Лекции аппаратчика химводоочистки. лекции Аппаратчик химводоочистки. Q2 H2 Fe

• Название: Q2 H2 Fe
• Анкор: Лекции аппаратчика химводоочистки
• Дата: 01.08.2022
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: лекции Аппаратчик химводоочистки.doc
• Тип: Документы; #638742
• страница: 1 из 4

Аппаратчик химводоочистки.
Химия – наука о веществах, свойствах, превращениях друг в друга. Изучает простые и сложные соединения вещества.

Простое вещество – вещества молекулы которых состоят из атомов одного и того же вида.

Q₂ H₂ Fe

Сложное вещество- это вещество в состав которого входят атомы разного вида HCl NaCl.

Молекула – наименьшая частица вещества, способная к самостоятельному существованию и сохраняющая свойства данного вещества.

Атом – наименьшая частица элемента, входящая в состав молекулы.

Атомная масса – масса атома, выраженная в углеродных единицах (у.е.)

Атомная масса определяется по периодической системе химических элементов Менделеева.

Молекулярная масса – масса молекулы выраженная в углеродной единице. Она определяется по сумме атомных масс элементов, входящих в состав молекул.
М Н₂О = 1 * 2 + 16 = 18 у.е.

М Н₂SO₄ = 1 * 2 + 16 * 4 = 98 у.е.

Валентность – свойство атома присоединяться и удерживать определенное количество атомов другого элемента или замещать их в соединении.

Валентность бывает положительной и отрицательной. У водорода во всех соединениях Н⁺ у кислорода О^2-

Металлы обладают только положительной валентностью: она определяется по номеру групп в которой расположен элемент:

Na⁺ Ca²⁺ Al³⁺

Неметаллы обладают как положительной, так и отрицательной валентностью:

C^4+- N⁵⁺ S⁶⁺ Cl⁷⁺

C^4- N^3- S^2- Cl^1-

Молекулы должны быть электронейтральны, т.е. количество положительных и отрицательных единиц валентности должно быть равно H₂SO^2-₄

2+6+8-

В неорганической химии изучают 4 класса сложных веществ:

1. Оксиды,

2. Кислоты,

3. Основания,

4. Соли.

1. 
   Оксиды – сложные вещества, состоящие из 2^х элементов, один из которых кислород О
   

Na⁺₂O^2- Ca²⁺O² Al³⁺₂O^2-₃ C⁴⁺O^2-₂ N⁵⁺₂O^2-₅ S⁶⁺O^2-₃
Оксиды различают:

1. 
   основные
   
2. 
   кислотные
   
3. 
   амфотерные
   

1. 
   Основные – образованны металлами. Им соответствуют основания:
   

MgO Na₂O CaO

При растворении в воде они образуют основания

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Na₂O +Н₂O = 2NaOH

Количество атомов, вступивших в реакцию. Должно быть равно количеству атомов образованных в результате реакции.

2. 
   Кислотные – оксиды, образованные неметаллами СО₂ N₂O₅ SO₃
   

При растворении в воде образуют кислоты.

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

3. 
   Амфотерные оксиды в зависимости от условий могут проявлять как кислотные, так и основные свойства.
   

AI₂O₃



Al(OH)₃ H₃AlO₃


2. Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислородного остатка.

Различают:

1. бескислородные кислоты:

HCl H₂S

соляная сероводородная

2. кислородосодержащие кислоты:

HNO₃ (азотная); H₂СO₃ (угольная); H₂SO₄ (серная); H₂SiO₃ (кремневая); H₃PO₄ (фосфорная).

Валентность кислотного осадка определяется по количеству атомов водорода, входящих в состав молекулы

H⁺Cl^- H₂S^2- HNO^-₃ H₂CO^2-₃

Кислоты бесцветные, имеют специфический запах и кислые на вкус. Индикатор – вещество меняющее свою окраску в зависимости от реакции среды. Индикатор лакмус в присутствии кислоты меняет а кислот:

1 . взаимодействие с месвой фиолетовый цвет на красный, метил-оранж на розовый.

Химические свойствталлами

2HCl + Zn = ZnCl₂ + H₂



2. взаимодействие с основными оксидами

H₂SO₄ + CaO = CaSO₄ + H₂O

3. взаимодействие со щелочами

Реакция между кислотой и щелочью называется реакцией нейтрализации.

