných typov chemických väzieb, ktoré sú v štruktúrnych vzorcoch označené pomlčkami, sú vodíkové väzby označené bodkovanou čiarou

Vodíková väzba sa líši od chemickej väzby. Je oveľa slabší ako druhý. Vodíkovú väzbu však nemožno považovať len za medzimolekulovú väzbu, je oveľa silnejšia.
Vodíková väzba môže vzniknúť nielen medzi molekulami vody. Často sa nachádza v organickej hmote.

■ 30. Vysvetlite mechanizmus vzniku vodíkovej väzby.
31. Uveďte typy chemických väzieb, ktoré poznáte.
32. Na akom type chemickej väzby je postavená molekula vody?
33. Aký je dôvod asociácie molekuly vody?

Autor: fyzikálne vlastnosti voda je kvapalina, ktorá je bez farby, chuti a zápachu.
Voda má najvyššiu hustotu (1 g / cm3) pri 4 °. Ako teplota stúpa a klesá, hustota vody klesá (takže ľad pláva na vode). Teplota topenia ľadu 0 ° a bod varu vody 100 ° sú hlavné body teplotnej stupnice Celzia. Voda je výborným rozpúšťadlom pre kvapaliny, plyny a pevné látky. Voda vedie elektrinu veľmi zle. Merná tepelná kapacita vody je najviacnajväčší spomedzi všetkých pevných látok a kvapalín.

Voda v prírode

Voda je v prírode veľmi rozšírená. Asi 3/4 povrchu glóbus zaneprázdnený vodou. Sú to oceány, moria, povrchovo tečúce sladké vody, jazerá, sladké a slané, ľadovce, podzemné vody, vodná para; neustále prítomné v atmosfére vo väčšom alebo menšom množstve, ako aj kryštalizačná voda, ktorá je súčasťou kryštalických hydrátov.

Keďže voda je dobrým rozpúšťadlom, prírodné vody vždy obsahujú rôzne rozpustené látky. Morská voda obsahuje v rozpustenom stave mnoho rôznych solí, vrátane NaCl, síranu horečnatého MgSO4 atď., ktoré jej dodávajú horkastú slanosť. Podzemné vody pretekajúce horninami sa rôzne rozpúšťajú a tieto roztoky vystupujúce na povrchu sa nazývajú minerálne pramene.

Na Kaukaze je obzvlášť veľa minerálnych prameňov. Z vody zdrojov oxidu uhličitého zlepšujú a. V týchto vodách sa pod tlakom rozpúšťa oxid uhličitý. Sírnaté vody v Matsesta a Pyatigorsk sú studené a horúce, obsahujú a. Sírovodíkové kúpele znižujú krvný tlak a zlepšujú činnosť srdca. Železné vody Zheleznovodsk a Lipetsk sa odporúčajú na orálne podávanie s anémiou. Vápenné vody Kislovodska sa používajú na choroby obličiek, vody teplých prameňov Transbaikalia a Turkestanu sa používajú v r. v naturáliách na kúpele pri celkovej slabosti organizmu, nervových chorobách, kožných chorobách a pod.

Ak sa podzemná voda nachádza v blízkosti centier sopečnej činnosti, voda vystupuje na povrch horúca vo forme takzvaných gejzírov. Predpokladá sa, že v hlbinách zemskej kôry je obrovské množstvo horúcej vody. Dá sa využiť ako veľmi lacný zdroj tepelnej energie.

Život na Zemi sa začal vodou, o ktorej dnes vieme, že je prostredím pre život vodných organizmov, ale ona; absolútne nevyhnutné pre všetky živé organizmy, ktoré nemôžu existovať bez vody. Protoplazma akejkoľvek bunky je koloidný roztok veverička vo vode. Ľudské telo obsahuje 65% vody. Ak ľudské telo stratí 20 % vody, zmeny v bunkách sa stanú nezvratnými a človek zomrie. Osoba môže žiť bez jedla 30-40 dní a bez vody nie viac ako 7 dní. Život rastlín je tiež nemožný bez vody. Voda pre zelené rastliny je nevyhnutnou súčasťou fotosyntézy.

