Расчеты по химическим формулам — КиберПедия 

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Расчеты по химическим формулам

2022-10-04 23
Расчеты по химическим формулам 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Основные понятия химии

Понятие Определение Количественная характеристика. Классификация
Вещество Один из видов материи, который характеризуется массой покоя. Совокупность атомов, молекул, ионов, радикалов, находящихся во взаимодействии. Аллотропия – явление при котором один химический элемент образует несколько простых веществ (например О2, О3) Вещество: 1.Молекулярного состава (газообразные, большинство органических веществ, неметаллы) Немолекулярного состава: атомное строение (алмаз), ионное (соли) 2. Простые и сложные. 3.Чистые вещества и смеси.
Атом Наименьшая частица химического элемента, обладающая его химическими свойствами. Предел химической делимости материи. Электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и электронов. D= 2 * 10 -10 M = 10-27 – 10-25 Ar = m атома / 1/12 m ат. (C) Металлы, неметаллы, переходные элементы.
Молекула Наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. Совокупность атомов, образующих определенную структуру посредством ковалентных химических связей. Записывается в виде химической формулы, которая показывает количественный и качественный состав молекулы. Мr = m молек. / 1/12 m ат.(C)
Химический элемент Вид атомов с одинаковым зарядом ядра. Металлы и неметаллы. Имеют несколько форм существования: свободные атомы, простые и сложные вещества

Основные законы химии

В 1756 г. М.В. Ломоносов, после длительных испытаний, пришел к важному открытию: вес всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равен весу всех продуктов реакции.

Закон сохранения вещества отражается в законе сохранения массы, который заключается в следующем: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции. Вещества не исчезают и не возникают из ничего, а происходит химическое превращение. Закон является основой при составлении химических реакций и количественных расчетов в химии.

В 1808 Ж. Пруст сформулировал Закон постоянства состава, который гласит, что независимо от способа получения все индивидуальные вещества имеют постоянный количественный и качественный состав.

В 1803 г Д.Дальтон открыл Закон кратных отношений, заключающийся в том, что если два химических элемента образуют несколько соединений, то весовые доли одного и того же элемента в этих соединениях, приходящиеся на одну и ту же весовую долю второго элемента, относятся между собой как небольшие целые числа.

В 1808 г Гей-Люссак сформулировал Закон объемных отношений:

«Объемы газов, вступающих в химические реакции, и объемы газов, являющихся продуктами реакции, соотносятся между собой как небольшие целые числа».

Важную роль в развитии химической науки сыграли газовые законы (справедливы только для газов).

В 1811 г. Авогадро ди Кваренья (Закон Авогадро) доказал, что в равных объемах любых газов при постоянных условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. В одинаковых условиях одно и то же число молекул занимают равные объемы, а 1 моль любого при T=273°К и p=101,3 кПа газа занимает объем 22,4 л, который называется молярным объемом газа (Vm).

Относительная плотность газов показывает, во сколько раз один газ тяжелее другого. Плотность газа В по газу А определяется следующим образом: DA(B) = ρ(В)/ρ(А) = М(В)/М(А).

Заполнить таблицу

Вещество Число молекул N=N a n Молярная масса M= (рассчитывается по ПСХЭ) Число молей n (ν)= Масса вещества m = M n
H 2     5моль  
Н 2 SO 4       980г
FeCl 2 12,04*10 26      

 

Используя формулы, решите самостоятельно следующие     задачи:

1. Какое количество вещества содержится: а) в 90 г воды; б) в 224 г гидразина N2Н4; в) в 2 г гидроксида натрия NаОН; г) в 190 г сероуглерода С S 2; д) в 42 г криолита N а3А1 F 6?

2. Вычислите массу: а) 2 моль серной кислоты Н2 S О4; б) 3 моль карбида алюминия А14С3; в) 1,5 моль бензола С6Н6; г) 4,2 моль фосфина РН3; д) 3,6 моль аммиака 3; 0,1 моль фосгена фосгена СОС12.