HCl + NaOH = NaCl (Соль) + H2О

3. Основания – это сложные вещества, состоящие из атомов Ме и одной или нескольких ОН^- - гидроксидных групп.

Основания делятся на растворимые и нерастворимые в воде. Растворимые в воде основания называются щелочи. Нерастворимые в воде основания выпадают в осадок

Al(OH)₃; Fe(OH)₃ - основания.

Растворы щелочей бесцветны, горькие на вкус, мылкие на ощупь. Индикатор лакмус в присутствии щелочей приобретает синее окрашивание. Характерным индикатором на щелочи является фенолфталеин (бесцветный). В присутствии щелочей приобретает малиновое окрашивание.
Химические свойства оснований.

1. 
   взаимодействие с кислотами
   

NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O

2. 
   взаимодействие с кислотными оксидами
   

KOH + SO₃ = KSO₄ + H₂O

3. 
   взаимодействие с солями
   

Ca(OH)₂ + Na₂SO₄ = CaSO₄ + 2NaOH

4. 
   Соли – сложные вещества, состояние из атомов металла и кислотного остатка.
   

Соли делятся:

1. 
   средние
   
2. 
   кислые
   
3. 
   основные
   
4. 
   комплексные
   

Средняя соль - продукт полного замещения водорода кислоты на металл.

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O

Соли соляной кислоты – хлориды Cl

Соли азотной кислоты – нитраты NO^-₃

Соли угольной кислоты – карбонаты СО^2-₃

Соли серной кислоты – сульфаты SO^2-₄

Соли кремневой кислоты – силикаты SiO^2-₃

Соли фосфорной кислоты – фосфаты РО^3-₄

Al³⁺Cl^-₃ Ca²⁺(NO₃)₂

Хлорид кальция	Ca2+Cl-2
Карбонат калия	K+2CO2-3
Сульфат натрия	Na+2SO2-4
Фосфат натрия	Na+3PO3-4

Кислые соли – продукт неполного замещения водорода – кислоты на металл

NaOH + H₂SO₄ = NaHSO₄ + H₂O

недостаток гидросульфат Na
Называют кислые соли так же как и средние только добавляют приставку – гидро –
Гидросульфат Na Na⁺₂HPO^2-₄ H⁺PO^3-₄
Кислые соли образуются только от многоосновных кислот

Гидросульфат Са Ca²⁺(HSO₄)₂
Среди средних солей есть соли постоянной жесткости воды.

CaCl₂ MgCl₂ CaSO₄ MgSO₄

хлорид сульфат

Среди кислых солей есть соли временной жесткости.

Ca(HCO₃)₂ Mg(HCO₃)₂

гидрокарбонат
Соли постоянной и временной жесткости обязуются общую жесткость воды.
Теория электролитической диссоциации.
Все вещества делятся на электролиты и неэлектролиты.
Электролиты – вещества, растворы или расплавы которые проводят электрический ток.

К ним относятся:

1. щелочи

2. кислоты

3. соли

Эти вещества проводят электрический ток потому, что при растворении или расплавлении распадаются на ионы (заряженные частицы)

Ион⁺ - катион – положительно заряженный ион

Ион ^- - анион – отрицательно заряженный ион
Неэлектролиты – вещества, растворы которых не проводят электрический ток. При растворении распадаются на молекулы (сахар).

Распад электролита на ионы при растворении или расплавлении называется электролитической диссоциацией.

П роцесс диссоциации обратимый обозначается

1. 
   с точки зрения электролитической диссоциации кислоты – вещества, которые диссоциируют (распадаются) на катионы водорода и анионы кислотного остатка
   

HCl		H+ + Cl-
H2SO4		2H+ + SO42-
H3PO4		3H + PO3-4

2. Щелочи – диссоциируют на катионы металла и анионы гидроксильной группы

NaOH		Na+ + OH-
Ca(OH)2		Ca2+ + 2OH-
NH4OH		NH+4 + OH-

NaCl		Na+ + Cl-
CaSO4		Ca2+ + SO2-4

3.Соли диссоциируют на катионы металла и анионы кислотного остатка

Типы химической реакции.

1. 
   Реакция соединения – между 2-мя или несколькими простыми веществами, в результате которых образуются сложные вещества с новыми свойствами
   

2Н₂ + О₂ = 2Н₂О

2. 
   Реакция замещения – между простыми и сложными веществами, в результате которой атомы простого вещества замещают один из атомов сложного вещества.
   

2НСl + Zn = ZnCl₂ + H₂

3. 
   Реакция обмена – между сложными веществами, при которых они обмениваются своими составными частями
   

CaCl₂ + Na₂SO₄ = 2NaCl + CaSO₄

R – катионит

2NaR + CaCl₂ = CaR₂ + 2NaCl (натр. соль)
Растворы.

Растворами называется система, состоящая из 2-х или более компонентов (растворителя и растворенного вещества) и продуктов их взаимодействия. Растворенное вещество в растворе может быть в виде молекул или ионов. Раствор находящийся в равновесии с растворяющимся веществом называется насыщенным.

Насыщенными растворами пользуются редко, чаще употребляют ненасыщенные растворы, т.е. растворы с меньшей концентрацией растворенного вещества чем насыщенный. Важной характеристикой любого раствора является его состав, который выражается концентрацией – количество растворенного вещества, содержащегося в определенном количестве раствора или растворителе. Раствор с большой концентрацией называется концентрированным, с малой – разбавленным. Концентрация может быть выражена по разному: % концентрация, молярная (моль), нормальная (Н), и титр (Т) 8% NaCl

Процентная концентрация – количество грамм вещества, содержащегося в 100 гр. раствора.

Нормальная концентрация – количество грамм эквивалентов (гр/экв.) растворенного вещества, содержащегося в 1 л. Раствора. Раствор в 1 л. Которого содержится 1 гр/экв. Растворенного вещества называется нормальным. Чаще употребляют децинормальный (0,1 Н) и сантинормальный (0,01 Н). чтобы приготовить 0,1 Н HCl надо приготовить нормальный раствор.

Мк

Эк^г = ----------------

количество Н
М_HCl 1+35,5

Э^г_HCl = ----------- = ---------------- = 36,5

1. 
   1
   

H_HCl = 36.5 _гHCl + 963,5_гН2О - нормальный

0,1 Н_HCl = 3,65_гHCl + 996.5_гH2O – децинормальный

0,01 Н_H2SO4 0,365=НCl + H₂O
1*2 + 32 + 16*4 98

Э_гH2SO4 = ------------------- = ---- = 49 =

2. 
   2
   

0,01Н Н₂SO₄ 0,49 = H₂SO₄
H_NaOH = 40= NaOH + H₂O

1. 
   H_NaOH = 0.4 = NaOH + 999.6 = H₂O
   

Если нормальности растворов равны (Н = Н), то и объемы растворов равны.

Если нормальности растворов не равны, то V растворов обратнопропорциональны их нормальностям.

Vкисл. Н щел.

------------ = ---------------

Vщел. Н кисл.
Какое вещество 0,1 Н щелочи необходим для нейтрализации 100 гр. 0,01 Н кислоты.
Д ано: 100 0.1

100 гр. Кислоты -------- = --------

0,1 Н кислонта V щел. 0,01

0,1 Н щелочи 100*0,01

V щел. = -------------------- = 10=0,1 Н щелочи.

V щелочи – ? 0,1

Титр – количество грамм растворенного вещества, содержащегося в 1 мл. раствора.


q

T=------ г/мл.

V

Раствор с известным титром называется титрованным.

Определить т 0,1 Н_H2SO4

Н*Э^г

Т = --------

1000
0,1 * 49

Т = ------------ = 0,0049 г/мл.

1000
Способы приготовления растворов.

Существует 2 способа:

1. 
   из фиксонала
   
2. 
   весовым
   

Вещество, применяемое для приготовления раствора называется исходным веществом. Оно применяется для определения титра другого раствора. Исходное вещество должно удовлетворять следующим требованиям: должно быть 1. химически чистым, 2. точно соответствовать формуле, указанной на этикетке, 3. должно быть устойчивым при хранении как в твердом, так и в растворенном виде.