■ 34. V akom stave a kde sa v prírode nachádza voda? Zapíšte si to do zošita.

35. Čo sú minerálne pramene, zloženie ich vody, aké je využitie v medicíne?

Chemické vlastnosti vody

Voda je indiferentný oxid. Voda je extrémne slabý elektrolyt, ktorý sa disociuje podľa nasledujúcej schémy:
H2O ⇄ H + + OH -
Niektoré z najaktívnejších (Na, K, Ca, Ba, Al) môžu vytesniť z vody:
2Na + 2H20 = 2NaOH + H2
2Na + 2H + + 2OH - = 2Na + + 2OH - + H2
2Na + 2H+ = 2Na + + H2
Horúca voda sa rozkladá uvoľňovaním vodíka a tvorbou vodného kameňa:
3Fe + 4H20 = Fe305 + 4H2

prehriata para

Prvky so silnejšími ako oxidačnými vlastnosťami sú napríklad vytlačené z vody:
Cl02 + H20-2 = 2HCl-1+
Cl02 + 2 e- → 2Сl -1
O-2-2 e- → O 0
Horúce drevené uhlie rozkladá vodu za vzniku vodného plynu, ktorý je v podstate zmesou vodíka a oxidu uhoľnatého
C + H20 = CO + H2
Voda môže reagovať so zásaditými a kyslými oxidmi, pričom vznikajú zásady a kyseliny, d Uvoľňovanie tepla pri rozpustení žieravých zásad a kyseliny sírovej vo vode sa vysvetľuje aj chemickými reakciami pridávania vody medzi vodu a tieto látky.

Voda môže reagovať so soľami za vzniku kryštalických hydrátov. Napríklad síran meďnatý, ktorý má modrú farbu, je produktom kombinácie bieleho síranu meďnatého s vodou podľa rovnice:
CuSO4 + 5H2O = СuSO4 = 5H2O + Q

Voda je chemicky veľmi stabilná, ale pri pôsobení elektrického prúdu sa môže rozložiť.

Voda aktívne vstupuje do hydrolytických reakcií s komplexnými anorganickými a organickými látkami.

■ 36. Prečo je voda klasifikovaná ako indiferentný oxid?
37. Je správny výraz „sodík sa rozpúšťa vo vode“?
38. Napíšte reakčné rovnice pre interakciu zásaditých a kyslých oxidov s vodou. S ktorým z nich voda nereaguje?
39. Na aký účel sa voda podrobuje elektrolýze?
40. Voda reaguje so soľami za vzniku kryštalických hydrátov. Napíšte reakčnú rovnicu pre vznik kryštalického hydrátu. Aký iný typ interakcie je možný medzi vodou a soľami?
41. Do nádoby s 200 g vody sa umiestnilo 9,2 g sodíka. Aká látka v tomto prípade vznikla? Je rozpustný? Ak je rozpustný, aké je jeho percento vo výslednom roztoku?
42. K 50 g 30 % kyseliny sírovej sa pridalo 5 g anhydridu kyseliny sírovej. Aká je koncentrácia kyseliny sírovej?
43. Medzi tými, ktoré sú uvedené vo vlastnostiach vody, uveďte tie, ktoré možno použiť na získanie vodíka.
44. Aký objem vodíka možno získať interakciou 5 kg železa s prehriatou parou, ak príde 10 % hmotnosti železa sa zredukuje na vodný kameň a stratí sa 20 % vyrobeného vodíka?
45. Koľko oxidu medi možno zredukovať vodíkom získaným v predchádzajúcej úlohe?

