Муносибати тар - қисми 1

Пайвастҳои ғайриорганикӣ одатан бо намӣ алоқаманд нестанд, дар ҳоле ки пайвастагиҳои органикӣ баръакс. Баъд аз ҳама, аввалӣ сангҳои хушк мебошанд ва дуюмӣ аз организмҳои зиндаи обӣ бармеоянд. Бо вуҷуди ин, иттиҳодияҳои васеъ ба воқеият чандон алоқаманд нестанд. Дар ин маврид хам хамин хел аст: обро аз сангхо фишурдан мумкин аст ва пайвастагихои органики хеле хушк мешаванд.

Об як моддаи ҳама ҷо дар рӯи замин аст ва тааҷҷубовар нест, ки онро дар дигар пайвастагиҳои химиявӣ низ пайдо кардан мумкин аст. Баъзан он бо онҳо суст алоқаманд аст, дар дохили онҳо ҷойгир аст, дар шакли ниҳонӣ зоҳир мешавад ё сохтори кристаллҳоро ошкоро месозад.

Аввалин чизҳои аввал. Дар ибтидо…

… Рутубат

Бисёр пайвастагиҳои кимиёвӣ одатан обро аз муҳити худ ҷабб мекунанд - масалан, намаки машҳури ош, ки аксар вақт дар атмосфераи буғ ва намии ошхона ҷамъ мешаванд. Чунин моддаҳо гигроскопӣ ва рутубате, ки онҳо ба вуҷуд меоранд оби гигроскопӣ. Бо вуҷуди ин, намаки ошӣ намии нисбии кофӣ талаб мекунад (нигаред ба қуттӣ: Дар ҳаво чӣ қадар об мавҷуд аст?) то буғи обро пайваст кунад. Дар ҳамин ҳол, дар биёбон моддаҳое мавҷуданд, ки метавонанд обро аз муҳити атроф ҷабб кунанд.

Дар ҳаво чӣ қадар об мавҷуд аст?

Намӣ бефоида миқдори буғи об, ки дар ҳаҷми воҳиди ҳаво дар ҳарорати додашуда мавҷуд аст. Масалан, дар 0°С дар 1 м³ Дар ҳаво метавонад ҳадди аксар (то ки конденсатсия набошад) тақрибан 5 г об, дар 20 ° C - тақрибан 17 г об ва дар 40 ° C - зиёда аз 50 г бошад. Дар ошхонаи гарм ё ҳаммом, бинобар ин, ин хеле тар аст.

Намӣ миёна таносуби микдори буги об ба вохиди хачми хаво ба микдори максимум дар харорати додашуда (бо фоиз ифода карда мешавад) мебошад.

Таҷрибаи навбатӣ натрий NaOH ё гидроксиди калий KOH талаб мекунад. Планшети мураккабро (чунон ки онҳо фурӯхта мешаванд) ба шишаи соат ҷойгир кунед ва муддате дар ҳаво гузоред. Ба қарибӣ шумо хоҳед дид, ки лозенҷ бо қатраҳои моеъ пӯшонида мешавад ва сипас паҳн мешавад. Ин таъсири гигроскопии NaOH ё KOH аст. Бо гузоштани намунаҳо дар утоқҳои гуногуни хона шумо метавонед намии нисбии ин ҷойҳоро муқоиса кунед (1).

1. Бориши NaOH дар шишаи соат (аз чап) ва ҳамон боришот пас аз чанд соат дар ҳаво (аз рост).

2. Десикатори лабораторӣ бо гели силикон (акс: Wikimedia/Hgrobe)

Химикхо ва на танхо онхо масъалаи нам будани моддаро хал мекунанд. Оби гигроскопӣ ин ифлосшавии ногувор бо пайвастагиҳои химиявӣ буда, таркиби он, илова бар ин, ноустувор аст. Ин факт баркашидани микдори реактиверо, ки барои реакция зарур аст, душвор мегардонад. Рохи халли он, албатта, хушк кардани модда аст. Дар миқёси саноатӣ, ин дар камераҳои тафсон, яъне дар версияи васеъшудаи танӯри хонагӣ рӯй медиҳад.

Дар лабораторияхо гайр аз хушккунакхои электрики (боз печьхо), эксикаторй (инчунин барои нигох доштани реагентхои аллакай хушкшуда). Ин зарфҳои шишагӣ буда, маҳкам бастаанд, ки дар поёни онҳо моддаи хеле гигроскопӣ мавҷуд аст (2). Вазифаи он аз он иборат аст, ки намиро аз таркиби хушкшуда гирифта, намии дохили эксикаторро паст нигоҳ дорад.

Намунаҳои хушккунандаҳо: намакҳои беоби CaCl.₂ I MgSO₄, оксидҳои фосфор (V) П₄O₁₀ ва калсий CaO ва силикагель (силикагел). Шумо инчунин охиринро дар шакли халтаҳои хушккунанда дар бастаҳои саноатӣ ва хӯрокворӣ ҷойгир карда метавонед (3).

3. Гели силикон барои муҳофизати маҳсулоти хӯрокворӣ ва саноатӣ аз намӣ.

Бисёр хушккунакҳоро метавон дубора барқарор кард, агар онҳо оби аз ҳад зиёдро ҷабб кунанд - танҳо онҳоро гарм кунед.

Инчунин ифлосшавии химиявӣ вуҷуд дорад. оби шишашуда. Он ба кристаллҳо ҳангоми афзоиши босуръати онҳо ворид шуда, ҷойҳои пур аз маҳлулро ба вуҷуд меорад, ки аз он кристалл ба вуҷуд омада, бо як чизи сахт иҳота шудааст. Шумо метавонед аз футурҳои моеъ дар кристалл тавассути об кардани пайвастагиҳо ва дубора кристаллизатсияи он халос шавед, аммо ин дафъа дар шароите, ки афзоиши кристаллро суст мекунанд. Он гоҳ молекулаҳо дар торчаи кристаллӣ "боэҳтиёт" ҷойгир мешаванд ва ҳеҷ гуна холӣ намегузоранд.

оби пинҳон

Дар баъзе пайвастагиҳо об дар шакли ниҳон мавҷуд аст, аммо химик қодир аст, ки онро аз онҳо истихроҷ кунад. Фарз кардан мумкин аст, ки шумо дар шароити мувофиқ обро аз ҳама гуна пайвастагиҳои оксиген-гидроген озод мекунед. Шумо онро водор мекунед, ки бо гармӣ ё бо таъсири моддаи дигаре, ки обро сахт бирӯяд, аз об даст кашад. Об дар чунин муносибат оби конституционй. Ҳарду усули кимиёвии хушккуниро санҷед.

4. Њангоми хушкшавии моддањои кимиёвї дар пробирка буѓи об конденсация мешавад.

Ба пробирка каме содаи нонпазӣ рехт, яъне. бикарбонати натрий NaHCO.₃. Шумо метавонед онро аз мағозаи хӯрокворӣ дастрас кунед ва он, масалан, дар ошхона истифода мешавад. ҳамчун агенти хамиртуруш барои нонпазӣ (вале бисёр истифодаҳои дигар низ дорад).

Пробиркаро дар шӯълаи сӯзишворӣ бо кунҷи тахминан 45° бо кушодагии баромад рӯ ба рӯи худ ҷойгир кунед. Ин яке аз принципхои гигиена ва бехатарии лабораторй мебошад — дар сурати аз пробирка ногахон баромадани моддаи тафсон худро хамин тавр мухофизат мекунед.

Гармкунӣ ҳатман қавӣ нест, реаксия дар 60 ° C оғоз мешавад (як сӯзонандаи спирти метилӣ ё ҳатто шамъ кифоя аст). Ба болои зарф нигоҳ кунед. Агар найча ба қадри кофӣ дароз бошад, дар баромадгоҳ қатраҳои моеъ ҷамъ мешаванд (4). Агар шумо онҳоро набинед, ба болои баромадгоҳи пробирка шишаи хунуки соатро гузоред - буғи об ҳангоми таҷзияи содаи нонпазӣ дар он конденсация мешавад (рамзи D дар болои тирча гармшавии моддаро нишон медиҳад):

5. Шланги сиёҳ аз шиша мебарояд.

Маҳсулоти дуюми газӣ, гази карбонро бо истифода аз оби оҳак муайян кардан мумкин аст, яъне. маҳлули тофта гидроксиди калсий Са (ДАРБАТ)₂. Гирифтани он, ки дар натиҷаи боришоти карбонати калсий ба вуҷуд омадааст, далели мавҷудияти CO мебошад.₂. Ба багета як катраи махлул гирифта, ба нуги пробирка гузоштан кифоя аст. Агар шумо гидроксиди калсий надошта бошед, оби оҳакро бо илова кардани маҳлули NaOH ба ҳама гуна маҳлули намаки калсий дар об ҳалшаванда созед.

Дар озмоиши навбатӣ шумо реактиви навбатии ошхона - қанди муқаррарӣ, яъне сахароза С-ро истифода мебаред.₁₂H2₂O₁₁. Ба шумо инчунин маҳлули консентратсияи кислотаи сулфат H лозим аст₂SO₄.

Ман фавран ба шумо қоидаҳои кор бо ин реактиви хатарнокро хотиррасон мекунам: дастпӯшакҳои резинӣ ва айнак лозиманд ва таҷриба дар табақи пластикӣ ё пластикӣ гузаронида мешавад.

Ба як стакан хурд шакар рехт, ба андозаи нисфи зарф пур карда шудааст. Акнун ба махлули кислотаи сулфат ба андозаи ба нисфи шакар рехташуда рехт. Мундариҷаро бо чӯбчаи шишагӣ омехта кунед, то ки кислота дар тамоми ҳаҷм баробар тақсим карда шавад. Муддате чизе рӯй намедиҳад, аммо ногаҳон шакар тира мешавад, баъд сиёҳ мешавад ва дар ниҳоят зарфро «тарк» мекунад.

Як массаи сиёхи ковок, ки дигар ба шакар сафед монанд нест, мисли мор аз сабади факирхо аз шиша мебарояд. Ҳама чиз гарм мешавад, абрҳои буғи об намоён мешаванд ва ҳатто садои ҳиҷоб шунида мешавад (ин ҳам буғи обест, ки аз тарқишҳо мебарояд).

Таҷрибаи ҷолиб аст, аз категорияи ба ном. шлангҳои кимиёвӣ (5). Гигроскопии маҳлули консентратсияи H барои таъсири мушоҳидашуда масъул аст.₂SO₄. Он чунон калон аст, ки об аз дигар моддаҳо ба маҳлул ворид мешавад, дар ин ҳолат сахароза:

Боқимондаҳои хушкшавии шакар бо буғи об сер мешаванд (дар хотир доред, ки ҳангоми омехта кардани консентратсияи H₂SO₄ бо об гармии зиёд хориҷ мешавад), ки ин боиси хеле зиёд шудани ҳаҷми онҳо ва таъсири аз шиша бардошта шудани масса мегардад.

Дар кристалл ба дом афтода

6. Дар пробирка гарм кардани сулфати мисии кристаллї (II). Қисман хушкшавии пайвастагиҳо ба назар мерасад.

Ва дигар намуди обе, ки дар таркиби кимиёвӣ мавҷуд аст. Ин дафъа он ба таври возеҳ пайдо мешавад (баръакси оби конститутсионӣ) ва миқдори он ба таври қатъӣ муайян карда мешавад (ва на худсарона, мисли оби гигроскопӣ). Ин оби кристаллизатсияки ба кристаллхо ранг мебахшад — хангоми дур кардан онхо ба хокаи аморфй пароканда мешаванд (ки шумо онро ба таври тачрибавй мебинед, ки ба химик мувофик аст).

Дар кристаллҳои кабуди гидратшудаи сульфати мис (II) CuSO захира кунед₄× 5с₂Ох, яке аз реактивхои машхури лабораторй. Миқдори ками кристаллҳои хурдро ба пробирка ё бухоркунанда рехт (усули дуюм беҳтар аст, аммо дар сурати кам будани пайвастагиҳо пробиркаро низ истифода бурдан мумкин аст; бештар дар як моҳ). Аз болои шӯълаи сӯзишворӣ бо нармӣ гарм карданро оғоз кунед (як лампаи спирти денатуратшуда кифоя мекунад).

Тубаро зуд-зуд аз худ дур кунед ё багетро дар бухоркунандае, ки дар дастаки штатив ҷойгир шудааст, омехта кунед (ба зарфи шишагӣ такя накунед). Бо баланд шудани харорат ранги намак пажмурда мешавад, то дар охир кариб сафед мешавад. Дар ин ҳолат қатраҳои моеъ дар қисми болоии пробирка ҷамъ мешаванд. Ин обест, ки аз кристаллҳои намак хориҷ карда шудааст (дар бухоркунанда гарм кардани онҳо об тавассути гузоштани шишаи соатҳои хунук дар болои зарф ошкор мешавад), ки дар айни замон ба хока пароканда шудааст (6). Деградатсияи пайвастагиҳо дар марҳилаҳо сурат мегирад:

Баландшавии минбаъдаи ҳарорат аз 650°С боиси таҷзияи намаки беоб мегардад. Хокаи сафеди беоб CuSO₄ дар зарфи махкам махкам нигох доштан мумкин аст (шумо метавонед ба он халтаи намноккунанда гузоред).

Шумо метавонед пурсед: мо аз куҷо медонем, ки деградатсия, тавре ки дар муодилаҳо тавсиф шудааст, рух медиҳад? Ё чаро муносибатҳо ба ин намуна пайравӣ мекунанд? Шумо дар моҳи оянда миқдори обро дар ин намак муайян мекунед, ҳоло ман ба саволи аввал ҷавоб медиҳам. Усуле, ки тавассути он мо тағирёбии массаи моддаро бо афзоиши ҳарорат мушоҳида карда метавонем, номида мешавад таҳлили термогравиметрӣ. Моддаи санҷишӣ ба паллет, ки ба истилоҳ тавозуни гармӣ гузошта мешавад ва гарм карда мешавад, тағироти вазнро хонда мешавад.

Албатта, имрўз термобалансњо худашон маълумотро сабт мекунанд, дар айни замон графики мувофиќро кашида мебароранд (7). Шакли каљи график нишон медињад, ки дар кадом њарорат «чизе» рух медињад, масалан, аз таркиб моддаи идоранашаванда људо мешавад (аз даст додани вазн) ё он бо гази њаво пайваст мешавад (пас масса зиёд мешавад). Тағйирёбии масса ба шумо имкон медиҳад, ки муайян кунед, ки чӣ ва дар кадом миқдор кам ё зиёд шудааст.

7. Графикаи каљи термогравиметрии сулфати кристаллии мис(II).

Гидратшудаи CuSO₄ бо махлули обии худ кариб як хел ранг дорад. Ин тасодуфй нест. Cu ion дар маҳлул₂+ бо шаш молекулаи об иҳота шудааст ва дар кристалл - чор, ки дар кунҷҳои мураббаъ, ки маркази он аст, хобида. Дар боло ва поёни ионҳои металлӣ анионҳои сульфатӣ ҷойгиранд, ки ҳар яки онҳо ба ду катиони ҳамсоя «хизмат мекунанд» (бинобар ин стехиометрия дуруст аст). Аммо молекулаи панҷуми об дар куҷост? Он дар байни яке аз ионҳои сулфат ва молекулаи об дар камарбанди ионҳои мис (II) ҷойгир аст.

Ва боз хонандаи кунчков мепурсад: шумо инро аз кучо медонед? Ин дафъа аз тасвири кристаллхое, ки бо шуоъхои рентгенй ба даст оварда шудаанд. Аммо, шарҳ додани он, ки чаро пайвастагиҳои обӣ сафед ва пайвастагии гидратшуда кабуд аст, химияи пешрафта аст. Вақти он расидааст, ки вай таҳсил кунад.

Ҳамчунин нигаред: