Serdema Hesin - Beş 3

Hejmara herî dawî li ser metala jimare yek a şaristaniya me û têkiliyên wê. Ezmûnên ku heta niha hatine kirin nîşan didin ku ev ji bo lêkolîna di laboratûara malê de tiştek balkêş e. Ceribandinên îroyîn dê ne kêmtir balkêş bin û dê bihêlin ku hûn li hin aliyên kîmyayê nihêrînek cûda bibînin.

Yek ji ceribandinên di beşa yekem a gotarê de oksîdkirina baranek kesk a hîdroksîda hesin (II) ber bi hesinê qehweyî (III) hîdroksîda bi çareseriyek H bû.₂O₂. Hîdrojen peroksîtê di bin bandora gelek faktoran de, di nav wan de pêkhateyên hesin (di ceribandinê de bilbilên oksîjenê hatin dîtin) hilweşe. Hûn ê vê bandorê bikar bînin ku nîşan bidin ...

… Katalîzatorek çawa dixebite

Bêguman reaksiyonê lez dike, lê - hêjayî bîranînê ye - tenê yek ku di bin şert û mercên diyarkirî de dikare çêbibe (her çend carinan pir hêdî, tewra bi rengek nexuyayî). Rast e, îddîayek heye ku katalîzator reaksiyonê lez dike, lê bi xwe beşdarî wê nabe. Hmm ... çima ew bi tevahî tê zêdekirin? Kîmya ne sêrbaz e (carinan ji min re wusa xuya dike, û boot "reş" e), û bi ceribandinek hêsan, hûn ê katalîzatorê di çalakiyê de bibînin.

Pêşî helwesta xwe amade bike. Ji bo ku maseyê ji lehiyê dûr bixin, hûn ê hewceyê tepsiyek, destikên parastinê, û gogek an mêzek bin. Hûn bi reagentek caustîk re mijûl dibin: perhydrol (%30 çareseriya hîdrojen peroksîtê H₂O₂) û hesin (III) çareseriya klorîd FeCl₃. Bi aqilmendî tevbigerin, nemaze bala xwe bidin çavên xwe: çermê destên ku bi pehydrolê hatî şewitandin ji nû ve çêdibe, lê çav na. (1).

2. Evaporatorê li milê çepê tenê av dihewîne, li milê rastê - av bi lêzêdekirina perhydrol. Tu çareseriyek klorîda hesin (III) diherikî nav herduyan

3. Kursa reaksiyonê, piştî qedandina wê, katalîzator ji nû ve tê çêkirin

Di evaporatorek porselenê de birijînin û du caran bêtir av lê zêde bikin (reaksîyon bi hîdrojen peroksîtê jî çêdibe, lê di rewşa çareseriyek% 3 de, bandor bi zorê nayê dîtin). We bi qasî 10% çareseriya H₂O₂ (perhîdrola bazirganî 1:2 bi avê ve hatî rijandin). Bi têra xwe avê biavêjin nav vaporatora duyemîn da ku her keştiyek heman mîqdara şilê hebe (ev ê çarçoweya referansa we be). Niha 1-2 cm li herdu vaporan zêde bikin.³ 10% çareseriya FeCl₃ û bi baldarî pêşveçûna testê (2) bişopînin.

Di vaporatora kontrolê de, şilav ji ber îyonên Fe yên hîdrokirî, rengek zer heye.³⁺. Ji hêla din ve, di keştiyek bi hîdrojen peroksîtê de gelek tişt diqewimin: naverok qehweyî dibe, gaz bi tundî tê berdan, û şilava di vaporatorê de pir germ dibe an jî dişewite. Dawiya reaksiyonê bi rawestandina pêşkeftina gazê û guhertina rengê naverokê ber bi zer ve, wekî di pergala kontrolê de (3) tê destnîşan kirin. Hûn tenê şahid bûn operasyona veguherînera katalîtîk, lê hûn dizanin di keştiyê de çi guhertin çêbûne?

Rengê qehweyî ji pêkhateyên hesinî yên ku di encama reaksiyonê de çêdibin tê:

Gaza ku bi tundî ji vaporatorê tê derxistin, bê guman, oksîjen e (hûn dikarin kontrol bikin ka çirûskek şewq dest pê dike ku li ser rûyê şilavê bişewite). Di gava paşîn de, oksîjena ku di reaksiyona jorîn de derketiye kationên Fe oksîjen dike.²⁺:

Îyonên Fe yên nûjenkirî³⁺ ew dîsa beşdarî reaksiyona yekem dibin. Dema ku hemî peroksîda hîdrojenê tê bikar anîn pêvajo bi dawî dibe, ku hûn ê pê bihesin ji ber ku rengê zer vedigere naveroka evaporatorê. Gava ku hûn herdu aliyên hevkêşana yekem bi duyan pir bikin û wê ji alîkî ve li ya duyemîn zêde bikin, û dûv re heman şertan li aliyên dijber betal bikin (wek hevkêşeyek matematîkî ya normal), hûn hevkêşana reaksiyona belavkirinê H distînin.₂O₂. Ji kerema xwe not bikin ku tê de îyonên hesin tune, lê ji bo ku rola wan di veguheztinê de destnîşan bikin, li jor tîrê binivîsin:

Hîdrojen peroksîtê jî bi xweber li gorî hevkêşeya jorîn (eşkere bê îyonên hesin) ji hev vediqete, lê ev pêvajo hêdî hêdî ye. Zêdekirina katalîzatorê mekanîzmaya reaksiyonê diguhezîne ya ku hêsantir tê pêkanîn û ji ber vê yekê veguherîna tevahî bilez dike. Ji ber vê yekê çima ramana ku katalîzator di reaksiyonê de beşdar nabe? Dibe ku ji ber ku ew di pêvajoyê de ji nû ve çêdibe û di tevlêbûna hilberan de neguherî dimîne (di ceribandinê de, rengê zer îyonên Fe(III) hem berî reaksiyonê hem jî piştî reaksiyonê pêk tê). Ji ber vê yekê bîr bînin katalîzator tevlî reaksiyonê ye û beşek çalak e.

Ji bo pirsgirêka X.₂O₂

4. Katalaz peroksîda hîdrojenê (boriyeke li milê çepê) vediqetîne, lê zêdekirina çareseriyek EDTA enzîmê (lûleya li milê rastê) xera dike.

Enzîm jî katalîzator in, lê di şaneyên zîndeweran de tevdigerin. Xwezayê di navendên çalak ên enzîmên ku reaksiyonên oksîdasyon û kêmkirinê lez dikin de îyonên hesin bikar tîne. Ev ji ber guhertinên sivik ên ku berê hatine behs kirin di valahiya hesin de (ji II heya III û berevajî vê yekê ye). Yek ji van enzîman katalaz e, ku hucreyan ji hilbera pir jehrî ya veguheztina oksîjena hucreyî - peroksîdê hîdrojenê diparêze. Hûn dikarin bi hêsanî katalazê bistînin: kartol biqelînin û avê birijînin ser kartolên petî. Bila suspension ber bi binî ve biçe û supernatant biavêje.

5 cm birijînin lûleya testê.³ kartol derxe û 1 cm lê zêde bike³ hîdrojen peroksîtê. Naverok pir kef e, dibe ku ew ji lûleya ceribandinê jî "derkeve", ji ber vê yekê wê li ser tepsiyek biceribînin. Katalaz enzîmek pir bikêrhatî ye, molekulek katalaz dikare di hûrdemê de çend mîlyon molekulên H bişkîne.₂O₂.

Piştî rijandina ekstraktê di lûleya testê ya duyemîn de, 1-2 ml lê zêde bikin³ Çareseriya EDTA (sodyum edetic acid) û naverok tevlihev dibin. Ger hûn naha fîşekek hîdrojen peroksîtê lê zêde bikin, hûn ê ti perçebûna hîdrojen peroksîtê nebînin. Sedem çêbûna kompleksek îyonek hesinî ya pir bi îstîqrar bi EDTA re ye (ev reagent bi gelek îyonên metal re reaksiyonê dike, ku ji bo destnîşankirin û rakirina wan ji jîngehê tê bikar anîn). Têkelbûna îyonên Fe³⁺ bi EDTA re cîhê çalak ê enzîmê asteng kir û di encamê de katalaz bêçalak kir (4).

Zencîreya zewacê ya hesinî

Di kîmya analîtîk de, tesbîtkirina gelek îyonan li ser damezrandina barên kêm-çareser bingeh e. Lêbelê, nihêrînek hûrgilî li tabloya çareserkirinê dê destnîşan bike ku anyonên nîtrat (V) û nîtrate (III) (xwêyên yekem bi tenê nîtrat têne binav kirin, û ya duyemîn - nîtrît) di pratîkê de barek çênakin.

Hesin (II) sulfate FeSO di tespîtkirina van îyonan de dibe alîkar.₄. Reagentan amade bikin. Ji bilî vê xwê, hûn ê hewceyê çareseriyek konsantre ya asîda sulfurîk (VI) H₂SO₄ û çareseriyek 10-15% ya vê asîdê ya rijandin (hişyar be dema ku rijandin, rijandin, bê guman, "asîdê nav avê"). Wekî din, xwêyên ku anyonên kifşkirî hene, wek KNO₃, NaNO₃, NaNO₂. Çareseriya FeSO ya konsantrekirî amade bikin.₄ û çareseriyên xwêyên herdu anyonan (çaryek kevçîyek xwê bi qasî 50 cm tê helandin.³ av).

5. Encama erênî ya testa zengilê.

Reagent amade ne, dema ceribandinê ye. 2-3 cm bixin du lûleyan³ çareseriya FeSO₄. Dûv re çend dilop çareseriya N ya konsantrekirî lê zêde bikin.₂SO₄. Bi karanîna pîpetê, perçeyek ji çareseriya nîtritê berhev bikin (mînak NaNO₂) û wê birijînin da ku ew li dîwarê lûleya ceribandinê biherike (ev girîng e!). Bi heman awayî, beşek ji çareseriya xwêyê birijînin (mînak, KNO₃). Ger her du çareserî bi baldarî werin rijandin, dê derdorên qehweyî li ser rûxê xuya bibin (ji ber vê yekê navê hevpar a vê ceribandinê, reaksiyona zengilê) (5). Bandor balkêş e, lê mafê we heye ku hûn bêhêvî bibin, belkî jî hêrs bibin (Ev ceribandinek analîtîkî ye, jixwe? Encam di her du rewşan de yek in!).

Lêbelê, ceribandinek din bikin. Vê carê H-ya zirav zêde bikin.₂SO₄. Piştî derzîlêdana çareseriyên nîtrat û nîtrîtê (wek berê), hûn ê tenê di yek lûleya ceribandinê de encamek erênî bibînin - ya ku bi çareseriya NaNO ye.₂. Vê carê dibe ku hûn di derbarê bikêrhatina ceribandina zengilê de ti fikarên we tune ne: reaksiyona di navgînek piçek asîd de dihêle ku du îyon bi zelalî ji hev werin veqetandin.

Mekanîzmaya reaksiyonê li ser perçebûna her du celeb îyonên nîtratê bi berdana oksîtê nîtrîk (II) NO-yê ve girêdayî ye (di vê rewşê de, îyona hesin ji du-sê reqeman oksîde dibe). Tevlihevkirina îyona Fe(II) bi NO re xwedan rengek qehweyî ye û reng dide zengilê (eger ceribandin rast were kirin, bi tenê tevlihevkirina çareseriyan hûn ê tenê rengê tarî yê lûleya ceribandinê bistînin, lê - hûn qebûl dikin - dê bandorek wusa balkêş nebe). Lêbelê, jihevxistina îyonên nîtratê pêdivî bi navgînek reaksiyonê ya bi asîdî heye, dema ku nîtrît tenê asîdanek piçûk hewce dike, ji ber vê yekê cûdahiyên di dema ceribandinê de têne dîtin.