3. Сколько молекул содержится: а) в 6,8 г сероводорода Н2 S; б) в 88 г углекислого газа СО2; в) в 20,8 г фторида кремния SiF 4; г) в 29 г бутана С4Н10; д) в 18 г формальдегида СН2О?

4. Дан оксид азота (IV) массой 4,6 г. Рассчитайте: а) количе­ство вещества, соответствующее указанной массе оксида азота; б) число молекул оксида азота, содержащихся в указанной массе его; в) массу кислорода О2, содержащую столько же молекул, сколько их в 4,6 г оксида азота (IV) NO 2.

5. Дан фосфин РН3 массой 6,8 г. Рассчитайте: а) количество вещества, соответствующее указанной массе фосфина; б) число молекул фосфина, содержащихся в 6,8 г его; в) массу азота N2, содержащую столько же молекул, сколько их в 6,8 г фосфина.

Расчеты по химическим уравнениям

Химическое уравнение показывает не только качественную (превращение веществ) сторону процесса, но также и количественную сторону его.

Запишите в тетрадь:

Коэффициент в уравнении реакции указывает на число частиц, а число частиц в свою очередь определяет количество молей!

      2Н ₂ + О ₂ = 2Н ₂О

Моль 2 моль

Х моль = 2 моль • 2 моль = 1 моль

Моль

Х = n(P ₂O ₅)= 1 моль

Решение задач с использованием уравнений химических реакций. Для того чтобы решить расчетную задачу по химии, необходимо воспользоваться следующим алгоритмом – сделать пять шагов.

Внимательно изучите алгоритмы и запишите в тетрадь, решите самостоятельно предложенные задачи

Алгоритм №1

Алгоритм №2

Алгоритм №3

Алгоритм №4

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Вычислите количество вещества оксида алюминия, образовавшегося в результате взаимодействия алюминия количеством вещества 0,27 моль с достаточным количеством кислорода (4 Al +3 O 2 =2 Al 2 O 3).

2. Вычислите количество вещества оксида натрия, образовавшегося в результате взаимодействия натрия количеством вещества 2,3 моль с достаточным количеством кислорода (4 Na + O 2 =2 Na 2 O).

3. Вычислите массу серы, необходимую для получения оксида серы (IV) количеством вещества 4 моль (S + O 2 = SO 2).

4. Вычислите массу лития, необходимого для получения хлорида лития количеством вещества 0,6 моль (2 Li + Cl 2 =2 LiCl).

5. Вычислите количество вещества сульфида натрия, если в реакцию с натрием вступает сера массой 12,8 г (2 Na + S = Na 2 S).

6. Вычислите количество вещества образующейся меди, если в реакцию с водородом вступает оксид меди (II) массой 64 г (CuO + H 2 = Cu + H 2 O).

Лабораторная работа №1

Тема: «Моделирование построения Периодической таблицы химических элементов»

Строение вещества

Ионная химическая связь

Химическая связь – взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы, радикалы, кристаллы. Различают четыре типа химических связей: ионную, ковалентную, металлическую и водородную.

Ионная связь, как правило, возникает между атомами типичных металлов и типичных неметаллов. Характерным свойством атомов металлов является то, что они легко отдают свои валентные электроны, тогда как атомы неметаллов способны легко их присоединять.

1. Атомы металлов, отдавая внешние электроны, превращаются в положительные ионы:

где n — число электронов внешнего слоя атома, соответствующее номеру группы химического элемента.

2. Атомы неметаллов, принимая электроны, недостающие до завершения внешнего электронного слоя, превращаются в отрицательные ионы:

3. Между разноимённо заряженными ионами возникает связь, которая называется ионной.

Вопросы для самоконтроля

- Атом, какого химического элемента имеет заряд ядра +11

– Записать схему электронного строения атома натрия

– Внешний слой завершен?

– Как добиться завершения заполнения электронного слоя?

– Составить схему отдачи электрона

– Сравнить строение атома и иона натрия

- Определить атом, какого элемента с количеством протонов 17.

– Запишите схему электронного строения атома.

– Слой завершен? Как этого добиться.

– Составить схему завершения электронного слоя хлора.

Задание по группам:

1-3 группа: Составьте электронные и структурные формулы молекул веществ и укажите тип связи Br2; NH3.

4-6 группы: Составьте электронные и структурные формулы молекул веществ и укажите тип связи F2; HBr.

Задания для самостоятельного выполнения.

Составить конспект «Типы кристаллических решеток»

Лабораторная работа №2

  Цели: изучить способы приготовления эмульсий и суспензий; научиться отличать коллоидный раствор от истинного; отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе в кабинете химии.

Приборы и реактивы: ступка с пестиком, ложка-шпатель, стакан, стеклянная палочка, фонарик, пробирка; вода, карбонат кальция (кусочек мела), масло, ПАВ, мука, молоко, зубная паста, раствор крахмала, раствор сахара.

Ход работы:

  1. Инструктаж по ТБ

  Меры безопасности:

Осторожно использовать стеклянную посуду.

  Правила первой помощи:

При ранении стеклом удалите осколки из раны, смажьте края раны раствором йода и перевяжите бинтом. При необходимости обратиться к врачу

  Опыт № 1. Приготовление суспензии карбоната кальция в воде

Цель: изучить способы приготовления суспензий, ознакомиться с областями их применения.

Оборудование: порошок карбоната кальция (мела), пробирка с водой, резиновая пробка.

Краткие теоретические сведения

Суспензии имеют ряд общих свойств с порошками, они подобны по дисперсности. Если порошок поместить в жидкость и перемешать, то получится суспензия, а при высушивании суспензия снова превращается в порошок.

Коллоидные системы прозрачны и внешне похожи на истинные растворы, но отличаются от последних по  образующейся ― светящейся  дорожке‖  – конусу при пропускании через них луча света. Это явление называют эффектом Тиндаля. (см. Рисунок)

ХОД РАБОТЫ

Ход работы

Задание.

1. В 300 г морской воды содержится 9 г солей. Вычислите массовую долю солей в этом образце морской воды.

2. В 240 г воды растворили 60 г сахара. Какова массовая доля сахара в полученном растворе?

3. В 1 л раствора серной кислоты содержится 228 г H2SO4. Рассчитайте массовую долю растворенного вещества, учитывая, что плотность раствора равна 1,14 г/мл.

4. Какова массовая доля сахара в растворе, полученном при упаривании 100 г 20 %-ного раствора до 80 г?

5. К 100 г 30 %-ного раствора сахара добавили 10 г сахара. Какова массовая доля сахара в полученном растворе?

6. В медицине часто применяется физиологический раствор – 0,9 %-ный раствор хлорида натрия. Какая масса соли водится в организм при вливании 500 г такого раствора?

7. Сколько граммов соли и миллилитров воды нужно взять, чтобы приготовить 250 г 20 %-ного раствора этой соли?

8. Смешали 200 г 40 %-ного и 100 г 30 %-ного раствора азотной кислоты. Определите массовую долю кислоты в полученном растворе.

9. Какую массу фосфата калия и воды надо взять для приготовления раствора с массовой долей К3РО4 8% массой 250 г?

10. Какую массу соли и воды надо взять для приготовления раствора с массовой долей сульфата натрия 0,12 массой 40 кг?

 

Практическая работа №1

РЕШЕНИЕ

Ответ: Для приготовления 20% раствора сахара, необходимо взять 160 г воды и 40 г соли.

Последовательность выполнения работы:

1. Задание. Необходимо приготовить 50 г 2% раствора соли:

- выполните расчеты

- взвесьте необходимую массу соли и поместите ее в колбу.

- отмерьте нужное количество воды и добавьте ее в колбу с солью, перемешайте раствор.

Сформулируйте вывод.

3. Выберите 3 задания по своему желанию из общего списка и выполните расчеты:

1. Для полоскания горла используется 2 % раствор соды. Вычислите массу соды и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 150 г такого раствора. Приготовьте раствор.

2. Для засолки огурцов применяется 10 % раствор поваренной соли. Вычислите массу соли и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 200 г такого раствора. Приготовьте раствор.

3. Перед посадкой семена томатов дезинфицируют (протравливают) 1% раствором перманганат калия. Вычислите массу перманганата калия и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 100 г такого раствора. Приготовьте раствор.

4. Для удаления с побелки ржавых пятен используют 2 % раствор сульфата меди(II). Вычислите массу сульфата меди(II) и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 300 г такого раствора. Приготовьте раствор.

5. Для приготовления компотов из яблок, груш и т.д. используется 40 % раствор сахара. Вычислите массу сахара и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 50 г такого раствора. Приготовьте раствор.

6. Для подкормки растений используется 2 % раствор кальциевой селитры. Вычислите массу соли и объём воды, которые необходимо взять для приготовления 150 г такого раствора. Приготовьте раствор.

Контрольные вопросы:

1. Какие растворы используются в быту и на предприятиях вашего профиля?

 

Электролиты и неэлектролиты

Кислоты и их свойства

По силе электролитической диссоциации кислоты подразделяют на сильные и слабые электролиты.

Ряд активности кислот выглядит следующим образом:
сильные – HI, HBr, HСlO4, HCl, H2SO4, HMnO4, HNO3, H2Cr2O7;
средние – H2CrO4, H2SO3, H3PO4, HF, HNO2;
слабые – CH3COOH, H2CO3, H2S, H3BO3;
очень слабые – HCN, H2SiO3.

Кислота

Кислотный остаток.

название формула название формула
Соляная (хлороводородная) HCl Хлорид Cl
Плавиковая (фтороводородная) HF Фторид F
Бромоводородная HBr Бромид Br
Иодоводородная HI Иодид I
Хлорноватистая HClO Гипохлорит ClO
Хлорноватая HClO3 Хлорат ClO3
Хлорная HClO4 Перхлорат ClO4
Азотистая HNO2 Нитрит NO2
Азотная HNO3 Нитрат NO3
Сероводородная H2S Сульфид Гидросульфид S2 HS
Сернистая H2SO3 Сульфит Гидросульфит SO3 2 – HSO3
Серная H2SO4 Сульфат Гидросульфат SO4 2 – HSO4
Угольная H2CO3 Карбонат Гидрокарбонат СО3 2 – НСО3
Кремниевая H2SiO3 Силикат SiO3 2 –
Ортофосфорная H3PO4 Ортофосфат Гидроортофосфат Дигидроортофосфат РО4 3 – НРО4 2 – Н2РО4

Лабораторная работа № 3

Теоретические основы

4
Кислоты – электролиты диссоциирующие в воде на ионы водорода и ионы кислотного остатка.  

                                                                       H2SO4 ↔ 2H+ + SO42-

Химические свойства.

- разбавленные кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности металлов до водорода, или имеющие меньший электродный потенциал, чем водород:

2HCl + Zn = ZnCl2 + H2;

- взаимодействуют с оксидами металлов: 2HCl + ZnО = ZnCl2 + H2О;

- взаимодействуют с основаниями и щелочами:

2HCl + Cu(OH)2 ↓ = CuCl2 + 2H2О HCl + NaOH = NaCl + H2О

- взаимодействуют с солями слабых кислот FeS + 2HCl = H2S + FeCl2

Выполнение работы

Академик

1. В приведённых ниже схемах уравнений реакций замените буквы и слова формулами соответствующих веществ. Напишите молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций между этими веществами.

           1) С + кислота → соль + кислота;                

           2) Д + кислота → соль + вода;

           3) А + кислота → соль + вода + газ;

2. Используя дополнительную литературу, соберите сведения о распространённости в природе кислот и областях их применения.

 

Основания и их свойства

Классификация оснований

Делятся на гидроксиды, которые растворяются в воде (растворимые), и гидроксиды, которые не растворяются в воде (нерастворимые). Растворимые гидроксиды называют щелочами. Щелочи образуются щелочными и щелочноземельными металлами.

Гидроксиды щелочноземельных металлов слабее, чем гидроксиды щелочных металлов, их основный характер усиливается вниз по группе: Ве(ОН)2 - амфотерное основание Мg(ОН)2 - слабое основание Са(ОН)2 – сильное основание Ва(ОН)2 - очень сильное основание

Металлические свойства элементов главной подгруппы IIIгруппы выражены слабее, чем у элементов главных подгрупп I и IIгрупп, т.к. тенденция к отдаче электронов у них меньше

Увеличение радиуса от Аl к Тl менее значительно, чем у щелочных, щелочноземельных металлов, поэтому усиление основного характера соединений происходит медленнее.

 

Задание. Распределить основания по группам и привести примеры их диссоциации: KOH, Zn(OH)2, Cu(OH)2, Al(OH)3, NaOH, Mg(OH)2. Какие из этих оснований будут электролитами?

 

  Растворимые/щелочи/ Амфотерные Нерастворимые
Однокислотные      
Двухкислотные      
Трехкислотные      

 

Получение оснований:

1. Щелочной металл + вода.

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

2. Основной оксид (щелочной металл) + вода.

Na2O + H2O → 2NaOH

3. Основание + соль.

NaOH + AlCl3 → NaCl + Al(OH)3

Лабораторная работа № 4

Теоретические основы

Основания – электролиты, диссоциирующие в воде на ионы металлов и гидроксогрупп:

Ca (OH)2 ↔ Ca2+ + 2OH-

Основания бывают растворимые в воде (щелочи) и нерастворимые в воде. Ca (OH) 2 ↔ Ca2+ + 2OH-

Называются основания гидроксидами: Ca (OH)2 – гидроксид кальция; Fe (OH)2 – гидроксид железа (II); Fe (OH)3 – гидроксид железа (III)

Химические свойства оснований.

1. Щелочи взаимодействуют:

- с кислотными оксидами 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

- с кислотами NaOH + HCl = NaCl + H2O

- с солями, если образуется нерастворимое основание 2NaOH + ZnCl2 = 2NaCl +Zn(OH)2

2. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании: Zn (OH)2↓ → ZnO + H2O

Нерастворимые основания взаимодействуют с кислотами: Zn (OH)2↓ + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

Выполнение работы

Уровень

1. Запишите реакции диссоциации оснований: Fe (OH)3; Cu(OH)2

2. Какие индикаторы указывают на щелочную среду раствора щелочей

3. Осуществить превращение: Fe → FeO → FeCl2 → Fe (OH)2 → FeSO4

Способы получения оснований

1. Щелочи получают взаимодействием активных металлов с водой, а также их оксидов с водой:

2Na + 2Н2O = 2NaОН + H2

ВаО + Н2O = Ва(OH)2

 2. Нерастворимые в воде основания получают в результате реакции обмена между солью и щелочью:

Сu(NO3)2 + KOH = KNO3 + Сu(OH)2

Задание:

1. Однажды на складе при побелке потолка гашеной известью были испорчены алюминиевые детали, т. к. они не были надёжно защищены от попадания брызг извести. Порча изделия объясняется тем, что:

а) детали были загрязнены побелочным раствором;

б) произошло химическое взаимодействие изделий с раствором гашёной извести;

в) произошло химическое взаимодействие изделий с водой.

2. Металлы А и Б принадлежат одному и тому периоду и одной и той же группе. Металл А активно взаимодействует с водой, а металл Б не вытесняет водород из кислот. Металл А образует только один оксид, а Б – два, в одном из которых его валентность численно больше, чем номер группы. Назовите эти элементы.

Задание для самостоятельного выполнения.

Закончить уравнения реакций в молекулярном и ионном виде:

1. NaOH + H2SO4 =

2. Al(OH)3 + HCl =

3. Al(OH)3 + NaOH =

4. KOH + CuSO4 =

Соли и их свойства

 

Названия кислых солей. Например, KHCO3 – гидрокарбонат калия

КH2PO4 – дигидроортофосфат калия

Нужно помнить, что кислые соли могут образовывать двух и более основные кислоты, как кислородсодержащие, так и бескислородные кислоты.

Чтобы назвать основную соль необходимо к названию нормальной соли прибавить приставку гидроксо- или дигидроксо- в зависимости от числа ОН - групп, входящих в состав соли.

Например, (CuOH)2CO3 - гидроксокарбонат меди (II)

Нужно помнить, что основные соли способны образовывать лишь основания, содержащие в своём составе две и более гидроксогрупп.

Однако, следует понимать, что многие из кислых и основных солей могут существовать лишь только теоретически, реально же в растворах такие соли, как правило, нестабильны.

Лабораторная работа № 5

Теоретические основы

3
Соли – электролиты диссоциирующие на ионы металла и кислотного остатка.

Ca (NO3)2 ↔ Ca2+ + 2NO-

Соли взаимодействуют:

- с солями, если образуется нерастворимая соль: 

3Na2S + 2FeCl3 = 6NaCl + Fe2S3

- с металлами, более активный металл вытесняет из раствора соли менее активный

CuCl2 + Zn = ZnCl2 + Cu

- со щелочами   2NaOH + ZnCl2 = 2NaCl +Zn(OH)2

- с более сильными кислотами, чем кислота, образующая соль  FeS + 2HCl = H2S + FeCl2

Гидролиз соли – это реакция взаимодействия соли с водой, в результате которой образуется ион слабого основания и меняется реакция среды раствора.

Гидролизу подвергаются соли, в состав которых входит ион слабого электролита. Если соль образована слабой кислотой и сильным основанием, то в результате гидролиза среда раствора соли станет щелочной и наоборот.

Выполнение работы

Оксиды и их свойства

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из 2-х химических элементов, один из которых кислород со степенью окисления -2 (ЭmOn).

Основными оксидами называются такие оксиды, которым в качестве гидратов (продуктов присоединения воды) соответствуют основания.

Например: Основные оксиды Соответствующая гидратная форма (основание)

Na2O → NaOH

BaO→ BaOH

СaO→ СaOH

Основные оксиды образуют металлы при проявлении ими невысокой валентности (обычно I или II). Оксиды таких металлов, как Li,Na, K, Rb, Cs, Fr, Ca, Sr, Ba взаимодействуют с водой с образованием растворимых в воде оснований - щелочей. Другие основные оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют, а соответствующие им основания получают из солей (косвенным путем).

Кислотными оксидами называются такие оксиды, которым в качестве гидратов соответствуют кислоты. Кислотные оксиды называют также ангидридами кислот.

Например: кислотные оксиды и соответствующая гидратная форма (кислота)

SO3 → H2SO4

Р2О3 → H3РO4

СrО3 → H2CrO4

Кислотные оксиды образуют неметаллы и металлы при проявлении ими высшей валентности. Например, оксид марганца (VII) - кислотный оксид, так как в качестве гидрата ему соответствует кислота HMnO4 и это оксид металла с высшей валентностью.

Большинство кислотных оксидов могут взаимодействовать с водой непосредственно и при этом образовывать кислоты.

Например: СrО3 + H2O → H2CrO4

Р2О5 + 3H2O → 2H3РO4

SO3 + H2O → H2SO4

Некоторые оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют. Такого типа оксиды сами могут быть получены из кислот. Например: H2SiO3→ SiO2 + H2O (температура)

Это подтверждает названия кислотных оксидов - ангидриды, то есть "не содержащие воду". Оксиды SO2 и CO2 реагирую с водой обратимо:

СО2 + H2O ↔ H2CO3;                       SО2 + H2O ↔ H2SO3

Это подтверждает названия кислотных оксидов - ангидриды, то есть "не содержащие воду".

Амфотерные оксиды представляют собой оксиды, которые в зависимости от условий проявляют свойства как основных (в кислой среде), так и кислотных (в щелочной среде) оксидов.

К амфотерным оксидам относятся только оксиды некоторых металлов.

Например: BeO, Al2O3, PbO, SnO, ZnO, PbO2, SnO2, Сr2О3

PbO + 2HNO3→ Pb(NO3)2 + H2O

а) В кислой среде PbO (оксид свинца (II)) проявляет свойства основного оксида

б) в щелочной среде PbO проявляет свойства кислотного оксида.

                       t

PbO + 2NaOHтв → Na2 PbO2 + H2O

Амфотерные оксиды с водой непосредственно не взаимодействуют, следовательно, их гидратные формы получают косвенно - из солей. Несолеобразующие (индифферентные) оксиды - небольшая группа оксидов, не вступающая в химические реакции с образованием солей. К ним относятся: CO, N2O, NO, SiO.

Задание. 1) Из следующего перечня выписать отдельно химические формулы оксидов, оснований, кислот, солей:

.

2 ) С какими из перечисленных веществ: NaOH, H2SO4, CO2, K2CO3, MgO, CuSO4 реагируют (1 вариант - КОН); (2 вариант - HCl), напишите возможные уравнения реакций:

3) Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

а) Cu –CuO – CuCl2---Cu (OH)2—Cu(NO3)2

б) Si –SIO2 --Na2SiO3 –H2SiO3

Химические реакции

Скорость химических реакций

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Тема: «Реакция замещения меди железом в растворе медного купороса. Реакции, идущие с образованием осадка, газа или воды. Зависимость скорости взаимодействия соляной кислоты с металлами от их природы. Зависимость скорости взаимодействия цинка с соляной кислотой от ее концентрации. Зависимость скорости взаимодействия оксида меди (II) с соляной кислотой от температуры»

Цель: изучить реакции замещения, присоединения, обмена.

Оборудование: растворы: медного купороса (CuSO4· 5 H2O), BaCl2, NaOH, HCl, NaHCO3 (хлебная сода), скрепка или кнопка, фенолфталеин, раствор азотной кислоты; раствор уксусной кислоты; раствор карбоната натрия; раствор нитрата серебра, раствор медного купороса, оксида меди(II) CuO (порошок); пробирки, пипетки, спиртовка, штатив.

Теоретический материал

· Зависимость скорости реакции от природы металла.

Металлы (натрий и калий) с одним и тем же веществом (водой) будут реагировать с различной скоростью (в одинаковом состоянии и при одинаковых условиях).

Причина заключается в том, что атомы металлов отдают электроны, то есть окисляются. Атомы калия обладают большим радиусом чем натрия, и поэтому отдают электроны гораздо энергичнее.

· Зависимость скорости реакции от поверхности реагирующих веществ.

Для веществ в твердом состоянии скорость химической реакции прямо пропорциональна поверхности реагирующих веществ.

При измельчении вещества увеличивается площадь соприкосновения реагирующих веществ. Например, вещества железо и сера реагируют достаточно быстро при предварительном измельчении и перемешивании.

· Зависимость скорости взаимодействия цинка с соляной кислотой от ее концентрации.

Вещества в растворенном состоянии и газы реагируют активнее с концентрированными веществами (например, горение веществ в чистом кислороде происходит активнее чем в воздухе так как в воздухе концентрация кислорода в воздухе в 5 раз меньше). Чтобы произошла реакция необходимо столкновение молекул реагирующих веществ. Частота столкновений зависит от числа молекул в единице объёма, то есть от концентрации.

Таблица признаки необратимости реакций

Признак Примеры
Реакция идет с выделением большого количества теплоты 2Mg + O2 → 2MgO + Q
Хотя бы один продукт реакции покидает сферу реакции (выпадает в осадок или выделяется в виде газа) СаСl2 + Na2SO3 → CaSO3↓ + 2NaCl CaCO3 t→ CaO + CO2
В результате реакции образуются малодиссоциируемые вещества (CH3COO)NH4 + H2O → CH3COOH + NH4OH HCl + NaOH → NaCl + H2O

Химическое равновесие и способы его смещения

Химическое равновесие это такое состояние системы при котором скорость прямой и обратной реакции равны.

На химическое равновесие влияют: концентрация реагирующих веществ, температура, давление (для газов).

Принцип Ле – Шателье:

Если на систему, находящуюся в химическом равновесии, производится какое-либо внешнее воздействие, то в системе усиливаются процессы, которые стремятся свести это воздействие к минимуму.

 

Температура

повышается В большей степени возрастает скорость эндотермической реакции В сторону эндотермической реакции
понижается В большей степени понижается скорость эндотермической реакции В сторону экзотермической реакции

Давление

повышается В большей степени возрастает скорость реакции, протекающей с уменьшением числа молей газообразных веществ В сторону уменьшения числа молей газообразных веществ в системе
понижается В большей степени понижается скорость реакции протекающей с уменьшением числа молей газообразных веществ В сторону увеличения числа молей газообразных веществ в системе
Концентрация повышается Возрастает скорость реакции, по которой вводимое вещество расходуется В сторону реакции, по которой вводимое вещество расходуется
  понижается Уменьшается скорость реакции, где реагентом является вещество, концентрация которого уменьшается В сторону реакции, по которой образуется вещество, концентрация которого уменьшается

Введение катализатора

Скорости прямой и обратной реакции изменяются одинаково

Задание.

1. В какую сторону сместится равновесие в системе Н2(r) + I2 (r) ↔ 2HI (r) – Q при:

а) повышении температуры; б) понижении температуры; в) повышении давления.  

2. Перечислите факторы, смещающие равновесие в системе CO + 2H2↔ CH3OH(г) +Q в сторону образования продукта реакции.

Металлы и неметаллы

Аg Сu Аu Аl Мg Zn Fе Р b Hg

Все металлы делятся на две большие группы:

Черные металлы

Имеют темно-серый цвет, большую плотность, высокую температуру плавления и относительно высокую твердость. Типичным представителем черных металлов является железо.

Цветные металлы

Имеют характерную окраску: красную, желтую, белую; обладают большой пластичностью, малой твердостью, относительно низкой температурой плавления. Типичным представителем цветных металлов является медь.

В зависимости от своей плотности металлы делятся на:

Легкие (плотность не более 5 г/см3)

К легким металлам относятся: литий, натрий, калий, магний, кальций, цезий, алюминий, барий. Самый легкий металл — литий 1л, плотность 0.534 г/см3.

Тяжелые (плотность больше 5 г/см3).

К тяжелым металлам относятся: цинк, медь, железо, олово, свинец, серебро, золото, ртуть и др. Самый тяжелый металл — осмий, плотность 22,5 г/см3.

Металлы различаются по своей твердости:
— мягкие: режутся даже ножом (натрий, калий, индий);
— твердые: металлы сравниваются по твердости с алмазом, твердость которого равна 10. Хром — самый твердый металл, режет стекло.

В зависимости от температуры плавления металлы условно делятся на:
1. Легкоплавкие (температура плавления до 1539°С).
К легкоплавким металлам относятся: ртуть — температура плавления —38,9°С; галлий — температура плавления 29,78°С; цезий — температура плавления 28,5°С; и другие металлы.
2. Тугоплавкие (температура плавления выше 1539°С).

К тугоплавким металлам относятся: хром — температура плавления 1890°С; молибден — температура плавления 2620°С; ванадий — температура плавления 1900°С; тантал — температура плавления 3015°С; и многие другие металлы. Самы


Поделиться с друзьями:

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.204 с.