Voda, ktorá je súčasťou kryštálov, sa nazýva kryštalizačná voda. Chemicky sa viaže na látku a dodáva kryštálu príslušné vlastnosti. Napríklad kynopoc meďnatý, CuSO4 · 5H2O vo forme kryštalického hydrátu s piatimi molekulami vody má jasne modrú farbu, ktorú stráca zapálením v dôsledku odstránenia kryštalizačnej vody (obr. 45). Prírodný CaSО4 · 2H2О pri nízkom zahrievaní oddeľuje jednu molekulu vody a mení sa na zlúčeninu zloženia 2CaSО4 · H2O, nazývanú hemihydrát sadry. Táto má schopnosť „uchopiť“, to znamená, že po zmiešaní s vodou na seba naviaže chýbajúcu molekulu vody a stuhne za vzniku dihydrou CaSO4 · 2H2O:
2CaS04H2O + 3H2O = 2 (CaS04 2H2O)
Táto reakcia našla široké uplatnenie v medicíne pri aplikácii sadrových odliatkov.
Ak sa však sadra kalcinuje, kým sa voda úplne neodstráni
CaS04 2H202 = CaS04 + 2H20

Ryža. 45. Dehydratácia síranu meďnatého 1- síran meďnatý 2- voda uvoľnená pri zahrievaní

potom sa reakcia stane nevratnou a voda sa už nepridáva k síranu vápenatému.
Kryštalické hydráty sú chemické zlúčeniny solí s vodou. Označujú sa ako komplexné zlúčeniny. Existuje oveľa viac kryštalických hydrátov, napríklad Glauberova soľ
Na2SО4 · 10H2O, železo vitriol FeSО4 · 7H2O atď.

■ 46. ​​​​Koľko vody a kryštalického hydrátu Na2SO4 · 10H2O treba vziať na prípravu 200 g 3 % roztoku síranu sodného?
47. V laboratóriu sa na rozpúšťanie liehu používa bezvodý lieh, s ktorým sa lieh varí, kým nezíska modrú farbu. Aký druh reakcie nastane, keď sa to stane? O koľko sa zvýši hmotnosť 25 g síranu meďnatého, ak predpokladáme, že 75 % síranu sa zmenilo na síran meďnatý?
Koľko percent vody obsahoval alkohol, ak sa rozpúšťalo 150 g alkoholu?
48,20 a FeSO4.7H20 sa rozpustilo v 180 g vody. Aká je koncentrácia výsledného roztoku?
49. Čo je to dvojvodná sadra, polovodná sadra? Aké je ich využitie v medicíne?
50. Aká voda sa nazýva kryštalizačná voda?

Metódy čistenia prírodných vôd

Prírodná voda nie vždy spĺňa všetky požiadavky, ktoré na ňu človek kladie. Preto sa s vodou na rôzne účely zaobchádza rôzne.
Pitná voda by mala byť častá, číra, bez zápachu a bez patogénnych baktérií. Prírodná voda určená na pitie sa dostáva do úpravní vody mestského vodovodu, kde oka prechádza sústavou úpravní (obr. 46). Najprv prechádza cez kovové filtre do

čistenie od mechanických nečistôt, následne vstupuje do sedimentačných nádrží, kde sa postupne usádzajú drobné čiastočky, ktoré ju znečisťujú. Na urýchlenie ich sedimentácie sa do sedimentačných nádrží zvyčajne pridáva koagulant - látka, vďaka ktorej sa suspenzie a koloidné častice koagulujú a usadzujú. Ako koagulant sa používa chlorid hlinitý AlCl3 alebo síran hlinitý Al2 (SO4) 3.

Ryža. 46. Systém čistiarne odpadových vôd čistiarne odpadových vôd. 1-filter; 2-usadzovacia nádrž; 3-mixéry; 4 - čerpanie; 5 - príjem vody; 6 - chlórovanie; 7 - sediment; 8 - pridávanie kamenca.

Voda sa po usadení filtruje cez piesok, kostné uhlie a látkové filtre, po ktorých v nej zostávajú rozpustné soli a mikroorganizmy, medzi ktorými môžu byť patogénne baktérie. Na ich zničenie sa do vody pridáva trochu chlórovej vody v množstve, ktoré zabíja baktérie, no pre človeka je neškodné. Potom sa voda dostáva do nádrží tzv. čistá voda, kde sa nejaký čas drží, aby sa naplno prejavil účinok chlóru. Vyčistená voda sa dodáva spotrebiteľom prostredníctvom vodovodného systému.

Vo vidieckych oblastiach voda zvyčajne neprechádza takým zložitým systémom úpravy, ale je odoberaná priamo zo studní alebo iných prírodných vodných plôch. Takáto voda sa musí prevariť a v prípade masívnych gastrointestinálnych ochorení sa musí pridať malé množstvo bieliaci roztok.

Ryža. 47.
1- Wurtzova banka s vodou; Liebig 2-vodná chladnička: 3 - pozdĺžne; 4- nádoba na destilovanú vodu; 5 - teplomer.

Destilovaná voda sa používa v chemických laboratóriách a medicíne. Na úplné odstránenie solí sa voda destiluje v takzvaných destilačných destilačných prístrojoch. Princíp destilácie vody je možné pozorovať v laboratórnych podmienkach (obr. 47). Voda sa varí v banke. Výsledná para cez výstupné potrubie plynu vstupuje do chladiča vody Liebig 2, kde para kondenzuje a prúdi odtokom 3 do prijímacej nádoby 4. Výsledná voda sa nazýva destilovaná. Je úplne bez soli a pitie je škodlivé. Destilátor pracuje rovnakým spôsobom (obr. 48).

Ryža. 48.

■ 51. Čo je to destilácia a na aké účely sa používa destilovaná voda? 52. Aké sú požiadavky pitná voda? 53. Ako možno čistiť vodu: a) od mechanických nečistôt; b) z rozpustených solí; c) z koloidných častíc?

§ 54. Peroxid vodíka

- oxid bohatší na kyslík v porovnaní s vodou. Vzorec peroxidu je H2O2, ale to neznamená, že je v tejto zlúčenine monovalentný. V molekule peroxidu vodíka je jeden spoločný elektrónový pár medzi dvoma atómami kyslíka. Takto spojené atómy kyslíka sú obsiahnuté nielen v peroxide vodíka, ale aj v akomkoľvek inom peroxide a nazývajú sa „peroxidový reťazec“

Prítomnosť peroxidového reťazca spôsobuje, že molekula je nestabilná. Skutočne, pod najvýznamnejšími vplyvmi - skladovanie v osvetlenej miestnosti, vykurovanie, pôsobenie katalyzátora MnO2 - peroxid vodíka sa rozkladá, mení sa na vodu, pričom sa uvoľňuje kyslík
2H202 = 2H20 + 02
Táto reakcia môže byť sprevádzaná výbuchom.
30% roztok peroxidu vodíka sa nazýva perhydrol.

Pri kontakte s pokožkou môže spôsobiť vážne popáleniny. Sieťka má hustotu 1,46 g/s3 a bod tuhnutia -1,7 °. Roztok peroxidu vodíka má kyslú reakciu, čo dáva dôvod považovať ho za veľmi slabú dikyselinu.
Niektoré peroxidy kovov, ako je Na202; ВаО2, možno považovať nielen za, ale aj za druh soli peroxidu vodíka. Peroxid vodíka možno získať z týchto zlúčenín pôsobením silnejšej kyseliny:
ВаО2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2

Správanie peroxidu vodíka pri redoxných reakciách je popísané v § 32. Pri interakcii s organickými látkami sa peroxid vodíka správa ako. Bezvodý peroxid vodíka spôsobuje popáleniny a samovznietenie horľavých materiálov. Pri popáleninách peroxidom vodíka je charakteristická Biela škvrna"A potom sa môže vytvoriť vred." Opatrením prvej pomoci, rovnako ako pri popáleninách kyselinou, je opláchnutie veľkým množstvom vody.

Peroxid vodíka sa používa ako dezinfekčný prostriedok v medicíne na oplachovanie, oplachovanie a ako hemostatický prostriedok vo forme 3% roztoku. Okrem toho sa používa na odfarbovanie vlasov, vlny, hodvábu, rohov atď. Peroxid vodíka sa používa aj na obnovu obrazov natretých olovnatým vápnom, ktoré na vzduchu postupne tmavnú, keďže pôsobením vzdušného sírovodíka vzniká čierny sírnik olovnatý. vytvorený vo farbe... Peroxid vodíka oxiduje sulfid olovnatý na síran podľa nasledujúcej schémy:
PbS + H2O2 → PbSO4 + H2O
Takéto obrázky sa utierajú slabým roztokom peroxidu vodíka.
Peroxid vodíka skladujte v tmavých sklenených bankách v chladnej miestnosti, v tme, aby ste spomalili prebiehajúci rozklad.

■ 54. Uveďte príklady reakcií, pri ktorých by peroxid vodíka vykazoval vlastnosti oxidačného činidla.

55, Uveďte príklady reakcií, pri ktorých by peroxid vodíka vykazoval vlastnosti redukčného činidla.

56. Kde a ako by sa mal peroxid vodíka skladovať v laboratóriách? prečo?
57. Aké sú opatrenia prvej pomoci pri popáleninách peroxidom vodíka?

58. V prítomnosti oxidu manganičitého možno kyslík získať z peroxidu vodíka. Nakreslite zariadenie, ktoré môže použiť tento proces.

59. Koľko gramov peroxidu bárnatého je potrebných na získanie 5 mólov čistého peroxidu vodíka?
60. Peroxid vodíka disociuje ako kyseliny. Napíšte rovnicu pre dvojstupňovú disociáciu tejto kyseliny.

61. Kde a ako sa peroxid vodíka používa a ako súvisí s jeho vlastnosťami?

Vzduch

Naša planéta je obklopená vzduchom, ktorý je potrebný na dýchanie pre všetky stvorenia žijúce na Zemi. Človek prejde pľúcami asi 13 000 litrov vzduchu denne.
Vzduchová škrupina zeme sa nazýva atmosféra (zo slov "atmos" - vzduch, "sefira" - guľa). Vzduch obsahuje 78 % (objemových) dusíka, 21 % kyslíka, 0,96 %

Ryža. 49. Schéma zloženia vzduchu

Inertné plyny, najmä argón a neón, ako aj hélium, kryptón a xenón, 0,03 – 0,04 % oxidu uhličitého a 0,01 % vodíka. Zloženie vzduchu je znázornené na obr. 49. Stredný vzduch sa rovná 29. e.
Okrem toho zloženie atmosféry zahŕňa náhodné nečistoty, ako aj premenlivé zložky - vodnú paru, dusík, ozón, ako aj prach a lokálne znečistenie ovzdušia, ktoré sa niekedy vyskytuje pri intenzívnej práci podnikov v určitej oblasti, ako aj počas prevádzkovanie dopravy.

Množstvo prachu vo vzduchu môže byť veľmi vysoké, najmä vo veľkých mestách. Prach narúša priehľadnosť vzduchu a prispieva k tvorbe hmly, pretože kvapôčky vody kondenzujú na prachových časticiach. Vo vzduchu môžu byť rôzne mikroorganizmy. Medzi nimi môžu byť choroby spôsobujúce. Preto je jasné, aké dôležité je čistenie vzduchu v mestách, aké dôležité je zabezpečiť, aby vzduch neznečisťoval priemyselné podniky a dopravu.
Na čistenie vzduchu vo vnútri priestorov sa používajú špeciálne klimatizačné zariadenia: filtruje sa, zvlhčuje sa do požadovaného stavu, zbavuje sa prachu a baktérií a udržiava sa na najpriaznivejšej teplote.
1 m3 vzduchu pri 0 ° váži 1,293 kg, so zvyšujúcou sa nadmorskou výškou sa hustota vzduchu znižuje. Pri -193 ° sa vzduch mení na kvapalné skupenstvo. Pretože vzduch je zmes plynov s rôznymi bodmi varu, možno ho rozdeliť na jednotlivé časti podľa bodu varu alebo, ako sa hovorí, podrobiť frakčnej destilácii.

Široko sa využíva energia stlačeného vzduchu, ktorá sa získava zvyšovaním tlaku atmosférického vzduchu pomocou kompresorov. Pri vháňaní stlačeného vzduchu do vysokej pece sa zvyšuje prísun kyslíka a spaľovanie je intenzívnejšie.
Kvapalný vzduch je modrastá zakalená kvapalina. Kvapalný kyslík mu dáva modrú farbu a môže byť zakalený, pretože pri teplote kvapalného vzduchu sa oxid uhličitý stáva tuhým. Ak je filtrovaný, vzduch bude priehľadný.
Vplyvom nízkej teploty kvapalného vzduchu získavajú niektoré telesá špeciálne, úplne nové vlastnosti. Napríklad získa pružnosť ocele, stvrdne natoľko, že je možné kladivom z nej zatĺcť klince, guma sa stane krehkou, akoby sa pri náraze rozbije. Mnohé pri teplote kvapalného vzduchu nadobúdajú vlastnosti supravodivosti. Ak je v kovovom krúžku vzrušený elektrický prúd, potom galvanometer, ktorý je k nemu pripojený, bude ukazovať prítomnosť elektrického prúdu na veľmi dlhú dobu.

Je zaujímavé, že väčšina baktérií v tekutom vzduchu nezomrie, ale ponorí sa do stavu pozastavenej animácie.
Ak je horľavý materiál impregnovaný tekutým vzduchom, ktorý sa na bežnom vzduchu, napríklad piliny alebo uhoľný prášok, buď nezapáli, alebo horí veľmi slabo, potom pri zapálení okamžite vyhorí a uvoľní sa veľké množstvo plynov. kvapalný vzduch sa široko používa pri trhacích prácach. Na tento účel sa kartónové kazety naplnia pilinami, umiestnia sa do výbušných komôr, napustia sa tekutým vzduchom a zapália sa. Dochádza k prudkému výbuchu. Ak k výbuchu nedošlo, po chvíli sa vzduch z kazety odparí a na rozdiel od akejkoľvek inej výbušniny sa opäť stane bezpečným.

Kvapalný vzduch sa získava pri vysokom tlaku a nízkej teplote.
Stlačený vzduch sa používa v pneumatických zariadeniach a rôznych pneumatických zariadeniach, ako aj v kesónových prácach. Kesón je obrovská vzduchotesná a vodotesná betónová krabica, v ktorej môže byť niekoľko ľudí. Na jednej strane je kesón otvorený. Spustí sa otvorenou stranou do vody až na samé dno, spevní sa záťažou, aby neplávala a voda sa z nej vytlačí stlačeným vzduchom. Na vytlačenie vody sa tlak vzduchu v kesóne upraví na 4 atm. Pri tomto tlaku je vzduch dovnútra Vysoké číslo rozpúšťa sa v krvi. Pri prudkom poklese tlaku, napríklad pri stúpaní na hladinu, jeho prebytok rýchlo opúšťa krv vo forme bublín, ktoré môžu upchať cievy a dostať sa aj do srdca. V závažných prípadoch môže byť táto takzvaná dekompresná choroba smrteľná. Preto sa stúpanie z kesónu uskutočňuje postupne, takže rozpustený vzduch vychádza po malých častiach.

Pozorne si prečítajte popis modelu a pozrite si náčrt.

V súlade s náčrtom vykonajte zmeny na výkrese základne rovnej sukne.

Preneste čiary štýlu na šablónu farebného papiera.

Na vytvorenie rozloženia látok použite farebný papier.

Prilepte podrobnosti do „výsledku simulácie“.

Na časti vzoru naneste potrebné nápisy na rezanie.

Kreslenie v М 1: 4 pre modelovanie

Operačná kontrolná karta

	Kontrolné kritériá
	1. Kreslenie čiar štýlu na výkrese základne
	Vrecková perokresba
	Zmena polohy šípky na prednom paneli sukne
	Označenie nápisov "zavrieť šípku", "odrezať bočnú časť"
	Prídavok na štrbinu pozdĺž línie stredu zadného panelu 50 ÷ 80 mm
	Prídavok na upevnenie pozdĺž línie stredu predného panelu 30 ÷ 40 mm.
	Zhotovenie kompletnej sady dielov vzoru (predná a zadná sukňa, bočná časť predného panelu)
	2. Príprava vzoru na rezanie:
	Predný panel
	Názov dielu
	Počet detailov
	Smer spoločného vlákna
	Zadný panel
	Názov dielu
	Počet detailov
	Smer spoločného vlákna
	Prídavky na obrábanie pre všetky rezy
	Bočná časť predného panelu
	Názov dielu
	Počet detailov
	Smer spoločného vlákna
	Prídavky na obrábanie pre všetky rezy
	Celkom:

Perokresba