Têkiliya şil - beş 1

Têkiliyên neorganîk bi gelemperî bi şilbûnê re ne têkildar in, lê pêkhateyên organîk berevajî ne. Beriya her tiştî, yên berê kevirên hişk in, û yên paşîn ji organîzmayên zindî yên avî têne. Lêbelê, komeleyên berbelav bi rastiyê re hindik in. Di vê rewşê de, ew wusa ye: av dikare ji keviran were kişandin, û pêkhateyên organîk dikarin pir hişk bibin.

Av maddeyek li ser rûyê erdê ye, û ne ecêb e ku ew di pêkhateyên kîmyewî yên din de jî were dîtin. Carinan ew bi wan ve girêdayî ye, di hundurê wan de tê girtin, xwe bi rengek veşartî nîşan dide an jî bi eşkere avahiya krîstalan ava dike.

Tiştên pêşîn. Li destpêkê…

…şilî

Gelek pêkhateyên kîmyewî meyl dikin ku avê ji hawîrdora xwe dikişînin - mînakî, xwêya xwarinê ya naskirî, ku pir caran di atmosfera hilm û şil a metbexê de li hev kom dibe. Madeyên weha hîgroskopîk in û şilbûna ku ew çêdikin ava hîgroskopî. Lêbelê, xwêya xwarinê pêdivî bi nemtiyek bi têra xwe bilind heye (binêre çarçove: Çiqas av li hewa ye?) da ku buhara avê girêbide. Di vê navberê de, li çolê maddeyên ku dikarin avê ji hawîrdorê bigirin hene.

Çiqas av li hewa ye?

Nemahiya mutleq miqdara buhara avê ye ku di yekîneyek hewayê de di germahiyek diyarkirî de heye. Mînakî, li 0 ° C di 1 m³ Di hewayê de dibe ku herî zêde (da ku kondensasyon nebe) bi qasî 5 g av, di 20 ° C de - bi qasî 17 g av, û di 40 ° C de - ji 50 g bêtir. Di metbexek germ de an serşokê, ji ber vê yekê pir şil e.

Humidity nisbî Rêjeya buhara avê ya li ser yekîneya qebareya hewayê bi mîqdara herî zêde ya di germahiyek diyarkirî de ye (wek sedî tê diyar kirin).

Ezmûna paşîn dê sodyûm NaOH an jî hîdroksîd potassium KOH hewce bike. Tabletek hevedudanî (wekî ku têne firotin) bidin ser cama saetê û demekê li hewa bihêlin. Zû zû hûn ê bala xwe bidin ku lozenge dest pê dike ku bi dilopên şilê ve were girtin, û dûv re belav bibe. Ev bandora hygroscopicity ya NaOH an KOH e. Bi danîna nimûneyan li odeyên cihêreng ên xênî, hûn dikarin nemahiya nisbî ya van deran bidin ber hev (1).

1. Barîna NaOH li ser cama saetê (çep) û heman baran piştî çend demjimêran li hewayê (rast).

2. Desiccatorê laboratîfê bi jelê silîkonê (wêne: Wikimedia/Hgrobe)

Kîmyazan, û ne tenê ew, pirsgirêka naveroka şilbûna madeyek çareser dikin. Ava hîgroskopî Ew ji hêla pêkhateyek kîmyewî ve qirêjiyek ne xweş e, û naveroka wê, ji bilî vê, ne aram e. Ev rastî giraniya mîqdara reagentê ya ku ji bo reaksiyonê hewce dike dijwar dike. Helbet çareserî zuwakirina maddeyê ye. Di pîvanek pîşesaziyê de, ev di odeyên germkirî de, ango, di guhertoyek mezin a sobeya malê de dibe.

Di laboratuaran de, ji bilî zuwakerên elektrîkê (dîsa, sobe), exykatory (di heman demê de ji bo hilanîna reagentên jixwe hişkbûyî). Ev firaxên cam in, bi hişkî girtî, ku di binê wan de maddeyek pir hîgroskopî heye (2). Karê wê ew e ku şilbûna ji pêkhateya ziwa bigire û nemahiya hundurê desiccator kêm bimîne.

Nimûneyên desiccants: Xwêyên CaCl yên bêhîdro.₂ Ez MgSO₄, oksîtên fosfor (V) P₄O₁₀ û calcium CaO û silicagel (silica gel). Her weha hûn ê vê paşîn di şiklê saxên desiccant ên ku di pakêtên pîşesazî û xwarinê de hatine bicîh kirin (3) bibînin.

3. Gel Silicone ji bo parastina xwarin û berhemên pîşesazî ji moisture.

Gelek dehmidifiers dikarin ji nû ve werin nûjen kirin heke ew pir avê bikişîne - tenê wan germ bikin.

Her wiha qirêjiya kîmyewî jî heye. ava şûşê. Ew di dema mezinbûna wan a bilez de derbasî nav krîstalan dibe û mekanên ku bi çareseriya ku krîstal jê çê bûye dagirtî diafirîne. Hûn dikarin bi helweşandina pêkhateyê û ji nû ve krîstalîzekirina wê ji bilbilên şilek ên di krîstalê de xilas bibin, lê vê carê di bin şert û mercên ku mezinbûna krîstal de hêdî dikin. Dûv re molekul dê "bi xweşikî" di nav tîrêjê krîstal de bi cih bibin, û tu valahiyan nehêlin.

ava veşartî

Di hin pêkhateyan de av bi rengek veşartî heye, lê kîmyager dikare wê ji wan derxe. Dikare were texmîn kirin ku hûn ê di bin şert û mercên rast de ji her pêkhateya oksîjen-hîdrojenê avê berdin. Hûn ê bikin ku ew bi germkirinê an bi çalakiya maddeyek din a ku bi xurtî avê vedixwe dev ji avê berde. Av di têkiliyek weha de ava destûrî. Her du rêbazên dehydration kîmyewî biceribînin.

4. Dema ku madeyên kîmyewî dehydrate dibin, buxara avê di lûleya îmtîhanê de çêdibe.

Piçek soda pijandinê birijînin lûleya testê, yanî. sodyûm bîkarbonat NaHCO.₃. Hûn dikarin wê li firotgeha firotanê bistînin, û ew wek nimûne di metbexê de tê bikar anîn. ji bo nanpêjandinê (lê di heman demê de gelek karanîna din jî heye).

Tîpa îmtîhanê di agirê şewatê de bi goşeyekî bi qasî 45° bi vekirina derketinê ber bi we ve bixin. Ev yek ji prensîbên paqijî û ewlehiya laboratîfê ye - bi vî rengî hûn di bûyera berdana nişkave ya maddeyek germkirî ji lûleya ceribandinê de xwe diparêzin.

Germkirin ne hewce ye ku bi hêz be, reaksîyon dê di 60 ° C de dest pê bike (şewitandina giyanê methylated an jî mûmek bes e). Çavê xwe li serê keştiyê bigirin. Ger lûle têra xwe dirêj be, dê dilopên şilê li dergehê kom bibin (4). Ger hûn wan nabînin, şûşeyek demjimêrek sar li ser dergeha lûleya ceribandinê bixin - buhara avê ya ku di dema perçebûna soda pijandinê de derdikeve li ser wê diqelişe (nîşana D li jorê tîrê germbûna maddeyê destnîşan dike):

5. Çêlika reş ji camê derdikeve.

Hilbera duyemîn a gazê, karbondîoksît, dikare bi karanîna ava lîmê were tesbît kirin, ango. çareseriya têrbûyî hîdroksîdê kalsiyûmê Sa (ON)₂. Tûrbûna wê ya ku ji ber barîna karbonat kalsiyûmê çêdibe hebûna COXNUMX nîşan dide.₂. Bes e ku meriv dilopek çareseriyê li ser bagetê bavêje û li dawiya lûleya ceribandinê bihêle. Ger hîdroksîdê kalsiyûmê li ba we tune be, ava lîmonê çêkin û çareseriyek NaOH li her çareseriyek xwêya kalsiyûmê ya ku di avê de tê çareser kirin zêde bikin.

Di ceribandina paşîn de, hûn ê reagenta metbexê ya din bikar bînin - şekirê birêkûpêk, ango sukroza C.₁₂H2₂O₁₁. Her weha hûn ê hewceyê çareseriyek konsantre ya asîda sulfurîk H₂SO₄.

Ez tavilê rêgezên xebata bi vê reagenta xeternak re bi bîr tînim: destikên gomî û çavan hewce ne, û ceribandin li ser tepsiyek plastîk an pêçek plastîk tê kirin.

Bi qasî ku firax tê dagirtin, şekirê bixin nav firaxeke piçûk. Naha di nav çareseriyek asîda sulfurîk de bi qasî nîv şekirê rijandin birijînin. Naveroka bi şûşek şûşê bihejînin da ku asîd bi rengek wekhev li seranserê voltê belav bibe. Ji bo demekê tiştek naqewime, lê ji nişka ve şekir dest bi tarîbûnê dike, paşê reş dibe û di dawiyê de dest bi "derketina" ji keştiyê dike.

Girseyeke reş a porzîz, ku êdî naşibe şekirê spî, mîna marekî ji selika feqîran ji camê derdikeve. Tevahiya tişt germ dibe, ewrên buhara avê xuya dibin û tewra dengek jî tê bihîstin (ev jî buhara avê ye ku ji çilmisan derdikeve).

Ezmûna balkêş e, ji kategoriya ku tê gotin. pêlên kîmyewî (5). Hîgroskopiya çareseriyek konsantrekirî ya H berpirsiyariya bandorên dîtbar e.₂SO₄. Ew qas mezin e ku av ji maddeyên din, di vê rewşê de sukrozê, dikeve nav çareseriyê:

Bermayiyên dehydration şekir bi buxara avê têr dibin (ji bîr mekin ku dema ku H-ya konsantrekirî têxin nav hev₂SO₄ bi avê re gelek germ tê berdan), ku dibe sedema zêdebûnek berbiçav a qebareya wan û bandora rakirina girseyê ji camê.

Di krîstalekê de asê mane

6. Germkirina sulfata sifir a krîstal (II) di lûleya ceribandinê de. Dehydration qismî ya terkîbê xuya ye.

Û celebek din a avê ku di kîmyewî de heye. Vê carê ew eşkere xuya dike (bervajî ava destûrî), û mîqdara wê bi hişkî tête diyar kirin (û ne kêfî, wekî di rewşa ava hîgroskopî de). Ev ava krîstalîzasyonêTiştê ku reng dide krîstalan - dema ku têne rakirin, ew di nav tozek amorf de belav dibin (ku hûn ê bi ceribandinê bibînin, wekî ku li gorî kîmyagerekî ye).

Li ser krîstalên şîn ên sifirê hîdrokirî (II) sulfate CuSO berhev bikin₄× 5 ч₂Oh, yek ji reagentên laboratîf ên herî populer. Mîqdarek piçûk ji krîstalên piçûk birijînin nav lûleya ceribandinê an evaporatorê (rêbaza duyemîn çêtir e, lê di rewşek piçûkek tevlihev de, lûleyek ceribandinê jî dikare were bikar anîn; di mehekê de bêtir li ser vê yekê). Bi nermî dest bi germkirinê li ser agirê şewatê bikin (lampa alkolê ya denaturkirî têrê dike).

Gelek caran lûlê ji xwe dûr bihejînin, an jî bagutê di vaporatora ku di destika sêpê de ye bihejînin (xwe nedin ser şûşeya şûşê). Her ku germahî zêde dibe, rengê xwê dest pê dike, heta ku di dawiyê de hema hema spî dibe. Di vê rewşê de, dilopên şilê li beşa jorîn a lûleya ceribandinê kom dibin. Ev ava ku ji krîstalên xwê tê derxistin (germkirina wan di vaporatorê de dê avê bi danîna cama saetê ya sar li ser keştiyê diyar bike), ku di vê navberê de bûye tozek (6). Dehydration ji kompleksê di qonaxan de pêk tê:

Zêdebûnek din a germahiyê li ser 650 ° C dibe sedema hilweşîna xwêya bêhîd. Toza spî ya bêhîdro CuSO₄ di konteynirek hişkkirî de hilînin (hûn dikarin kîsikek şilkêş têxin nav wê).

Hûn dikarin bipirsin: em çawa dizanin ku dehydration wekî ku ji hêla hevkêşan ve hatî diyar kirin pêk tê? An çima têkilî li gorî vê şêwazê diçin? Hûn ê li ser destnîşankirina mîqdara ava vê xwêyê meha bê bixebitin, niha ez ê bersiva pirsa yekem bidim. Rêbaza ku em dikarin bi zêdebûna germahiyê re guherîna girseya maddeyekê bişopînin tê gotin analîza termogravimetrîk. Madeya ceribandinê li ser paletek tê danîn, jê re tê gotin balansa termal, û tê germ kirin, guheztina giraniyê dixwîne.

Bê guman, îro termobansan daneyan bi xwe tomar dikin, di heman demê de grafika têkildar jî xêz dikin (7). Şêweya kêşana grafîkê nîşan dide ku di kîjan germahiyê de "tiştek" diqewime, mînakî, maddeyek guhezbar ji pêkhateyê derdikeve (wendabûna giran) an jî ew bi gazek li hewayê re tê hev kirin (paşê girse zêde dibe). Guhertina girseyê dihêle hûn diyar bikin ka çi û bi kîjan hejmarê kêm bûye an zêde bûye.

7. Grafika kêşana termogravimetrîk a sulfate sifir(II) ya krîstal.

CuSO hîdrokirî₄ hema hema heman rengê çareseriya wê ya avî heye. Ev ne tesaduf e. Cu ion di çareseriyê de₂+ bi şeş molekulên avê ve, û di krîstalê de - bi çaran, li quncikên çargoşeyê, ku navenda wê ye, dorpêçkirî ye. Li jor û jêrê îona metalê anyonên sulfate hene, ku her yek ji wan du kationên cîran "xizmet dike" (ji ber vê yekê stoichiometry rast e). Lê molekula avê ya pêncemîn li ku ye? Ew di navbera yek ji îyonên sulfate û molekulek avê de di kemberek li dora îona sifir (II) de ye.

Û dîsa, xwendevanê lêkolîner dê bipirse: hûn çawa vê yekê dizanin? Vê carê ji wêneyên krîstalan ên ku bi tîrêjên rontgenê tîrêjên wan hatine bidestxistin. Lêbelê, ravekirina çima pêkhateyek bêhîdro spî ye û pêkhateyek hîdrokirî şîn e kîmya pêşkeftî ye. Dem dema xwendinê ye.

Her weha bibînin: