قيمة الماء. الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمياه. خصائص غير طبيعية للمياه

تدرس الكيمياء تركيب الماء، والعناصر التي يتكون منها الماء. يدرس الكيميائيون كيفية تفاعل الماء مع المواد المختلفة، فيحدث التفاعل وما يتشكل نتيجة لذلك.

الماء نشط للغاية في كيميائيامادة.

الخواص الكيميائية للماء:

1) يتفاعل الماء مع الكثير المعادنمع إطلاق الهيدروجين:

2Na + 2H 2 O = H 2 + 2NaOH (عاصف)

2K + 2H2O = H2 + 2KOH (عاصف)

3Fe + 4H 2 O = 4H 2 + Fe 3 O 4 (فقط عند التسخين)

ليس كل شيء، يكفي فقط المعادن النشطةيمكن أن تشارك في تفاعلات الأكسدة والاختزال من هذا النوع. تتفاعل الفلزات القلوية والقلوية الأرضية من المجموعتين الأولى والثانية بسهولة أكبر.

من غير المعادنعلى سبيل المثال، الكربون و اتصال الهيدروجين(الميثان). هذه المواد أقل نشاطا بكثير من المعادن، ولكنها لا تزال قادرة على التفاعل مع الماء عند درجات حرارة عالية:

C + H 2 O = H 2 + CO (عند حرارة عالية)

CH 4 + 2H 2 O = 4H 2 + CO 2 (مع حرارة عالية)

2) يتحلل الماء إلى هيدروجين وأكسجين عند تعرضه له التيار الكهربائي . وهذا أيضًا تفاعل الأكسدة والاختزال، حيث يكون الماء عاملًا مؤكسدًا وعامل اختزال:

3) يتفاعل الماء مع الكثير أكاسيد غير المعادن. على عكس التفاعلات السابقة، فإن هذه التفاعلات ليست تفاعلات الأكسدة والاختزال، ولكنها تفاعلات اقتران:

4) بعض أكاسيد المعادنيمكن للمركبات أيضًا أن تتفاعل مع الماء. لقد رأينا بالفعل أمثلة على ردود الفعل هذه:

ليست كل أكاسيد المعادن قادرة على التفاعل مع الماء. بعضها غير قابل للذوبان عمليًا في الماء وبالتالي لا يتفاعل مع الماء. هذه الأكاسيد هي ZnO، TiO 2، Cr 2 O 3، والتي يتم منها، على سبيل المثال، تحضير الدهانات المقاومة للماء. كما أن أكاسيد الحديد غير قابلة للذوبان في الماء ولا تتفاعل معه.

5) يشكل الماء العديد من المركبات التي يتم فيها حفظ جزيئه بالكامل. هذه هي ما يسمى هيدرات. إذا كانت الهيدرات بلورية، فإنها تسمى هيدرات الكريستال. على سبيل المثال:

فيما يلي أمثلة أخرى لتكوين الهيدرات:

H2SO4 + H2O = H2SO4 . H2O (هيدرات حامض الكبريتيك)

هيدروكسيد الصوديوم + H2O = هيدروكسيد الصوديوم . H2O (هيدرات الصودا الكاوية)

تُستخدم المركبات التي تربط الماء إلى هيدرات وهيدرات بلورية كمجففات. وبمساعدتهم، على سبيل المثال، تتم إزالة بخار الماء من الهواء الجوي الرطب.

6) تفاعل الماء الخاص هو تخليق النباتات للنشا (C 6 H 10 O 5) n والمركبات المماثلة الأخرى (الكربوهيدرات) والتي تحدث مع إطلاق الأكسجين:

6n CO 2 + 5n H 2 O = (C 6 H 10 O 5) n + 6n O 2 (تحت تأثير الضوء)

الماء مادة فريدة من نوعها، وهي أساس جميع الكائنات الحية على هذا الكوكب. يمكنها أن تكتسب هيئة مختلفةويكون في ثلاث ولايات. ما هي الأساسية المادية و الخواص الكيميائيةماء؟ يتعلق الأمر بهم سنتحدثفي مقالتنا.

الماء هو...

الماء هو الشيء الأكثر شيوعًا على كوكبنا مركب غير عضوي. يتم تحديد الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه من خلال تكوين جزيئاتها.

وبالتالي، فإن بنية جزيء الماء تحتوي على ذرتي هيدروجين (H) وذرة أكسجين واحدة (O). في ظل الظروف البيئية العادية، فهو سائل لا طعم له، عديم الرائحة وعديم اللون. يمكن أن يوجد الماء أيضًا في حالات أخرى: على شكل بخار أو على شكل جليد.

أكثر من 70% من كوكبنا مغطى بالمياه. علاوة على ذلك، يوجد حوالي 97% منها في البحار والمحيطات، لذا فإن معظمها غير صالح للاستهلاك البشري. حول ما هي الخصائص الكيميائية الأساسية يشرب الماء- سوف تكتشف المزيد.

الماء في الطبيعة وحياة الإنسان

الماء عنصر أساسي في أي كائن حي. بخاصة، جسم الإنسانوكما تعلم فإن أكثر من 70% منها يتكون من الماء. علاوة على ذلك، يقترح العلماء أنه في هذه البيئة نشأت الحياة على الأرض.

يوجد الماء (على شكل بخار ماء أو قطرات) في طبقات مختلفة من الغلاف الجوي. ويصل إلى سطح الأرض من الجو على شكل أمطار أو أمطار أخرى (ثلج، ندى، برد، صقيع) من خلال عمليات التكثيف.

الماء هو موضوع البحث لعدد من التخصصات العلمية. من بينها الهيدرولوجيا، والهيدروغرافيا، والهيدروجيولوجيا، وعلم الليمون، وعلم الجليد، وعلم المحيطات وغيرها. كل هذه العلوم، بطريقة أو بأخرى، تدرس الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه.

يستخدم الإنسان الماء بنشاط في أنشطته الاقتصادية، وعلى وجه الخصوص:

  • لزراعة المحاصيل.
  • في الصناعة (كمذيب)؛
  • في الطاقة (كمبرد)؛
  • لإطفاء الحرائق.
  • في الطبخ.
  • في الصيدلة وهكذا.

وبطبيعة الحال، من أجل الاستخدام الفعال لهذه المادة في النشاط الاقتصاديوينبغي دراسة الخصائص الكيميائية للمياه بالتفصيل.

أنواع المياه

كما ذكرنا سابقًا، يمكن أن يوجد الماء في الطبيعة في ثلاث حالات: سائل (ماء فعليًا)، صلب (بلورات ثلجية)، وغازي (بخار). ويمكن أيضا أن تتخذ أي شكل.

هناك عدة أنواع من الماء. لذا، اعتمادًا على محتوى كاتيونات الكالسيوم والصوديوم، يمكن أن يكون الماء:

  • صعب؛
  • ناعم.
  • طازج؛
  • المعدنية.
  • مالح.

وفي الباطنية وبعض الأديان يوجد ماء:

  • ميت؛
  • على قيد الحياة؛
  • مقدس.

في الكيمياء هناك أيضًا مفاهيم مثل الماء المقطر ومنزوع الأيونات.

صيغة الماء وأهميته البيولوجية

أكسيد الهيدروجين هو ما يسميه الكيميائيون هذه المادة. وصيغة الماء هي: H2O. ويعني أن هذا المركب يتكون من ذرة أكسجين واحدة وذرتين هيدروجين.

تحدد الخصائص الكيميائية الفريدة للمياه دورها الاستثنائي في حياة الكائنات الحية. إنه بفضل الماء الحياة البيولوجيةموجود على كوكبنا.

الميزة الأكثر تميزًا للمياه هي أنها تذيب عددًا كبيرًا من المواد الأخرى (العضوية وغير العضوية) بشكل مثالي. والنتيجة المهمة لهذه الميزة هي أن كل شيء التفاعلات الكيميائيةفي الكائنات الحية تحدث بسرعة كبيرة.

بالإضافة إلى ذلك، بفضل خصائص فريدة من نوعهاالماء، فهو يتواجد فيه تحديدًا الحالة السائلة، على مدى درجة حرارة واسعة للغاية.

الخصائص الفيزيائية للمياه

بفضل الروابط الهيدروجينية الفريدة، يكون الماء في حالة سائلة في ظل الظروف البيئية القياسية. وهذا ما يفسر درجة غليان الماء العالية للغاية. إذا لم تكن جزيئات المادة مرتبطة بهذه الروابط الهيدروجينية، فإن الماء سيغلي عند +80 درجة ويتجمد عند -100 درجة.

يغلي الماء عند +100 درجة مئوية ويتجمد عند درجة الصفر. صحيح، في ظل ظروف محددة، يمكن أن يبدأ في التجميد حتى في درجات حرارة إيجابية. عندما يتجمد الماء، يزداد حجمه (بسبب انخفاض الكثافة). بالمناسبة، هذه هي المادة الوحيدة في الطبيعة التي لديها مثل هذه الخاصية الفيزيائية. إلى جانب الماء، فإن الأشياء الوحيدة التي تتمدد عند تجميدها هي البزموت والأنتيمون والجرمانيوم والجاليوم.

وتتميز المادة أيضًا باللزوجة العالية، فضلاً عن التوتر السطحي القوي إلى حد ما. الماء مذيب ممتاز للمواد القطبية. يجب أن تعلم أيضًا أن الماء يوصل الكهرباء بشكل جيد جدًا. يتم تفسير هذه الميزة بحقيقة أن الماء يحتوي دائمًا تقريبًا عدد كبير منأيونات الأملاح الذائبة فيه.

الخواص الكيميائية للماء (الصف 8)

جزيئات الماء لها قطبية عالية للغاية. لذلك، هذه المادة في الواقع لا تتكون فقط من جزيئات بسيطةاكتب H 2 O، ولكن أيضًا من الركام المعقد (الصيغة - (H 2 O) n).

كيميائيا، الماء نشط للغاية، فهو يتفاعل مع العديد من المواد الأخرى، حتى في درجات الحرارة العادية. عند التفاعل مع أكاسيد الفلزات القلوية والفلزات القلوية الأرضية، فإنها تشكل قواعد.

الماء قادر أيضًا على إذابة مجموعة واسعة من المواد المواد الكيميائية- الأملاح والأحماض والقواعد وبعض الغازات. لهذه الخاصية يطلق عليه غالبًا مذيب عالمي. جميع المواد، اعتمادًا على ما إذا كانت تذوب في الماء أم لا، تنقسم عادةً إلى مجموعتين:

  • محب للماء (يذوب جيدًا في الماء) - الأملاح والأحماض والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وما إلى ذلك؛
  • مسعور (ضعيف الذوبان في الماء) - الدهون والزيوت.

ويدخل الماء أيضًا في التفاعلات الكيميائية مع بعض المعادن (الصوديوم مثلًا)، ويشارك أيضًا في عملية التمثيل الضوئي في النباتات.

أخيراً...

الماء هو المادة غير العضوية الأكثر شيوعًا على كوكبنا. يوجد في كل مكان تقريبًا: على سطح الأرض وفي باطنها، في الوشاح وفي الصخور طبقات عاليةالغلاف الجوي وحتى في الفضاء.

يتم تحديد الخواص الكيميائية للمياه من خلال التركيب الكيميائي. ينتمي إلى المجموعة كيميائيا المواد الفعالة. يتفاعل الماء مع العديد من المواد

والجبس وغيرها) الموجودة في التربة. مكون من جميع الكائنات الحية .

تكوين النظائر.هناك 9 أنواع من النظائر المستقرة للمياه. متوسط ​​محتواها في المياه العذبة هو كما يلي (مول٪): 1 H 2 16 O - 99.13؛ 1 ح 2 18 س - 0.2؛ 1 ن 2 17 0-0.04؛ 1 ح 2 س 16 س-0.03؛ الأنواع النظائرية الخمسة المتبقية موجودة في الماء بكميات ضئيلة. بالإضافة إلى الأنواع النظائرية المستقرة، يحتوي الماء على كمية صغيرة من المادة المشعة 3 H 2 (أو T 2 O). التركيب النظائري للمياه الطبيعية من أصول مختلفة. يختلف. النسبة 1 H/2 H متغيرة بشكل خاص: في المياه العذبة- في المتوسط ​​6900 ج مياه البحر-5500، في الجليد - 5500-9000. حسب المادية تختلف خصائص D2O بشكل ملحوظ عن الماء العادي (انظر الماء الثقيل). الماء الذي يحتوي على 18O هو الأقرب إلى الماء الذي يحتوي على 16O.

فيز. خصائص الماء غير طبيعية. ذوبان الجليد في أجهزة الصراف الآلي. ويصاحب الضغط انخفاض في الحجم بنسبة 9٪. معامل درجة الحرارة. يكون التمدد الحجمي للثلج والماء السائل سالبًا عند t-pax resp. أقل من -210 درجة مئوية و3.98 درجة مئوية. تتضاعف السعة الحرارية C° أثناء الذوبان تقريبًا وفي النطاق من 0 إلى 100 درجة مئوية تكون مستقلة تقريبًا عن درجة الحرارة (هناك حد أدنى عند 35 درجة مئوية). الحد الأدنى متساوي الحرارة يتم التعبير عن الانضغاطية (44.9 * 10 -11 باسكال -1)، التي تمت ملاحظتها عند 46 درجة مئوية، بشكل واضح تمامًا. عند ضغوط منخفضة ودرجات حرارة تصل إلى 30 درجة مئوية، تقل لزوجة الماء مع زيادة الضغط. عازلة عالية تحدد نفاذية الماء وعزم ثنائي القطب قدرته الجيدة على الذوبان فيما يتعلق بالمواد القطبية والأيونية. نظرًا لارتفاع قيم درجة مئوية، يعد الماء منظمًا مهمًا للمناخ. الظروف على الأرض، وتحقيق الاستقرار في T-RU على سطحها. علاوة على ذلك، القرب زاوية ن-ن-نإلى رباعي السطوح (109° 28") يحدد رخاوة هياكل الجليد والماء السائل، ونتيجة لذلك، الاعتماد الشاذ للكثافة على درجة الحرارة. لذلك، لا تتجمد المسطحات المائية الكبيرة في القاع، مما يجعل من الممكن لتوجد الحياة فيهم .

طاولة 1- خواص الماء وبخار الماء في حالة الاتزان

لكن كثافة التعديلات II-VI أقل بكثير مما يمكن أن يحتوي عليه الجليد إذا كانت الجزيئات معبأة بكثافة. فقط في التعديلين السابع والثامن يكفي كثافة عاليةالعبوات: في بنيتها، يتم إدخال شبكتين منتظمتين مبنيتين من رباعيات الأسطح (على غرار تلك الموجودة في الجليد المكعب ذي درجة الحرارة المنخفضة Ic، ومتساوية البنية إلى الماسية)، في بعضها البعض؛ في هذه الحالة يتم الحفاظ على نظام الروابط الهيدروجينية المستقيمة والتنسيق. ويتضاعف عدد الأكسجين ويصل إلى 8. ويشبه ترتيب ذرات الأكسجين في الجليدين السابع والثامن ترتيب الذرات في الحديد والعديد من المعادن الأخرى. في الجليد العادي (Ih) والمكعب (Ic)، وكذلك في الجليد HI، V-VII، لا يتم تحديد اتجاه الجزيئات: كلا البروتونين الأقرب إلى ذرة O يشكلان روابط تساهمية معها، والتي يمكن موجهة نحو أي اثنتين من ذرات الأكسجين الأربع المجاورة عند رؤوس رباعي الاسطح. عازل نفاذية هذه التعديلات عالية (أعلى من نفاذية الماء السائل). تم ترتيب التعديلات II وVIII وIX بشكل توجيهي؛ العازلة الخاصة بهم النفاذية منخفضة (حوالي 3). الجليد الثامن هو نسخة مرتبة بالبروتون من الجليد السابع، والجليد التاسع هو نوع مختلف من الجليد الثالث. كثافات التعديلات المرتبة اتجاهيًا (VIII، IX) قريبة من كثافات التعديلات المضطربة المقابلة (VII، III).

الماء كمذيب. الماء يذوب جيدا. قطبية وتتفكك إلى أيونات. عادة، يزداد الرقم الهيدروجيني مع زيادة درجة الحرارة، ولكن في بعض الأحيان يكون الاعتماد على درجة الحرارة أكثر تعقيدًا. إذن، الواقع r هو الجمع. الكبريتات والكربونات والفوسفات، عندما ترتفع درجة الحرارة، تنخفض أو تزيد أولاً، ثم تمر بالحد الأقصى. تكون قيمة الرقم الهيدروجيني للمواد ذات القطبية المنخفضة (بما في ذلك الغازات التي يتكون منها الغلاف الجوي) في الماء منخفضة وعندما ترتفع درجة الحرارة، فإنها عادة ما تنخفض أولاً ثم تمر بالحد الأدنى. مع زيادة الضغط، يزداد الرقم الهيدروجيني للغازات، ويمر عبر الحد الأقصى عند الضغوط العالية. تتفاعل معه العديد من المواد عندما تذوب في الماء. على سبيل المثال، قد تحتوي محاليل NH3 على أيونات NH4 (انظر أيضًا التحلل المائي). بين الأيونات والذرات والجزيئات الذائبة في الماء والتي لا تتفاعل معه كيميائيا. المناطق، و

تعريف

الماء (أكسيد الهيدروجين)- مركب غير عضوي ثنائي.

صيغة كيميائية: ماء

الصيغة الهيكلية:

الكتلة المولية: 18.01528 جم/مول.

أسماء بديلة: أكسيد، هيدروكسيد الهيدروجين، حمض الهيدروكسيل، أول أكسيد الهيدروجين، أوكسيدان، ثنائي هيدروأونوكسيد.

في جزيء الماء، تكون ذرة الأكسجين في حالة تهجين sp 3، حيث لا تشارك إلكترونات التكافؤ فحسب، بل أيضًا أزواج الإلكترون المنفردة في تكوين المدارات الهجينة. يتم توجيه المدارات الهجينة نحو رؤوس رباعي السطوح:

نظرًا للاختلاف الكبير في السالبية الكهربية للأكسجين والهيدروجين، تكون الروابط الموجودة في الجزيء شديدة الاستقطاب، وينزاح الإلكترون نحو . جزيء الماء لديه عزم ثنائي القطب كبير لأن الروابط القطبيةتقع بشكل غير متماثل.

يرتبط الاستقطاب القوي للرابطة O-H بتكوين روابط هيدروجينية بين جزيئات الماء. يمكن أن يشكل كل جزيء ماء ما يصل إلى أربع روابط هيدروجينية - اثنتان منها تتكون من ذرة أكسجين، واثنتان أخريان بواسطة ذرات الهيدروجين:

يحدد تكوين الروابط الهيدروجينية المزيد درجة حرارة عاليةنقطة الغليان واللزوجة والتوتر السطحي للماء مقارنة بنظائر الهيدريد (السيلينيوم والتيلوريوم).

التعديلات النظائرية للمياه

اعتمادا على نوع نظائر الهيدروجين الموجودة في الجزيء، يتم تمييز ما يلي: التعديلات النظائرية للمياه:

مع الأخذ في الاعتبار أن الأكسجين لديه ثلاثة النظائر المستقرة(16O، 17O و18O)، يمكنك إنشاء 18 صيغة لجزيئات الماء التي تختلف في التركيب النظائري. عادة، يحتوي الماء الطبيعي على كل هذه الأنواع من الجزيئات.

أمثلة على حل المسائل المتعلقة بموضوع "صيغة الماء"

مثال 1

يمارس تم صب 9 لترات من الماء في رادياتير السيارة وإضافة 2 لتر من الميثيل بكثافة 0.8 جم/مل. في أي درجة حرارة الدنيا يمكنك الآن مغادرة السيارة؟ في الهواء الطلقدون خوف من تجمد الماء الموجود في المبرد (الثبات بالتبريد للماء هو 1.86 K كجم/مول)؟
حل وفقًا لقانون راولت، فإن الانخفاض في درجة حرارة تبلور المحاليل المخففة للكهارل يساوي:

حيث: - انخفاض في درجة حرارة تجميد المحلول؛ К cr – ثابت المذيب بالتبريد؛ سم هو التركيز المولي للحل؛ m B هي كتلة المادة المذابة؛ م أ هي كتلة المذيب. M B – الكتلة المولية للمذاب.

كتلة كحول الميثيل هي:

كتلة الماء تساوي:

الكتلة المولية لكحول الميثيل هي 32 جم / مول

دعونا نحسب التغير في درجة حرارة التجمد:

إجابة يمكن ترك السيارة بالخارج في درجات حرارة أعلى من -10.3 درجة مئوية

مثال 2

يمارس ما عدد جرامات Na 2 SO 4 10 H 2 O التي يجب إذابتها في 250 جم من الماء للحصول على محلول يحتوي على 5٪ لا مائي؟
حل الكتلة المولية لـ Na 2 SO 4 هي:

الكتلة المولية للهيدرات البلورية:

دعونا نشير إلى كمية (مول) من الملح المذاب بـ x.

فيكون الحل مساوياً لـ:

كتلة الملح اللامائي في المحلول النهائي ستكون مساوية لـ:

تعريف

ماء– أكسيد الهيدروجين مركب ثنائي ذو طبيعة غير عضوية.

الصيغة – H 2 O. الكتلة المولية – 18 جم / مول. يمكن أن توجد في ثلاثة حالات التجميع- السائل (الماء)، الصلب (الثلج)، الغازي (بخار الماء).

الخصائص الكيميائية للمياه

الماء هو المذيب الأكثر شيوعا. يوجد توازن في المحلول المائي، ولهذا يسمى الماء أمفوليت:

ح 2 O ↔ H + + OH — ↔ H 3 O + + OH — .

تحت تأثير التيار الكهربائي يتحلل الماء إلى هيدروجين وأكسجين:

ح 2 يا = ح 2 + يا 2.

في درجة حرارة الغرفة، يذيب الماء المعادن النشطة لتكوين القلويات، ويتحرر الهيدروجين أيضًا:

2H2O + 2Na = 2NaOH + H2.

الماء قادر على التفاعل مع مركبات الفلور والهاليدات، وفي الحالة الثانية يحدث التفاعل عند درجات حرارة منخفضة:

2H2O + 2F2 = 4HF + O2.

3H2O +IF5 = 5HF + HIO3.

تخضع الأملاح التي تتكون من قاعدة ضعيفة وحمض ضعيف للتحلل المائي عند ذوبانها في الماء:

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

يمكن أن يذيب الماء بعض المواد والمعادن وغير المعدنية عند تسخينه:

4H2O + 3Fe = Fe3O4 + 4H2;

ح 2 O + C ↔ CO + H 2 .

يدخل الماء في وجود حامض الكبريتيك في تفاعل (إماهة) مع الهيدروكربونات غير المشبعة– الألكينات مع تكوين كحولات أحادية الهيدريك مشبعة:

CH 2 = CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 -OH.

الخصائص الفيزيائية للمياه

الماء سائل صافٍ (ns). عزم ثنائي القطب هو 1.84 D (بسبب الاختلاف القوي في السالبية الكهربية للأكسجين والهيدروجين). الماء لديه أعلى قيمة السعة الحرارية محددةبين جميع المواد في حالتها السائلة والصلبة من التجمع. حرارة نوعيةذوبان الماء – 333.25 كيلوجول/كجم (0 درجة مئوية)، التبخر – 2250 كيلوجول/كجم. يمكن للماء أن يذيب المواد القطبية. يحتوي الماء على توتر سطحي مرتفع وإمكانات كهربائية سطحية سلبية.

الحصول على الماء

يتم الحصول على الماء عن طريق تفاعل التعادل، أي. التفاعلات بين الأحماض والقلويات:

ح 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + H 2 O؛

HNO 3 + NH 4 OH = NH 4 NO 3 + H 2 O؛

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

ومن طرق الحصول على الماء اختزال المعادن بالهيدروجين من أكاسيدها:

CuO + H2 = Cu + H2O.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

يمارس ما هي كمية الماء التي تحتاجها لتحضير محلول 5% من محلول حمض الأسيتيك 20%؟
حل حسب التعريف جزء الشاملمواد محلول حامض أسيتيك 20% يمثل 80 مل من مذيب (ماء) 20 جم حمض، ومحلول حمض أسيتيك 5% يمثل 95 مل مذيب (ماء) 5 جم حمض.

دعونا نجعل نسبة:

س = 20 × 95 /5 = 380.

أولئك. يحتوي المحلول الجديد (5%) على 380 مل من المذيب. من المعروف أن المحلول الأولي يحتوي على 80 مل من المذيب. لذلك، للحصول على محلول 5٪ من حمض الأسيتيك من محلول 20٪، تحتاج إلى إضافة:

380-80 = 300 مل ماء.

إجابة تحتاج إلى 300 مل من الماء.

مثال 2

يمارس عند الاحتراق المواد العضويةوزنها 4.8 جرام، وتم تشكيل 3.36 لتر ثاني أكسيد الكربون(NS) و 5.4 جم من الماء. كثافة الهيدروجين للمادة العضوية هي 16. تحديد صيغة المادة العضوية.
حل الكتل المولية لثاني أكسيد الكربون والماء، محسوبة باستخدام جدول العناصر الكيميائية بواسطة D.I. مندليف – 44 و 18 جم / مول على التوالي. دعونا نحسب كمية المادة في منتجات التفاعل:

ن(CO 2) = V(CO 2) / الخامس م؛

ن(H2O) = م(H2O) / M(H2O);

ن(CO 2) = 3.36 / 22.4 = 0.15 مول؛

ن(H2O) = 5.4 / 18 = 0.3 مول.

باعتبار أن جزيء CO 2 يحتوي على ذرة كربون واحدة، وجزيء H 2 O يحتوي على ذرتين هيدروجين، فإن كمية المادة وكتلة هذه الذرات ستكون مساوية لما يلي:

ن (ج) = 0.15 مول؛

ن(ح) = 2×0.3 مول؛

م(ج) = ن(ج)× م(ج) = 0.15 × 12 = 1.8 جم؛

م(N) = ن(N)× M(N) = 0.3 × 1 = 0.3 جم.

دعونا نحدد ما إذا كانت المادة العضوية تحتوي على الأكسجين:

m(O) = m(C x H y O z) – m(C) – m(H) = 4.8 – 0.6 – 1.8 = 2.4 جم.

كمية المادة من ذرات الأكسجين:

ن(O) = 2.4 / 16 = 0.15 مول.

ثم n(C): n(H): n(O) = 0.15: 0.6: 0.15. اقسم على أصغر قيمة، نحصل على n(C):n(H): n(O) = 1: 4: 1. وبالتالي فإن صيغة المادة العضوية هي CH 4 O. يتم حساب الكتلة المولية للمادة العضوية باستخدام جدول المواد الكيميائية عناصر د. مندليف – 32 جم/مول.

الكتلة المولية لمادة عضوية، محسوبة باستخدام كثافة الهيدروجين:

M(C x H y O z) = M(H 2) × D(H 2) = 2 × 16 = 32 جم/مول.

إذا اختلفت صيغ المادة العضوية المشتقة من منتجات الاحتراق واستخدام كثافة الهيدروجين، فإن النسبة الكتل الموليةسيكون أكبر من 1. دعونا نتحقق من هذا:

M(C x H y O z) / M(CH 4 O) = 1.

ولذلك، فإن صيغة المادة العضوية هي CH 4 O.

إجابة صيغة المادة العضوية هي CH 4 O.

مقالات مماثلة