Iron di Xizmeta Veşartî

Mirov her gav tiştek ku veşêre hebû. Afirandina kovarê di heman demê de pêşkeftina rêgezên ji bo parastina agahdariya weha hatî veguheztin - şîfrekirin an veşartina nivîsê. Ji bo rêbaza paşîn cûrbecûr mêlên sempatîk hatine vedîtin. Ev maddeyên ku we ji bo wan çêkirine ne nivîsar nayê dîtinLêbelê, ew di bin bandora, mînakî, germkirin an dermankirina bi maddeyek din (pêşdebir) de tê xuyang kirin. Amadekirina mîhengê xweşik û pêşdebirê wê ne dijwar e. Ji bo dîtina reaksiyona ku tê de hilberek rengîn çêdibe bes e. Ya çêtirîn e ku mîkrok bixwe bêreng be, wê hingê nivîsa ku ji hêla wan ve hatî çêkirin dê li ser substratek ji her rengî neyê dîtin.

Tevlîhevên hesin jî tirşikên balkêş çêdikin. Piştî pêkanîna ceribandinên ku berê hatine destnîşan kirin, çareseriyên hesin (III) û klorîd FeCl dikarin wekî mîkrokên sempatîk bêne pêşkêş kirin.₃, potassium thiocyanide KNCS û potassium ferrocyanide K₄[Fe(CN)₆]. Di reaksiyona FeCl de₃ bi siyanûrê wê sor bibe, bi ferrosyanûrê jî wê şîn bibe. Ew wekî mîkrok çêtir in. çareseriyên thiocyanate û ferrocyanideji ber ku ew bêreng in (di rewşa paşîn de, pêdivî ye ku çareserî were rijandin). Nivîs bi çareseriyek zer a FeCl hate çêkirin.₃ ew dikare li ser kaxezê spî were dîtin (heta ku kart jî zer be).

6. Mascara du-ton baş e

7. Xwarina salicylîk a sempatîk

Ji hemû xwêyan re çareseriyên hûrkirî amade bikin û bi firçeyek an maçê bikar bînin da ku li ser qertan bi çareseriya siyanid û ferrosyanîdê binivîsin. Ji bo her yekê firçeyek cûda bikar bînin da ku reagentan qirêj nekin. Dema ku hişk bibe, destikên parastinê li xwe bikin û pembû bi çareseriya FeCl şil bikin.₃. Çareseriya klorîda hesin (III). korozîv û deqên zer berdide ku bi demê re qehweyî dibin. Ji bo vê yekê, çerm û hawîrdorê bi wê re neqişandin (ceribandin li ser tepsiyekê bikin). Pêmbûyek pembû bikar bînin da ku kaxezek kaxezek şil bikin da ku rûyê wê şil bikin. Di bin bandora pêşdebiran de, dê tîpên sor û şîn xuya bibin. Di heman demê de meriv dikare bi herdu mîkroşan li ser kaxezek kaxezê binivîsîne, wê gavê nivîsa xuyakirî dê bibe du reng (6). Alkola salicilic (di alkolê de 2% salicylic acid) di heman demê de wekî mîkrokek şîn jî maqûl e (7).

Ev gotara sê-beşî li ser hesin û pêkhateyên wê bi dawî dibe. We fêhm kir ku ev hêmanek girîng e, û ji bilî vê, ew dihêle hûn gelek ceribandinên balkêş bikin. Lêbelê, em ê hîn jî li ser mijara "hesin" bisekinin, ji ber ku di mehekê de hûn ê bi dijminê wî yê herî xirab re hevdîtin bikin - korozyon.

Her weha bibînin: