Главная страница
Навигация по странице:

  • S

  • Физические свойства

  • Химические свойства

  • Строение молекулы

  • Химические свойства воды

  • Физические

  • Биологическая ценность воды

  • Вода как растворитель

  • с


  • Роль элементов в жизнедеятельности живых организмов. Калий

  • Аналитическая Химия Реферат. Литература 37 s элементы Элементы группы I а водород


    Скачать 428.82 Kb.
    НазваниеЛитература 37 s элементы Элементы группы I а водород
    Дата18.06.2018
    Размер428.82 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаАналитическая Химия Реферат.docx
    ТипЛитература
    #47277
    страница1 из 3
      1   2   3

    Оглавление


    Элементы группы II А 9

    Магний 9

    Кальций 10

    Хлорофилл 12

    d-элементы 26

    Медь 26

    Цинк 28

    Литература 37



    S-элементы

    Элементы группы I А

    Водород

    Элемент первой группы главной подгруппы, а также седьмой группы главной подгруппы в первом малом периоде. Данный период состоит всего из двух атомов: гелия и водорода.
    Массовая доля водорода в земной коре составляет 1 % — это десятый по распространённости элемент. Водород входит в состав практически всех органических веществ и присутствует во всех живых клетках, где по числу атомов на водород приходится почти 63 %.


    Физические свойства

    • Температура кипения - (-252,76 0С).

    • Температура плавления - (-259,2 0С).

    • В обозначенном интервале температур является бесцветной жидкостью, не имеющей запаха.

    • При очень высоком давлении существуют снегообразные кристаллы твердого водорода.

    • При определенных условиях (высокое давление и низкие температуры) способен переходить в металлическое состояние.

    • Практически нерастворим в воде, поэтому возможен сбор методом вытеснения воды при получении в лабораторных условиях.

    • При обычных условиях водород - это газ, не имеющий запаха, цвета и вкуса.

    • Является горючим и взрывоопасным веществом.

    • Хорошо растворяется в металлах, так как способен диффундировать сквозь их толщу.

    • Примерно в 14,5 раз данный газ легче воздуха

    Химические свойства
    Водород способен проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства. Возможные степени окисления элемента +1; -1. Поэтому его часто используют в промышленности для синтезов и различных реакций


    Строение молекулы
    Состав молекулы водорода представлен двумя атомами, которые, сближаясь, образуют ковалентную неполярную связь, а также одну электронную пару. Строение одного атома представляет: 1 положительно заряженное ядро, вокруг которого передвигается 1 отрицательно заряженный электрон. Этот электрон располагается на 1s орбитали.
    Н - 1е = Н+ этот ион водорода является положительным.
    Н + 1е = Н– ион водорода отрицательный.
    Водаð¼ð¾ð»ðµðºñƒð»ð° ð²ð¾ð´ð¾ñ€ð¾ð´ð° ñ„ð¾ñ€ð¼ñƒð»ð°

    Вода́— бинарное неорганическое соединение, химическая формула Н2O. В твёрдом состоянии называется льдом , а в газообразном — водяным паром. Вода также может существовать в виде жидких кристаллов. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой. Большая часть земной воды — солёная, непригодная для сельского хозяйства и питья. Доля пресной составляет около 2,5 %, причём 98,8 % этой воды находится в ледниках и грунтовых водах. Менее 0,3 % всей пресной воды содержится в реках, озёрах и атмосфере, и ещё меньшее количество (0,003 %) находится в живых организмах. Является хорошим растворителем.

    Химические свойства воды.

    Молекулы воды отличаются большой устойчивостью к нагреванию. Однако при температурах выше 1000оС водяной пар начинает разлагается на водород и кислород:

    2H2 O 2H2 O + O2 В ходе реакций нейтрализации :

    H2 SO4 + 2KOH = K2 SO4 + 2H2 O

    Восстановлением водородом оксидов металлов :

    CuO + H2 = Cu + H2 O

    Вода реагирует при комнатной температуре:

    • с активными металлами (натрий, калий, кальций, барий и др.)

    2H2 O + 2Na = 2NaOH + H2 * со фтором и межгалоидными соединениями

    2H2 O + 2F2 = 4HF + O2

    H2 O +F2 = HF + HOF (при низких температурах)

    3H2 O + 2IF2 = 5HF +HIO3

    9H2 O + 5BrF3 = 15HF + Br2 + 3HBrO3

    AI2 S3 + 6H2 O = 2AI (OH) 3 + 3H2 S

    • с ангидридами и галогенангидридами карбоновых и неорганических кислот

    • с активными металлорганическими соединениями (диэтилцинк, реактивы Гриньяра, метилнатрий и т. д.)

    • с карбидами, нитридами, фосфидами, силицидами, гидридами активных металлов (кальция, натрия, лития и др.)

    • со многими солями, образуя гидраты

    • с боранами, силанами

    • с кетенами, недоокисью углерода

    • с фторидами благородных газов

    Вода реагирует при нагревании:

    • с железом, магнием

    4H2 O + 3 Fe + Fe3O4 + 4H2

    • с некоторыми алкилгалогенидами

    Вода реагирует в присутствии катализатора:

    • с амидами, эфирами карбоновых кислот;

    • с ацетиленом и другими алкинами;

    • с алкенами;

    • с нитрилами.

    Физические свойства воды
    Вода, или оксид водорода, является химическим веществом, имеет вид бесцветной жидкости, которая не обладает ни запахом, ни вкусом. В нормальных условиях H2O (вода) сохраняется в жидком агрегатном состоянии, в то время как аналогичные соединения водорода являются газами. Все это можно объяснить особыми характеристиками атомов, слагающих молекулы, и присутствием между ними связей.


    Строение молекулы воды
    Молекула воды имеет структуру равнобедренного треугольника: в вершине этого треугольника расположен атом кислорода, а в основании его — два атома водорода. Угол при вершине составляет 104°27, а длина стороны — 0,096 нм. Эти параметры относятся к гипотетическому равновесному состоянию молекулы воды без ее колебаний и вращений. Геометрия молекулы воды и её электронные орбиты изображены на рисунке.http://www.meanders.ru/images/molekulavody3.png

    Биологическая ценность воды

    Значение природного компонента в жизни и быту просто неоценимо, так как без него невозможно существование. Вода необходима для жизни потому, что:

    • увлажняет вдыхаемый кислород;

    • помогает организму в качественном усвоении питательных веществ;

    • способствует превращению пищи в энергию и нормальному пищеварению;

    • участвует в проходящем обмене веществ и химических реакциях;

    • выводит излишки солей, шлаки и токсины;

    • отлаживает температуру тела; обеспечивает упругость кожи;

    • регулирует кровяное давление;

    • препятствует возникновению камней в почках;

    • является своего рода «смазкой» для суставов и амортизатором для спинного мозга;

    • оберегает жизненно важные органы.

    Вода как растворитель
    Всякий раствор состоит из растворенных веществ и растворителя, тоесть среды, в которой эти вещества равномерно растворены в виде молекул или ионов. Обычно растворителем считают тот компонент, который в чистом виде существует в таком же агрегатном состоянии, что и полученный раствор. В случае водного раствора соли растворители, конечно, являются вода:

    Na2SO4+H2O=2NAOH+H2SO

    Натрий

    Натрий — элемент первой группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 11. Обозначается символом Na. Простое вещество натрий — мягкий щелочной металл серебристо- белого цвета.

    Оксид натрия
    Оксид натрия представляет собой бесцветные кристаллы кубической сингонии[1]. Хранить оксид натрия Na2O лучше всего в безводном бензоле.

    Взаимодействие металлического натрия с кислородом: 4Na+O2----2Na2O{\displaystyle {\mathsf {4Na+O_{2}\longrightarrow 2Na_{2}O}}}
    1.Чистый оксид натрия получить непосредственным окислением натрия нельзя, так как образуется смесь, состоящая из 20 % оксида натрия и 80 % пероксида натрия:
    6Na+2O2-----2Na2O+2Na2O2
    2. Взаимодействие металлического натрия с нитратом натрия: 10Na+2NaNo3----6Na2O+N2
    3. Прокаливание пероксида натрия с избытком натрия: Na2O2+ 2Na----2Na2O
    {\displaystyle {\mathsf {Na_{2}O_{2}+2\ Na\longrightarrow 2\ Na_{2}O}}}4. Прокаливанием карбоната натрия при 1000 °C, получаемого в свою очередь прокаливанием гидрокарбоната натрия при 200 °C.

    Гидроксид натрия

    Самая распространённая щёлочь, химическая формула NaOH. В год в мире производится и потребляется около 57 млн тонн едкого натра.
    Гидроксид натрия вступает в следующие реакции:
    с кислотами, амфотерными оксидами и гидроксидами

    • c кислотами — с образованием солей и воды:


     
    (кислая соль, при отношении 1:1)


     (в избытке NaOH)


    Общая реакция в ионном виде:




    • с амфотерными оксидами которые обладают как основными, так и кислотными свойствами, и способностью реагировать с щелочами, как с твёрдыми при сплавлении:


      с амфотерными гидроксидами

    с солями в растворе:

    c неметаллами: например, с фосфором — с образованием гипофосфита натрия:


    с серой:

    с галогенами:

    с металлами

    с эфирамиамидами и алкилгалогенидами (гидролиз): https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/9/94/%d0%93%d0%b8%d0%b4%d1%80%d0%be%d0%bb%d0%b8%d0%b7_%d1%8d%d1%84%d0%b8%d1%80%d0%b0.jpg

    Калий

    Калий – один из биогенных элементов, постоянна составная часть растений и животных. У животных содержание калия составляет в среднем 2,4 г/кг. В отличии от натрия, калий сосредоточен главным образом в клетках, во внеклеточной среде его много меньше. В клетке калий распределён неравномерно.
    Оксид калия
    Оксид калия (K2O) — бледно-жёлтое, иногда бесцветное вещество. Содержится в некоторых видах удобрений и цемента.Химически активное вещество. На воздухе расплывается, поглощает СО2, образуя карбонат
    калия:
    {\displaystyle {\mathsf {K_{2}O+CO_{2}\longrightarrow K_{2}CO_{3}}}}Бурно реагирует с водой, образуя гидроксид калия:
    {\displaystyle {\mathsf {K_{2}O+H_{2}O\longrightarrow 2KOH}}}Реагирует со спиртом, с эфиром. Энергично взаимодействует с галогенами, расплавленной серой, разбавленными кислотами, образуя различные соединения калия.

    Гидроксид калия.

    Гидроксид натрия-неорганическое соединение с формулой KOH.
    Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия. Водные растворы KOH имеют сильнощелочную реакцию. Получают электролизом растворов KCl, применяют в производстве жидких мыл, для получения различных соединений калия.

    Соли натрия и калия.

    Натрий и калий образуют соли почти со всеми известными кислотами.
    Соли можно получить при взаимодействии оксидов или гидроксидов металлов с соответствующими кислотами:

     K2O+HCl=2KCl+H2O,

     NaOH+HCl=NaCl+H2O.

    Соли бескислородных кислот образуются при непосредственном взаимодействии простых веществ:

     2K+S=K2S,

     2Na+I2=2NaI.

      Важнейшие соли натрия:

    хлорид натрия NaCl (каменная соль, поваренная соль),

    карбонат натрия Na2CO3 (сода, кальцинированная сода) и его кристаллогидрат Na2CO3⋅10H2O(кристаллическая сода),

    гидрокарбонат натрия NaHCO3 (питьевая сода),
    сульфат натрия Na2SO4 и его кристаллогидрат Na2SO4⋅10H2O (глауберова соль),

    нитрат NaNO3 (натриевая селитра).

      Важнейшие соли калия:

    хлорид калия KCl (сильвин),

    карбонат калия K2CO3 (поташ),
    нитрат калия KNO3 (калийная селитра),

    сульфат калия K2SO4.

    Роль элементов в жизнедеятельности живых организмов.

    Калий:
    Соединения  калия обеспечивают активность всем ферментам, которые являются участниками всех химических реакций, происходящих в организме и без которых невозможно переваривание пищи.
    Суточная норма калия для организма составляет 2500 мг. Больше всего концентрация этого элемента отмечается в клетках печени и миофибриллах мышечных волокон — до 150 — 180 ммоль/л,  они являются своеобразным депо этого микроэлемента, где ион связан с гликогеном, белком и фосфорными соединениями.
    Недостаток калия можно определить по некоторым отличительным симптомам: судороги, усталость, аритмия, сердцебиение и головокружение.


    Натрий:

    Натрий содержится практически во всех продуктах питания в количестве 15-80 мг на 100 г, однако наибольшее количество натрия человек получает с поваренной солью (хлоридом натрия). Натрий является макроэлементом, его содержание в организме взрослого человека составляет около 150-200 граммов. 
    Содержание натрия в межклеточном пространстве в 15 раз выше, чем внутри клеток (разница обеспечивается специальным натрий-калиевый насосом). 
    Обмен регулируется натрия гормонами щитовидной железы: при ее недостаточности натрий задерживается в тканях, а при гиперфункции натрий усиленно выводится из организма.
      1   2   3


    написать администратору сайта