Աղերի քիմիական հատկությունները. Կոմպլեքս աղի պատրաստում – պղնձի (II) սուլֆատ-տետրամինո Cuso4 ալկալի

Ընդհանուր հասկացություններ պղնձի (II) սուլֆատի հիդրոլիզի մասին

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Պղնձի (II) սուլֆատ - միջին աղ. Ներծծում է խոնավությունը։ Անջուր պղնձի (II) սուլֆատը հայտնվում է անգույն, անթափանց բյուրեղների տեսքով:

Եթե ​​ջուր կա (չնչին անունը պղնձի սուլֆատ է), ապա բյուրեղները կապույտ են: Բանաձև CuSO 4.

Բրինձ. 1. Պղնձի (II) սուլֆատ. Արտաքին տեսք.

Պղնձի (II) սուլֆատի հիդրոլիզ

Պղնձի (II) սուլֆատը աղ է, որը ձևավորվում է ուժեղ թթվից՝ ծծմբական (H 2 SO 4) և թույլ հիմքից՝ պղնձի (II) հիդրօքսիդից (Cu (OH) 2): Հիդրոլիզվում է կատիոնում: Շրջակա միջավայրի բնույթը թթու է։ Տեսականորեն հնարավոր է երկրորդ փուլ։

Առաջին փուլ.

CuSO 4 ↔ Cu 2+ + SO 4 2-;

Cu 2+ + SO 4 2- + HOH ↔ CuOH + + SO 4 2- + H +;

CuSO 4 + HOH ↔ 2 SO 4 + H 2 SO 4:

Երկրորդ փուլ.

2 SO 4 ↔ 2CuOH + +SO 4 2-;

CuOH + + SO 4 2 + HOH ↔ Cu(OH) 2 + SO 4 2 + HOH:

2 SO 4 + HOH ↔Cu (OH) 2 + H 2 SO 4:

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Զորավարժություններ	25 գ կշռող պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթին ավելացրել են երկաթի թելեր (3,1 գ): Որոշեք, թե պղնձի ինչ զանգված է առաջացել ռեակցիայի ժամանակ։
Լուծում	Գրենք ռեակցիայի հավասարումը. CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu↓: Եկեք հաշվարկենք այն նյութերի քանակը, որոնք արձագանքել են: Մոլային զանգվածներ, որոնք համապատասխանաբար 160 և 56 գ/մոլ են պղնձի (II) և երկաթի սուլֆատի համար. υ(CuSO 4) = m (CuSO 4)/M (CuSO 4) = 25/160 = 0.16 մոլ: υ(Fe)= m(Fe)/M(Fe) = 3.1/56 = 0.05 մոլ: Համեմատենք ստացված արժեքները. υ(CuSO 4)>υ(Fe). Մենք հաշվարկներ ենք կատարում այն ​​նյութի հիման վրա, որը պակասում է: Սա երկաթ է: Ըստ ռեակցիայի հավասարման υ(Fe)=υ(Cu)= 0,05 մոլ. Այնուհետև պղնձի զանգվածը հավասար կլինի ( մոլային զանգված- 64 գ/մոլ): m(Cu)= υ(Cu)× M(Cu)= 0,05×64 =3,2 գ.
Պատասխանել	Պղնձի զանգվածը 3,2 գ է։

ՕՐԻՆԱԿ 2

Զորավարժություններ	Որքա՞ն կլինի պղնձի (II) սուլֆատի լուծույթը, եթե այս աղի 30% լուծույթին ավելացնեն ևս 10 գ նույն նյութը.
Լուծում	Գտնենք 30% լուծույթում լուծված պղնձի (II) սուլֆատի զանգվածը. ω=m լուծված նյութ /m լուծույթ ×100%. m լուծված նյութ (CuSO 4) = ω/100% × m լուծույթ (CuSO 4) = 30/100 × 180 = 54 գ: Մենք կգտնենք ընդհանուր քաշըլուծված պղնձի (II) սուլֆատ նոր լուծույթում. m լուծված նյութ (CuSO 4) գումար = m լուծված նյութ (CuSO 4) + m(CuSO 4) = 54 + 10 = 64 գ: Հաշվենք նոր լուծույթի զանգվածը. m լուծում (СuSO 4) գումար = m լուծում (СuSO 4) + m(CuSO 4) = 180+10 = 190 գ. Որոշենք նոր լուծույթի զանգվածային կոնցենտրացիան. ω=m լուծված նյութ (CuSO 4) գումար / մ լուծույթ (CuSO 4) գումար ×100% = 64/190 ×100% =33,68%.
Պատասխանել	Լուծույթի կոնցենտրացիան 33.68%

Պղինձը պատկանում է յոթ մետաղների խմբին, որոնք հայտնի են եղել մարդուն հնագույն ժամանակներից։ Այսօր ոչ միայն պղինձը, այլեւ նրա միացությունները լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում, գյուղատնտեսության մեջ, առօրյա կյանքում և բժշկության մեջ։

Ամենակարևոր պղնձի աղը պղնձի սուլֆատն է: Այս նյութի բանաձևը CuSO4 է։ Այն ուժեղ էլեկտրոլիտ է և բաղկացած է փոքր սպիտակ բյուրեղներից, ջրի մեջ խիստ լուծվող, առանց համի և հոտի։ Նյութը չհրկիզվող է և չհրկիզվող, երբ օգտագործվում է, ինքնաբուխ այրման հնարավորությունը լիովին բացառվում է: Պղնձի սուլֆատը, երբ ենթարկվում է օդից նույնիսկ ամենափոքր խոնավության, ձեռք է բերում հատկություն. կապույտվառ կապույտով։ Այս դեպքում պղնձի սուլֆատը վերածվում է կապույտ հնգահիդրատի CuSO4 · 5H2O, որը հայտնի է որպես պղնձի սուլֆատ:

Արդյունաբերության մեջ պղնձի սուլֆատը կարելի է ձեռք բերել մի քանի եղանակով. Դրանցից մեկը, ամենատարածվածը, պղնձի թափոնների լուծարումն է նոսրացված պղնձի սուլֆատի մեջ: Գործընթացի բանաձևը հետևյալն է՝ Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O:

Պղնձի սուլֆատի գույնը փոխելու հատկությունը օգտագործվում է օրգանական հեղուկներում խոնավության առկայությունը հայտնաբերելու համար: Այն օգտագործվում է լաբորատոր պայմաններում էթանոլի և այլ նյութերի ջրազրկման համար։

Լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ գյուղատնտեսությունպղնձի սուլֆատ կամ այլ կերպ պղնձի սուլֆատ: Դրա օգտագործումը, առաջին հերթին, բաղկացած է թույլ լուծույթի օգտագործումից՝ բույսերը ցողելու և հացահատիկային մշակաբույսերը ցանելուց առաջ բուժելու համար՝ սնկի վնասակար սպորները ոչնչացնելու համար։ Պղնձի սուլֆատի հիման վրա հայտնի Բորդոյի խառնուրդը և կրաքարի կաթը արտադրվում են, վաճառվում մանրածախ առևտրի կետերում և նախատեսված են բույսերը սնկային հիվանդություններից բուժելու և խաղողի աֆիդները ոչնչացնելու համար:

Պղնձի սուլֆատը հաճախ օգտագործվում է շինարարության մեջ: Այս ոլորտում դրա օգտագործումը արտահոսքերը չեզոքացնելու և ժանգի բծերը վերացնելու համար է: Նյութը օգտագործվում է նաև աղյուսից, բետոնից կամ սվաղված մակերեսներից աղերը հեռացնելու համար։ Բացի այդ, այն օգտագործվում է փայտը որպես հակասեպտիկ բուժելու համար՝ փտած գործընթացներից խուսափելու համար:

Պաշտոնական բժշկության մեջ պղնձի սուլֆատը դեղամիջոց է։ Բժիշկների կողմից այն նախատեսված է արտաքին օգտագործման համար՝ որպես աչքի կաթիլներ, ողողման և լվացման լուծույթներ, ինչպես նաև ֆոսֆորի հետևանքով առաջացած այրվածքների բուժման համար։ Որպես ներքին միջոց՝ այն օգտագործվում է ստամոքսը գրգռելու համար՝ անհրաժեշտության դեպքում փսխում առաջացնելու համար։

Բացի այդ, հանքային ներկերը պատրաստվում են պղնձի սուլֆատից, այն օգտագործվում է պատրաստման համար մանող լուծույթներում

IN սննդի արդյունաբերությունպղնձի սուլֆատը գրանցված է որպես սննդային հավելում E519, օգտագործվում է որպես գույնի ամրագրող և կոնսերվանտ:

Երբ պղնձի սուլֆատը վաճառվում է մանրածախ խանութներում, այն նշվում է որպես խիստ վտանգավոր նյութ: Եթե ​​այն ներթափանցի մարդու մարսողական համակարգ 8-ից 30 գրամ չափով, կարող է մահացու լինել։ Հետեւաբար, առօրյա կյանքում պղնձի սուլֆատ օգտագործելիս պետք է շատ զգույշ լինել: Եթե ​​նյութը հայտնվում է ձեր մաշկի կամ աչքերի վրա, մանրակրկիտ լվացեք տարածքը հոսող սառը ջրով: Եթե ​​այն մտնում է ստամոքս, անհրաժեշտ է թույլ ողողում անել, խմել աղի լուծողական և միզամուղ միջոց։

Տանը պղնձի սուլֆատի հետ աշխատելիս օգտագործեք ռետինե ձեռնոցներ և այլ պաշտպանիչ սարքավորումներ, ներառյալ ռեսպիրատոր: Արգելվում է սննդի տարաներ օգտագործել լուծույթների պատրաստման համար։ Աշխատանքն ավարտելուց հետո անպայման լվացեք ձեռքերն ու դեմքը, ողողեք բերանը։

SO 4

Նպատակը. Պղնձի սուլֆատ CuSO 4 ∙5H 2 O և ամոնիակի NH 4 OH խտացված լուծույթից ստանալ պղնձի սուլֆատ-տետրամինո աղ բարդ:

Անվտանգության նախազգուշական միջոցներ.

1. Ապակե քիմիական տարաները պահանջում են զգույշ վարվել նախքան աշխատանքը սկսելը, դուք պետք է ստուգեք դրանք ճաքերի համար;

2. Աշխատանքն սկսելուց առաջ պետք է ստուգել էլեկտրական սարքերի սպասարկման պիտանիությունը։
3. Տաքացնել միայն ջերմակայուն տարաներում։

4. Քիմիական նյութերը զգուշորեն և խնայողաբար օգտագործեք: ռեակտիվներ. Մի համտեսիր դրանք, մի՛ հոտ քաշիր։

5. Աշխատանքը պետք է կատարվի խալաթներով:

6. Ամոնիակը թունավոր է, և նրա գոլորշիները գրգռում են լորձաթաղանթը։

Ռեակտիվներ և սարքավորումներ.

Ամոնիակի խտացված լուծույթ - NH 4 OH

Էթիլային սպիրտ – C 2 H 5 OH

Պղնձի սուլֆատ - CuSO 4 ∙ 5H 2 O

Թորած ջուր

Ավարտված բալոններ

Պետրիի ուտեստներ

Վակուումային պոմպ (ջրի ռեակտիվ վակուումային պոմպ)

Ապակե ձագարներ

Տեսական նախադրյալներ.

Բարդ միացություններն այն նյութերն են, որոնք պարունակում են բարդացնող նյութ, որոնց հետ կապված են որոշակի քանակությամբ իոններ կամ մոլեկուլներ, որոնք կոչվում են հավելումներ կամ լեգենդներ: Կոմպլեքսավորող նյութը հավելումներով կազմում է բարդ միացության ներքին ոլորտը։ Արտաքին ոլորտում բարդ միացություններկա բարդ իոնի հետ կապված իոն:

Բարդ միացություններ ստացվում են ավելի պարզ բաղադրության նյութերի փոխազդեցությամբ։ IN ջրային լուծույթներդրանք տարանջատվում են՝ առաջացնելով դրական կամ բացասական լիցքավորված բարդ իոն և համապատասխան անիոն կամ կատիոն։

SO 4 = 2+ + SO 4 2-

2+ = Cu 2+ + 4NH 3 –

Կոմպլեքս 2+ լուծումը գունավորում է եգիպտացորենի կապույտ - կապույտ գույն ևԱռանձին վերցրած Cu2+-ը և 4NH3-ը նման գունավորում չեն տալիս։ Բարդ միացություններն ունեն մեծ արժեքկիրառական քիմիայում։

SO4 - մուգ մանուշակագույն բյուրեղներ, լուծվող ջրի մեջ, բայց ոչ լուծվող սպիրտի մեջ, երբ տաքացվում է 1200C, այն կորցնում է ջուրը և ամոնիակի մի մասը, իսկ 2600C-ում կորցնում է ամբողջ ամոնիակը, երբ պահվում է օդում:

Սինթեզի հավասարում.

CuSO4 ∙ 5H2O +4NH4OH = SO4 ∙ H2O +8H2O

CuSO4 ∙ 5H2O + 4NH4OH= SO4 ∙ H2O +8H2O

Mm CuSO4∙5H2O = 250 գ/մոլ

մմ SO4 ∙ H2O = 246 գ/մոլ

6գ CuSO4∙5H2O - Xg

250 գ CuSO4∙5H2O - 246 SO4∙H2O

Х=246∙6/250= 5,9 գ SO4 ∙ H2O

Աշխատանքի առաջընթաց.

Ջերմակայուն ապակու մեջ լուծեք 6 գ պղնձի սուլֆատ 10 մլ թորած ջրի մեջ։ Տաքացրեք լուծույթը։ Ուժեղ հարում ենք մինչև ամբողջովին լուծվի, ապա ավելացնում ենք կենտրոնացված լուծույթամոնիակ փոքր մասերում, մինչև մանուշակագույն լուծույթ հայտնվի բարդ աղ.

Այնուհետև լուծույթը տեղափոխում ենք Պետրի աման կամ ճենապակյա աման և նստեցնում բարդ աղի բյուրեղները էթիլային սպիրտով, որը բյուրետով լցնում են 30-40 րոպե, ծավալով։ էթիլային սպիրտ 5-8 մլ.

Ստացված աղի բարդ բյուրեղները զտեք Բուխների ձագարի վրա և թողեք չորանա մինչև հաջորդ օրը։ Այնուհետև կշռել բյուրեղները և հաշվարկել տոկոսային եկամտաբերությունը:

5,9 գ SO4 ∙ H2O - 100%

մ նմուշ – X

X = m նմուշ ∙100% / 5,9 գ

Անվտանգության հարցեր:

1.Ինչ տեսակ քիմիական կապերբարդ աղերի մեջ?

2. Ո՞րն է բարդ իոնի առաջացման մեխանիզմը:

3. Ինչպե՞ս որոշել կոմպլեքսավորող նյութի և բարդ իոնի լիցքը:

4. Ինչպե՞ս է բարդ աղը տարանջատվում:

5. Կազմել բանաձևեր բարդ միացությունների համար դիցիանո-նատրիումի արգենտատ:

Լաբորատոր աշխատանք №6

Օրթոբորաթթվի պատրաստում

Թիրախ: ստանալ օրթոբորական թթու բորակից և աղաթթու.

Անվտանգության նախազգուշական միջոցներ.

1. Քիմիական ապակե տարաները պահանջում են զգույշ մշակում և օգտագործելուց առաջ պետք է ստուգվեն ճաքերի համար:

2. Աշխատանքն սկսելուց առաջ դուք պետք է ստուգեք էլեկտրական սարքերի սպասարկելիությունը։

3. Տաքացնել միայն ջերմակայուն տարաներում։

4. Քիմիական նյութերը զգուշորեն և խնայողաբար օգտագործեք: Մի համտեսիր դրանք, մի՛ հոտ քաշիր։

5. Աշխատանքը պետք է կատարվի խալաթներով:

Սարքավորումներ և ռեակտիվներ.

Նատրիումի տետրաբորատ (դեկահիդրատ) – Na 2 B 4 O 7 * 10H 2 O

Հիդրոքլորային թթու (խտ.) – HCl

Թորած ջուր

Էլեկտրական վառարան, վակուումային պոմպ (ջրի շիթային վակուումային պոմպ), բաժակներ, ֆիլտր թուղթ, ճենապակյա բաժակներ, ապակյա ձողեր, ապակյա ձագարներ։

Աշխատանքի առաջընթաց.

5 գ նատրիումի տետրաբորատ դեկահիդրատ լուծեք 12,5 մլ եռջրում, ավելացրեք 6 մլ աղաթթվի լուծույթ և թողեք մնա 24 ժամ։

Na 2 B 4 O 7 *10H 2 O + 2HCl + 5H 2 O = 4H 3 BO 3 + 2NaCl

Ստացված օրթոբորաթթվի նստվածքը թափվում է, լվանում փոքր քանակությամբ ջրով, զտվում վակուումի տակ և չորանում ֆիլտր թղթի թերթերի միջև 50-60 0 C ջեռոցում:

Ավելի մաքուր բյուրեղներ ստանալու համար օրթոբորաթթուն վերաբյուրեղացվում է։ Հաշվարկել տեսական և գործնական արդյունքը

Անվտանգության հարցեր.

1. Կառուցվածքային բանաձեւբորակ, բորաթթու:

2. Բորակի, բորաթթվի դիսոցացիա։

3. Ստեղծեք նատրիումի տետրաբորատ թթվի բանաձեւ:

Թիվ 7 լաբորատոր աշխատանք

Պղնձի (II) օքսիդի պատրաստում

Թիրախ: պղնձի սուլֆատից ստանալ պղնձի (II) օքսիդ CuO:

Ռեակտիվներ:

Պղնձի (II) սուլֆատ CuSO 4 2- * 5H 2 O:

Կալիումի և նատրիումի հիդրօքսիդ:

Ամոնիակի լուծույթ (p=0.91 գ/սմ3)

Թորած ջուր

Սարքավորումներ:տեխնոքիմիական կշեռքներ, զտիչներ, բաժակներ, բալոններ, վակուումային պոմպ(ջրի շիթային վակուումային պոմպ) , ջերմաչափեր, էլեկտրական վառարան, Buchner ձագար, Bunsen կոլբ.

Տեսական մաս:

Պղնձի (II) օքսիդ CuO-ն սև-շագանակագույն փոշի է, 1026 0 C ջերմաստիճանում այն ​​քայքայվում է Cu 2 O և O 2-ի, ջրի մեջ գրեթե չլուծվող, ամոնիակում լուծվող: Պղնձի (II) օքսիդ CuO-ն բնականորեն առաջանում է որպես պղնձի հանքաքարերի (մելակոնիտ) սև, հողեղեն եղանակային եղանակ: Վեզուվիուսի լավայում այն ​​հայտնաբերվել է բյուրեղացված սև տրիկլինային հաբերի (տենորիտ) տեսքով։

Արհեստականորեն պղնձի օքսիդը ստացվում է օդում փխրուն կամ մետաղալարով պղնձի տաքացման, շիկացած ջերմաստիճանում (200-375 0 C) կամ կարբոնատ նիտրատի կալցինացման միջոցով։ Այս եղանակով ստացված պղնձի օքսիդը ամորֆ է և ունի գազերը կլանելու ընդգծված հատկություն։ Երբ տաքացվում է, ավելի բարձր ջերմաստիճանՊղնձի մակերեսի վրա ձևավորվում է երկշերտ սանդղակ՝ մակերեսային շերտը պղնձի (II) օքսիդ է, իսկ ներքին շերտը՝ կարմիր պղնձի (I) օքսիդ Cu 2 O։

Պղնձի օքսիդն օգտագործվում է ապակե էմալների արտադրության մեջ՝ կանաչ կամ կապույտ գույն հաղորդելու համար, բացի այդ, CuO-ն օգտագործվում է պղնձե-ռուբինի ապակու արտադրության մեջ։ Օրգանական նյութերով տաքացնելիս պղնձի օքսիդը օքսիդացնում է դրանք՝ վերածելով ածխածնի և ածխածնի երկօքսիդի, իսկ ջրածինը օքսիդի և վերածվելով մետաղական պղնձի։ Այս ռեակցիան օգտագործվում է տարրական վերլուծության մեջ օրգանական նյութեր, որոշելու դրանց ածխածնի և ջրածնի պարունակությունը։ Օգտագործվում է նաև բժշկության մեջ՝ հիմնականում քսուքների տեսքով։

2. Պղնձի սուլֆատի հաշվարկված քանակից պատրաստել հագեցած լուծույթ 40 0 ​​C ջերմաստիճանում:

3. Հաշվարկված քանակից պատրաստել 6% ալկալային լուծույթ։

4. Ալկալիների լուծույթը տաքացնել 80-90 0 C ջերմաստիճանում եւ մեջը լցնել պղնձի սուլֆատի լուծույթը։

5. Խառնուրդը տաքացնում են 90 0 C ջերմաստիճանում 10-15 րոպե։

6. Այն նստվածքը, որը ձևավորվում է, թույլ է տալիս նստել և լվանում ջրով, մինչև իոնը հեռացվի: SO 4 2- (նմուշ BaCl 2 + HCl):

Աղերի անունները.

Եթե ​​մետաղն ունի փոփոխական վալենտություն, ապա այն նշվում է հետո քիմիական տարրՓակագծերում փակցված հռոմեական թվանշան: Օրինակ, CuSO 4-ը պղնձի (II) սուլֆատ է:

Առաջադրանք թիվ 2.

Առաջադրանքը կատարելու պայմանները.

Առաջադրանք թիվ 2.Գծե՛ք Na +, Ca 2+, Fe 3+ իոնների կառուցվածքի էլեկտրոնային դիագրամներ։

Առաջադրանք թիվ 1. Դիսպերս համակարգերի տեսակները. Լուծումների դասակարգում.

Առաջադրանք թիվ 2.Նշեք առանձնահատկությունները էլեկտրոնային կառուցվածքըպղնձի (թիվ 28), քրոմի (թիվ 24) ատոմներ։

Առաջադրանք թիվ 1 .

Դիսպերս համակարգերի տեսակները

Ցրված համակարգ- սա մի համակարգ է, երբ մի նյութը մանրակրկիտ բաժանվում է մեկ այլ նյութի:

Ցրված փուլը մանրացված նյութ է։

Դիսպերսիոն միջավայրը նյութ է, որի մեջ բաշխված է ցրված փուլը։

Ըստ ագրեգացման վիճակտարբերակել:

- գազի համակարգեր (օդային);

- պինդ համակարգեր (մետաղական համաձուլվածքներ);

– հեղուկ (ցրման միջավայր՝ ջուր, բենզոլ, էթիլային սպիրտ):

2 կամ ավելի բաղադրիչներից բաղկացած պինդ կամ հեղուկ համասեռ համակարգը կոչվում է լուծույթ։

Լուծված նյութը հավասարաչափ բաշխված է մոլեկուլների, ատոմների կամ իոնների տեսքով մեկ այլ լուծիչում:

Կախված լուծված մասնիկների չափից՝ առանձնանում են հետևյալները.

1. Կոպիտ ցրված համակարգեր.

– կախոցներ – պինդ ցրված փուլ (կավե լուծույթ);

– էմուլսիաներ - հեղուկ ցրված փուլ (կաթ):

2. Կոլոիդային լուծույթներ (sols) - բաղկացած են շատ փոքր մասնիկներից (10 -5 - 10 -7 սմ), հավասարաչափ բաշխված ցանկացած միջավայրում.

- ջրի մեջ (հիդրոզոլներ),

- օրգանական հեղուկում (օրգանիզոլներ),

- օդում կամ այլ գազում (աէրոզոլներ):

Sols-ը միջանկյալ դիրք է զբաղեցնում իրական լուծումների և կոպիտ համակարգերի միջև:

3. Ճշմարիտ լուծումներ - լուծումներ, որոնցում մասնիկները հնարավոր չէ հայտնաբերել օպտիկական եղանակով:

Ցրված մասնիկների տրամագիծը I.r. 10-7 սմ-ից պակաս:

Հեղուկ լուծույթները բաղկացած են լուծվող նյութից, լուծիչից և դրանց փոխազդեցության արտադրանքներից։

Առաջադրանք թիվ 2. Նշե՛ք պղնձի ատոմների (թիվ 28), քրոմի (թիվ 24) էլեկտրոնային կառուցվածքի առանձնահատկությունները։

Էներգետիկ դիագրամներքրոմի և պղնձի ատոմների վալենտային ենթամակարդակները։

Քրոմի ատոմն ունի 4 ս-Կա ոչ թե երկու ենթամակարդակներ, ինչպես կարելի է ակնկալել, այլ միայն մեկ էլեկտրոն: Բայց 3-ին դ- Ենթամակարդակը ունի հինգ էլեկտրոն, բայց այս ենթամակարդակը լրացվում է 4-ից հետո ս- ենթամակարդակ. Հինգից յուրաքանչյուրը 3 դ-ամպերն այս դեպքում ձևավորվում են մեկ էլեկտրոնի միջոցով: Գեներալ էլեկտրոնային ամպայդպիսի հինգ էլեկտրոններից ունի գնդաձև ձև կամ, ինչպես ասում են, գնդաձև սիմետրիկ: Էլեկտրոնների խտության բաշխման բնույթի համաձայն տարբեր ուղղություններովկարծես 1 ս-ԷՕ. Այն ենթամակարդակի էներգիան, որի էլեկտրոնները կազմում են նման ամպ, պարզվում է, որ ավելի քիչ է, քան պակաս սիմետրիկ ամպի դեպքում։ Այս դեպքում ուղեծրի էներգիան 3 է դ-ենթամակարդակը հավասար է էներգիայի 4 ս- ուղեծրեր. Երբ համաչափությունը խախտվում է, օրինակ, երբ հայտնվում է վեցերորդ էլեկտրոնը, ուղեծրերի էներգիան 3 է. դ- Ենթամակարդակը կրկին դառնում է ավելի մեծ, քան էներգիան 4 ս- ուղեծրեր. Հետևաբար, մանգանի ատոմը կրկին երկրորդ էլեկտրոն ունի 4-ում ս-ԱՕ. Ցանկացած ենթամակարդակի ընդհանուր ամպը, որը լցված է էլեկտրոններով կիսով չափ կամ ամբողջությամբ, ունի գնդաձև համաչափություն: Էներգիայի նվազումն այս դեպքերում ընդհանուր բնույթ ունի և կախված չէ նրանից, թե որևէ ենթամակարդակ կիսով չափ կամ ամբողջությամբ լցված է էլեկտրոններով։ Եվ եթե այո, ապա մենք պետք է հաջորդ խախտումը փնտրենք ատոմում՝ ներս էլեկտրոնային թաղանթորի վերջին «գա»-ն իններորդն է դ- էլեկտրոն. Իսկապես, պղնձի ատոմն ունի 3 դ-ենթամակարդակն ունի 10 էլեկտրոն, իսկ 4 ս-Կա միայն մեկ ենթամակարդակ. Լիովին կամ կիսալցված ենթամակարդակի ուղեծրերի էներգիայի նվազումը մի շարք կարևոր քիմիական երևույթների պատճառ է։

Առաջադրանք թիվ 1. Լուծումների կոնցենտրացիայի արտահայտման մեթոդներ.

Առաջադրանքը կատարելու պայմանները.

Առաջադրանք թիվ 1 . Պատասխանեք տրված հարցին.

Լուծումների կոնցենտրացիայի արտահայտման մեթոդներ

1. Տոկոսային կոնցենտրացիան – 100 գ լուծույթում առկա նյութի գ-երի քանակը:

5% լուծույթ C 6 H 12 O 6

100գ լուծույթ – 5 գ C 6 H 12 O 6, այսինքն.

5գ C 6 H 12 O 6 +95g H 2 O

Տոկոսային կոնցենտրացիան կապված է զանգվածային միավորների հետ:

2. Մոլային կոնցենտրացիան - 1 լիտր լուծույթում առկա մոլերի քանակը.

5m HCl NaCl=23+35.5=58.5

3. Նորմալ կամ համարժեք կոնցենտրացիան՝ 1 լիտր լուծույթում պարունակվող գ-ի համարժեքների քանակը.

Թթվի համարժեք = ;

E(HCl) = , E(H 2 SO 4) = ,

Հիմքի համարժեք = ;

E(NaOH) = , E(Al(OH) 3)= ,

Աղի համարժեք = ;

E(NaCl) = , E(Na 2 CO 3) = ,

E(Al 2 (SO 4) 3) = ;

Օքսիդային համարժեք =

2n Al 2 (SO 4) 3, համարժեք Al 2 (SO 4) 3 =

Օրինակ, 1 լիտր լուծույթում 2

Առաջադրանք թիվ 2.Բերեք հետևյալ տեսակների օրինակներ քիմիական ռեակցիաներքայքայման ռեակցիաներ; փոխանակման ռեակցիաներ

Առաջադրանք թիվ 2.Քայքայման ռեակցիաներ.

AgNO 3 + NaCl = AgCl + NaNO 3

CaCO 3 = CaO + CO 2

Առաջադրանք քննվողի համար թիվ 23

Առաջադրանք թիվ 1. Էլեկտրոլիտային տարանջատման տեսություն.

Առաջադրանք թիվ 2.Կազմել մոլեկուլային, ամբողջական իոնային և կրճատ իոնային հավասարումներՀետևյալ աղերի ռեակցիաները. ա) քրոմ(III) քլորիդ և արծաթի նիտրատ. բ) բարիումի քլորիդ և մանգան սուլֆատ. գ) երկաթի (III) նիտրատ և կալիումի հիդրօքսիդ:

Առաջադրանք թիվ 1 . Պատասխանեք տրված հարցին.

Էլեկտրոլիտներն ունեն տարանջատման տարբեր ունակություններ։

Դիսոցացիայի աստիճանը (a) իոնների մեջ տարանջատված մոլեկուլների քանակի և (n) հարաբերակցությունն է. ընդհանուր թիվըլուծարված էլեկտրոլիտի մոլեկուլներ (n 0):

Դիսոցացիայի աստիճանը արտահայտվում է կամ տասնորդականներկամ, ավելի հաճախ, որպես տոկոս.

Եթե ​​a = 1 կամ 100%, էլեկտրոլիտը ամբողջությամբ տարանջատվում է իոնների:

Եթե ​​a = 0,5 կամ 50%, ապա տվյալ էլեկտրոլիտի յուրաքանչյուր 100 մոլեկուլից 50-ը գտնվում է դիսոցման վիճակում։

Կախված a-ից կան.

Ուժեղ էլեկտրոլիտներ, նրանց a-ն 0,1 n-ում: 30%-ից բարձր լուծույթ։

Նրանք գրեթե ամբողջությամբ տարանջատվում են:

Կապել:

- գրեթե բոլոր աղերը;

– շատ հանքային թթուներ՝ H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HClO 4, HBr, HJ, HMnO 4 և այլն:

- հիմքեր ալկալիական մետաղներև որոշ հողալկալիական մետաղներ՝ Ba(OH) 2 և Ca(OH) 2:

Միջին էլեկտրոլիտներ, նրանց a 3-ից 30%: Դրանք ներառում են թթուներ H 3 PO 4, H 2 SO 3, HF և այլն:

Թույլ էլեկտրոլիտներջրային լուծույթներում դրանք մասնակիորեն տարանջատված են, դրանց պարունակությունը 3%-ից պակաս է:

Կապել:

– որոշ հանքային թթուներ՝ H 2 CO 3, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN;

- գրեթե բոլոր օրգանական թթուները;

- շատ մետաղական հիմքեր (բացառությամբ ալկալային և հողալկալիական մետաղների հիմքերի), ինչպես նաև ամոնիումի հիդրօքսիդ;

- որոշ աղեր՝ HgCl 2, Hg (CN) 2:

Ազդող գործոններա

Լուծողի բնույթը.

Որքան մեծ է լուծիչի դիէլեկտրական հաստատունը, այնքան մեծ է դրանում էլեկտրոլիտի դիսոցման աստիճանը։

Լուծման կոնցենտրացիան.

Էլեկտրոլիտի տարանջատման աստիճանը մեծանում է, քանի որ լուծումը նոսրացվում է:

Քանի որ լուծույթի կոնցենտրացիան մեծանում է, դիսոցման աստիճանը նվազում է (իոնների հաճախակի բախումներ)։

Էլեկտրոլիտի բնույթը.

Էլեկտրոլիտի տարանջատումը կախված է դիսոցման աստիճանից։

Ջերմաստիճանը:

U ուժեղ էլեկտրոլիտներջերմաստիճանի բարձրացման հետ a-ն նվազում է, քանի որ մեծանում է իոնների միջև բախումների թիվը։

Թույլ էլեկտրոլիտների դեպքում, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, առաջինը մեծանում է, իսկ 60 0 C-ից հետո սկսում է նվազել:

Էլեկտրոլիտիկ դիսոցման հաստատուն

Թույլ էլեկտրոլիտների լուծույթներում տարանջատման ժամանակ. դինամիկ հավասարակշռությունմոլեկուլների և իոնների միջև.

CH 3 COOH + H 2 O « CH 3 COO - + H 3 O +

. [H 3 O + ] / =K դիսս

Առաջադրանք թիվ 2.Կազմե՛ք թվարկված աղերի ռեակցիաների մոլեկուլային, լրիվ իոնային և կրճատ իոնային հավասարումներ։

ա) CrCl 3 + 3AgNO 3 → Cr(NO 3) 3 + 3AgCl↓

Cr 3+ + 3Cl - + 3Ag + + 3NO 3 → Cr 3+ + 3NO 3 + 3AgCl↓

Cl - + Ag + → AgCl↓

բ) BaCl 2 + MnSO 4 → BaSO 4 ↓ + MnCl 2

Ba 2+ + 2Cl - + Mn 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ + Mn 2+ + 2Cl -

Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓

գ) Fe(NO 3) 3 + 3KOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3KNO 3

Fe 3+ + 3NO 3 - + 3K + + 3OH - → Fe(OH) 3 ↓ + 3K + + 3NO 3 -

Fe 3+ + 3OH - → Fe(OH) 3 ↓

Առաջադրանք թիվ 1. Աղերի հիդրոլիզ.

Առաջադրանք թիվ 1 . Պատասխանեք տրված հարցին.

Աղերի հիդրոլիզն է փոխանակման ռեակցիաաղեր ջրի հետ, ինչը հանգեցնում է թույլ էլեկտրոլիտների ձևավորմանը:

Ջուրը, լինելով թույլ էլեկտրոլիտ, տարանջատվում է H + և OH - իոնների.

Հ 2 Օ<->OH - + H +

Երբ որոշ աղեր լուծվում են ջրի մեջ, լուծված աղի իոնները փոխազդում են ջրի H + և OH - իոնների հետ։

Ջրի տարանջատման հավասարակշռության փոփոխություն կա.

ջրի իոններից մեկը (կամ երկուսն էլ) կապվում է լուծված նյութի իոնների հետ և ձևավորվում է մի փոքր տարանջատված,կամ քիչ լուծվող, արտադրանք.

Յուրաքանչյուր աղ կարելի է համարել որպես հիմք և թթու ձևավորված:

Թթուները և հիմքերը ուժեղ և թույլ էլեկտրոլիտներ են,

Ըստ այս չափանիշի՝ աղերը կարելի է բաժանել չորս տեսակի.

ուժեղ բազային կատիոնից և ուժեղ թթվային անիոնից առաջացած աղեր.

2) ուժեղ բազային կատիոնից և թույլ թթվային անիոնից առաջացած աղեր.

3) թույլ բազային կատիոնից և ուժեղ թթվային անիոնից առաջացած աղեր.

4) թույլ հիմքի կատիոնից և թույլ թթվի անիոնից առաջացած աղեր.

Ուժեղ բազային կատիոնից և ուժեղ թթվային անիոնից առաջացած աղերը հիդրոլիզ չեն անցնում։

Նման աղերը լիովին տարանջատվում են մետաղական իոնների և թթվային մնացորդ.

Օրինակ.

NaCl աղը ձևավորվում է NaOH-ի և ուժեղ թթվի HCl-ի ուժեղ հիմքից և ամբողջությամբ տարանջատվում է իոնների։

Աղեր, որոնք առաջանում են ուժեղ բազային կատիոնից և թույլ թթվային անիոնից

Այս աղի հիդրոլիզը բաղկացած է ջրի մոլեկուլից ջրածնի իոնների ավելացումից թթվային մնացորդի իոնների միջոցով և հիդրօքսիդի իոնների ազատումից, որոնք առաջացնում են միջավայրի ալկալային ռեակցիա,

Na2S<->2Na + + S 2-

ՉԻ<->OH - + H +

S 2- + HOH<->HS - + OH -

Na 2 S + HOH = NaOH + NaHS

Թույլ բազային կատիոնից և ուժեղ թթվային անիոնից առաջացած աղեր

Այս աղի հիդրոլիզը ներառում է մետաղական իոնների կամ ամոնիումի իոնների ավելացում ջրի մոլեկուլից հիդրօքսիդի իոններին և ջրածնի իոնների արտազատում, որոնք միջավայրում թթվային ռեակցիա են առաջացնում,

ZnCl2<->Zn 2+ + 2Cl -

HON =OH - +H +

Zn 2+ + HOH<->ZnOH + + H +

ZnCl 2 + HOH<->HCl + ZnOHCl

Թույլ բազային կատիոնից և թույլ թթվային անիոնից առաջացած աղեր

Այս աղի հիդրոլիզը ներառում է հիդրօքսիդի իոնների ավելացում մետաղական իոնների կամ ամոնիումի իոնների միջոցով, իսկ ջրածնի իոնները ջրի մոլեկուլից՝ թթվային իոններով։ Շրջակա միջավայրի արձագանքը կլինի չեզոք։

CH 3 COONH 4<->CH 3 COO - + NH 4 +

HOH = H + + OH -

CH3COOH NH 4 OH

CH 3 COO + NH4+ + HOH<->CH 3 COOH + NH 4 OH

Առաջադրանք թիվ 2.Նկարագրեք թիվ 21, 32, 38 տարրերի դիրքը Պարբերական աղյուսակԴ.Ի. Մենդելեևը. Գրե՛ք դրանց էլեկտրոնային բանաձևերը և ատոմային կառուցվածքը: