Химическая связь. Ковалентная, иная и металлическая связь. Водородная связь

Ионная. Электростатическое взаимодействие отрицательно и положительно заряженных ионов в химическом соединении. Возникает в случае большой разности электроотрицательности атомов. Не обладает направленностью и насыщенностью.

Ковалентная. Связь образованная за счет обобществленной пары электронов, поставляемых по одному от каждого атома. Обладает направленностью и насыщенностью. Если связь образована двумя одинаковыми атомами, то она неполярная. Если один из атомов притягивает электроны сильнее другого, то связь полярная. Мерой полярности служит электрический момент диполя m_св [кл/м, D дебай = 3.3*10^-3 кл/м] равный произведению эффективного заряда d на длину диполя l_д

m_св=dl_д

Растёт с увеличением ЭО.

Металлическая.

Водородная. Химическая связь образованная положительно поляризованным водородом молекулы A-H и отрицательным атомом B другой или той-же молекулы.

 

56.
Кальций (лат. calcium) широко распространен, в земной коре его содержится примерно 3% по массе. В природе встречается в связанном состоянии, важнейшие соединения - карбонат кальция CaCO3 (мел, известняк, мрамор), гипс CaSO4*2H2O, силикаты.
Кальций - это твердый металл белого цвета, проявляет степень окисления +2. Свободный кальций химически активен. При нагревании легко окисляется кислородом воздуха с образованием оксида:
2Ca + O2 = 2CaO
Кальций взаимодействует со всеми неметаллами. С галогенами реакция идет уже на холоде (с иодом только в присутствии влаги):
Ca+ Cl2 = CaCl2
При нагревании кальций реагирует с серой, фосфором, углеродом, азотом. Карбид кальция является ацетиленидом и при взаимодействии с водой разлагается с выделением ацетилена:
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH)2
Соединяется с водородом, образуя солеобразный гидрид CaH2. С холодной водой реагирует довольно медленно, быстрее при нагревании:
Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2
Кальций бурно реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей:
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2
Получают кальций электролизом расплава хлорида кальция либо методом алюмотермии:
3CaO + 2Al = Al2O3 + 3Ca
Соединения кальция используются очень широко: в строительном деле, производстве удобрений, химической промышленности.
Оксид кальция CaO - белое тугоплавкое вещество, называется негашеной или жженой известью. Оксид кальция бурно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция Ca (OH)2, также называемый гашеной известью. Гидроксид кальция - сильное основание, плохо растворимое в воде. Насыщенный водный раствор гидроксида кальция - известковая вода - жадно поглощает углекислый газ:
Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
От содержания в воде ионов Ca2+ и Mg2+ зависит жесткость воды. Если концентрация этих ионов велика, вода называется жесткой, если мала - мягкой. Существует карбонатная (иначе временная), и некарбонатная (иначе постоянная) жесткость. Временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов, а постоянная - солей кальция и магния других кислот (хлоридов, сульфатов).
При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, причем выпадает осадок карбоната кальция:
Ca (HCO3)2 = CaCO3Ї + CO2­ + H2O
Добавление гидроксида кальция убирает карбонатную жесткость воды, при этом выпадает осадок карбоната:
Ca (HCO3)2 + Ca (ОН) 2 = 2СаСО3Ї + 2H2O

57

Химические свойства воды

- Активная реакция воды (pH)

- Окислительно- востановительный потенциал воды (Еh)

- Щёлочность воды

- Окисляемость воды

- Солёность воды

- Жёсткость воды (dH)

Активная реакция воды (pH) важнейшая характеристика.Если в ходе реакции одним из продуктов диссоциации оказывается водород, вода приобретает кислотные свойства, если гидроксильная- основные.Нейтральная вода имеет pH=7,0.При закисании воды в аквариуме рыбы становятся нервными, пугливыми, с них начиняет слезать чешуя.Варьируется для пресноводного аквариума от 4,5 до 9,0; в морском от 7,5 до 8,5.Измерить pH воды можно либо индикаторными бумажками (продаются в зоомагазинах), либо специальным прибором pH- метром.Для подкисления воды используют дигидросульфата калия или натрия, ортофосфорную кислоту.Подщелачивают раствором питьевой соды.
Окислительно- востановительный потенциал воды (Eh) Все окислительно-востановительные процессы, происходящие в воде, т.н. редокс-потенциал.Для его измерения применяют pH-метры с платиновым электродом иэлектродом сравнения. В качестве заменяющей характеристики нередко применяют электропроводимость воды, оптимальное значение 300-350 mS.
Щелочность воды обусловлена присутствием в ней карбонатов, бикарбонатов и гидроксидов.Пресноводный оптимум 1,8-2,0 ммоль/л.
Окисляемостьводы показывает сколько кислорода нужно для связывания растворённых в ней органических веществ.Оптимум 6-12мг/л.
Солёность воды выражают в промилле.С изменением солёности меняется давление, плотность воды.Оптимум пресноводный 1-3 промилли.Морской 1,024 промилли. Измеряется ариометром.
Жёсткость воды (dH) зависит от присутствия в воде растворённых солей магния и кальция и подразделяется на временную (карбонатную) от которой легко избавиться кипячением и постоянную. При высоких значениях pH осадок карбонатов может перейти обратно в раствор. Визуально определяют по пенности воды, жёсткая вода не пенится. простейший способ смягчения воды- кипячение и вымораживание. Повышение жесткости добавление 1 мл аптечного (10%) раствора хлоридакальция (1л. воды повышается
на 3°).

Умягчение воды - это процесс, приводящий к понижению ее жесткости (уменьшение концентрации ионов кальция Са⁺² и магния Mg⁺² в воде), приводящей к образованию на стенках теплообменников накипи. Умягчают воду специальные фильтры.

Методы умягчения воды

· Tермическое умягчение, основанное на нагревании воды, ее дистилляции или замораживании.

· Реагентное умягчение, при котором находящиеся в воде ионы Са⁺² и Mg⁺² связываются различными реагентами в практически нерастворимые соединения.

· Ионный обмен, основанный на фильтровании умягчаемой воды через специальные материалы, обменивающие входящие в их состав ионы Na⁺ и Н⁺ на ионы Са⁺² или Mg⁺², содержащиеся в воде.

· Комбинированный метод умягчения, представляющий собой различные сочетания перечисленных способов

58. Хим св-ва кремния

Si+O₂→SiO₂

Si+2F₂→SiF₄

Si+2CL₂→SiCl₄

3Si+2N→Si₂N₃

Важнейшие соед. Кремния

SiO₂-Кварцовый песок

Кремниевые кислоты SiO₂ и Н₂О

Н₂SiO₃

Область применения

1.изготовление бумаги

2. обр. воды

3. в качестве осушитилей

SiO₂ используется для наполнителей для бетона,раств. ЖБК керам изделий наполнителей для покрасочных материалов.