Hastigheten av kjemiske reaksjoner. Eksperimenter. Tiosvovelsyre og tiosulfater. Forberedelse i laboratoriet og eiendommer. Praktisk bruk av natriumtiosulfat. Den biologiske rollen til svovel og dets syklus i naturen Natriumtiosulfat og svovelsyreligning

Emne: HASTIGHET AV KJEMISKE REAKSJONER OG

KJEMISK LIKEVEKT

Avhengighet av reaksjonshastighet på temperatur

(test av Van't Hoffs regel)

Mønsteret studeres ved å bruke eksempelet på samspillet mellom natriumtiosulfat og svovelsyre

Reaksjonen skjer i to stadier:

Det første trinnet - ionebytte - skjer umiddelbart, slik at observasjon faktisk utføres med hastigheten til det andre monomolekylære trinnet, hvis tegn er utseendet på turbiditet som et resultat av dannelsen av elementært svovel. Konsentrasjonen av svovelsyre påvirker derfor ikke reaksjonshastigheten, så lenge den tas i en mengde tilstrekkelig for fullstendig reaksjon av tiosulfat, og er den samme i alle eksperimenter.

Derfor kan hastighetsligningen skrives som:

Erfaring 1. Forbered en enkel termostat: et 200 ml glass med lokk med 3 hull. Plasser et termometer festet til en gjenge inn i det første hullet, inn i det andre - et konisk reagensrør med en -2N løsning av H 2 SO 4 med en pipette senket ned i det, inn i det tredje - et konisk reagensrør, hvor det tilsettes 10 dråper av en 0,1-N natriumtiosulfatløsning med en ren pipette. Fyll glasset med vann som holdes ved romtemperatur til kulen på termometeret og løsningen er nedsenket i den. Kvikksølvpæren til termometeret og løsningene av de reagerende stoffene skal være på samme nivå i den midtre delen av vannet som fyller glasset - termostaten.

Etter å ha ventet 5 minutter - tiden som kreves for å utjevne temperaturen på vannet i termostaten og løsningene i reagensrørene, noter termometeravlesningene. Uten å fjerne reagensrøret fra termostaten, tilsett 1 dråpe svovelsyreløsning med en pipette til natriumtiosulfatløsningen. I dette øyeblikket, slå på stoppeklokken (mål tiden på en klokke med en sekundviser), uten å fjerne reagensrøret fra termostaten, observer eksperimentets fremdrift til en uklarhet merkbar for øyet vises i reagensrøret, og hvis det oppdages, slå av stoppeklokken. Registrer varigheten av eksperimentet i sekunder.

Erfaring 2. Det utføres ved en temperatur økt med 10°. For å gjøre dette, erstatt reagensrøret i termostaten der eksperimentet ble utført med et rent og tilsett igjen 10 dråper 0,1 N natriumtiosulfatløsning til det. Legges i et glass varmt vann, hev temperaturen 14 - 15° over temperaturen i det første eksperimentet og observer avkjølingen ved hjelp av et termometer. Når temperaturen er 10° høyere, utfør forsøket på nøyaktig samme måte som det første.

Erfaring 3. Utførelse av eksperimentet ved en temperatur økt med 20°. Eksperimentet utføres på samme måte som i forrige tilfelle, men temperaturen på vannet i termostaten øker først med 24 - 25 ° over romtemperatur, og tilsetningen av svovelsyre til hyposulfitten utføres i øyeblikket når den er nøyaktig 20 ° over temperaturen til det første eksperimentet. Alle eksperimentelle data og beregningsresultater er registrert i tabellform. I stedet for indekser, angi faktiske temperaturer.

Regne ut:

A) relativ reaksjonshastighet.

La oss ta reaksjonshastigheten ved romtemperatur

i det første forsøket. Siden fart og tidens gjensidighet

fra denne andelen finner vi

På samme måte gjør vi opp andelen og regner ut

B) termisk hastighetskoeffisient i henhold til Van't Hoff. Det er beregnet fra resultatene av to eksperimenter, uavhengig av hverandre.

Utførelsen av arbeidet er tilfredsstillende dersom resultatene av disse to beregningene bare avviker litt. Deretter kan du ta gjennomsnittsverdiene deres. Hvis det er et skarpt avvik, må arbeidet gjentas.

Hastighet kjemiske reaksjoner i homogen og

HETEROGENE SYSTEMER

Forsøk 1. Påvirkningen av størrelsen på grenseflaten mellom reagerende stoffer på reaksjonshastigheten i et heterogent system

Oppløsning av kalsiumkarbonat i saltsyre

Fullføring av arbeidet. Ta to små, om mulig like, krittbiter. Legg en av dem på et stykke filterpapir og mal den til pulver med en glassstang. Plasser det resulterende pulveret i et konisk reagensrør. Plasser den andre krittbiten helt inn i et annet konisk reagensrør. Tilsett samtidig samme mengde (10-20 dråper) saltsyre med en tetthet på 1,19 g/cm 3 i begge reagensglassene. (For å sikre samtidig tilsetning av syre kan forsøket utføres av to elever sammen). Legg merke til tidspunktet for fullstendig oppløsning av krittet i hvert tilfelle.

Registrering av eksperimentdata. Skriv ligningen for den tilsvarende
reaksjoner. Hvorfor er kalkoppløsningshastigheten i disse to tilfellene
annerledes?

Forsøk 2. Effekt av katalysator på reaksjonshastighet

Katalytisk reduksjon av jern (III) Gjør jobben. Tilsett 10 dråper 0,5 N i to reagensglass. løsning av kaliumtiocyanat og 1 dråpe 0,5 N. løsning...

Eksperiment 3. Skift i kjemisk likevekt av reversible reaksjoner

Påvirkning av konsentrasjonen av reagerende stoffer på forskyvningen av likevekt Utføre arbeid. Tilsett 5-7 dråper 0,0025 N i fire koniske reagensrør. løsninger av jern(III)klorid og...

TEMA: LØSNINGER

Forsøk 1 Bestemmelse av tettheten til løsningen ved hjelp av et hydrometer.

Figur 1 - Hydrometer for å bestemme tettheten til en løsning

Forsøk 2 Fremstilling av løsninger med ulike konsentrasjoner

A) Fremstilling av en 0,1 N løsning av svovelsyre.

2. Hvor mange ml 10 % svovelsyreløsning (ρ, se forsøk nr. 1) må tas for å tilberede 250 ml 0,1 N svovelsyreløsning. 3. Hvor mange ml av en 15 % svovelsyreløsning (ρ, se forsøk nr. 1) trengs... 4. Hvor mange ml av en 15 % svovelsyreløsning (ρ, se forsøk nr. 1) trengs for å klargjør 250 ml av en 0,1 N løsning...

B) Fremstilling av en løsning av en gitt konsentrasjon ved å blande løsninger med høyere og lavere konsentrasjoner

2. Forbered 150 ml av en 12 % natriumhydroksidløsning, med 5 % og 25 % NaOH-løsninger til disposisjon. 3. Klargjør 500 ml av en 20 % natriumhydroksidløsning, ha til disposisjon... 4. Klargjør 250 ml av en 15 % natriumhydroksidløsning, ha til disposisjon 8 % og 25 % løsninger...

Forsøk 3 Bestemmelse av konsentrasjonen av løsninger

Skyll en byrett med en kapasitet på 10 ml (Figur 2c) med et lite volum 0,1 N NaOH-løsning, hell den deretter gjennom den nedre enden av byretten, utstyrt med... I en konisk kolbe med en kapasitet på 30-50 ml ved hjelp av en tørrpipette (Figur 2b) tilsett... Gjenta titreringen tre ganger til. En skarp endring i fargen på fenolftalein fra en dråpe alkali er en indikator ...

TEMA: TEORI OM ELEKTROLYTISK DISSOSIASJON

Forsøk 1. Sammenligning av den elektriske ledningsevnen til løsninger av noen elektrolytter.

Hell 20-30 ml destillert vann i et glass med elektroder. Tenner lyset? Leder vann strøm? Tilsett 4-5 i et glass vann... Forklar hvorfor en saltløsning er en leder av strøm, selv om det er rent vann og... Hell 20-30 ml 0,1 N i fire glass med en kapasitet på 50 ml hver. løsninger: i den første - saltsyre, i ...

Eksperiment 2. Arten av hydroksiddissosiasjonen

Fullføring av arbeidet. Nummer 5 prøverør og tilsett 4-5 dråper 0,5 N. løsninger: i det første reagensrøret - MgCl2, i det andre - AlCl3, i det tredje... Studer på samme måte egenskapene til hydroksyder av aluminium, silisium, nikkel (II) og sink. Hva løses de opp i?...

Forsøk 3. Sammenligning av den kjemiske aktiviteten til syrer

a) Interaksjon av saltsyre og eddiksyre med marmor. Fullfør arbeidet Tilsett 3-4 dråper 2N i ett reagensglass. løsning av eddiksyre, i den andre - samme mengde 2 N. løsning...

Eksperiment 4. Skift i likevekten for dissosiasjon av svake elektrolytter

a) Effekten av et salt av en svak syre på dissosiasjonen av denne syren. I to reagensrør, 5-7 dråper 0,1 N. eddiksyreløsning. Legg til ett til hvert reagensrør...

Forsøk 1. Reaksjon av mediet i løsninger av ulike salter

Rør løsningene (ikke overfør glassstenger fra en løsning til en annen). Basert på endringen i lakmusfarge, trekk en konklusjon om reaksjonen til mediet i hver løsning... Hvilke av de studerte saltene gjennomgår hydrolyse? Skriv ioniske og molekylære ligninger for reaksjonene av deres hydrolyse og...

Forsøk 2. Dannelse av basiske og sure salter under hydrolyse

A) Hydrolyse av natriumsulfitt

Tilstedeværelsen av hvilke ioner i løsningen indikerer den funnet pH-verdien? Som et resultat av hvilken prosess dukket disse ionene opp? Ved fravær av lukten av svoveldioksid, sørg for at natriumsulfitt... Skriv de molekylære og ioniske ligningene for hydrolysereaksjonen til natriumsulfitt. Hvilke salter hydrolyseres for å produsere...

Forsøk 3. Faktorer som påvirker graden av hydrolyse av salter

A) Påvirkningen av styrken til syren og basen som danner saltet på hydrolysegraden

Skrive ioniske ligninger hydrolyse av natriumsulfitt og natriumkarbonat (første trinn). I en løsning av hvilket salt er fargen på fenolftalein mer... Graden av hydrolyse av hvilket salt ved samme konsentrasjoner og temperatur bør... Lag en generell konklusjon om påvirkningen av styrken til syren og basen som danner salt på graden av hydrolyse.

TEMA: REDOX

PROSESSER

HYDROGEN

Forsøk 1 Hydrogenproduksjon

Åpne ventilen til gassutløpsrøret. Se når syren renner inn i apparatet, fylles Nedre del den og stiger til den midterste, der den er plassert... Gjør deg kjent med den automatiske driften av Kipp-apparatet. For å gjøre dette, lukk kranen... ALDRI antenne hydrogen i enden av gassutløpsrøret til Kipp-apparatet uten å sjekke det for renslighet og uten å være...

KONTROLLER RENHETEN PÅ HYDROGEN

Forsøk 2 Transfusjon av hydrogen.

Sjekk renheten til hydrogen og fyll et stort reagensrør med det, hold det opp ned, plasser et annet reagensrør ved siden av, også opp ned, slik at hullene deres er ved siden av hverandre. Uten å flytte på reagensrøret med hydrogen, snu det opp ned slik at det tomme reagensrøret dekker reagensrøret med hydrogen. Etter å ha skilt reagensrørene, bring hvert av dem til flammen til en alkohollampe. I hvilket reagensrør er utbruddet observert?

Forsøk 3 Dannelse av vann ved forbrenning.

KONTROLLER HYDROGEN for renhet. Hvis den er ren, tenner du den i enden av gassutløpsrøret og holder røret oppe og dekker flammen med en glasskrukke, og stopper prosessen med hydrogenutvikling. Hva må gjøres for dette? Hva er observert på veggene i krukken? Skriv ned reaksjonsligningen.

OKSYGEN

FÅ OKSYGEN OG BRENNE STOFFER I DET

1. Gjør deg kjent med strukturen til gassmåleren. 2. Plasser kaliumpermanganat i et reagensrør, lukk med en propp med gassuttak...

Forsøk 2. Forbrenning av svovel i oksygen.

Forsøk 3. Forbrenning av magnesium i oksygen.

Fyll glasset med oksygen som i forrige forsøk. Ta magnesiumspon eller strip med digeltang, varm i flammen til en alkohollampe til den lyser og tilsett den raskt i en krukke med oksygen. Hva er magnesiumoksid? Test karakteren til magnesiumoksid. For å gjøre dette, som i forrige forsøk, hell en liten løsning av lilla lakmus i glasset og rist. Hvordan endret lakmusfargen seg? Trekk en konklusjon om arten av hydroksydet som dannes.

Forsøk 4. Forbrenning av jern i oksygen.

Påvirkning av miljøet på forløpet av redoksprosesser Påvirkning av miljøets pH på arten av reduksjonen av kaliumpermanganat

H2O2 + 2H+ + 2e- = 2H2O

for oksidasjonsreaksjonen av hydrogenperoksid (H 2 O 2 – reduksjonsmiddel):

H 2 O 2 – 2e - = O 2 + 2H +

b) Interaksjon av hydrogenperoksid med kaliumjodid

Fullføring av arbeidet. Tilsett 1 – 2 dråper hydrogenperoksidløsning til en løsning av kaliumjodid surgjort med svovelsyre. Hva er arten av stoffet som fargen på løsningen vises for?

Skriv reaksjonsligningen. Er hydrogenperoksid et oksidasjonsmiddel eller et reduksjonsmiddel?

c) Interaksjon av hydrogenperoksid med kvikksølv(II)oksid

Fullføring av arbeidet. Plasser 3–4 dråper kvikksølvnitratløsning i et reagensrør Hg(NO3)2 og tilsett samme mengde 2 n. alkaliløsning inntil et bunnfall av kvikksølv(II)oksid utfelles. Legg merke til fargen på sedimentet. Tilsett 4 – 5 dråper hydrogenperoksidløsning og observer fargeendringen på bunnfallet på grunn av dannelsen av suspenderte partikler av metallisk kvikksølv. Hvilken gass frigjøres?

Skriv reaksjonsligningen. Er hydrogenperoksid oksidasjons- og reduksjonsmidlet i denne reaksjonen? Trekk passende konklusjoner.

BESTEMMELSE AV ELEKTRODEPOTENSIALE. RETNING

REDOX

PROSESSER

Utføre arbeidet Fyll en av mikrokoppene 1 (figur) til toppen med en 1 M løsning av sinksulfat (nærmere bestemt en løsning hvor aktiviteten til ioner... Registrering av eksperimentelle data. Tegn et dobbelt elektrisk lag kl. grensesnittet mellom metallet og løsningen av dets salt på sink og...

ELEKTROLYSE AV VANDIGE LØSNINGER

Forsøkene beskrevet nedenfor utføres i enheten vist på figuren.

B) Elektrolyse av kaliumjodidløsning

Legg merke til endringen i fargen på løsningen nær katoden og anoden. Skriv en ligning for de katodiske og anodiske prosessene. Hvorfor ble løsningene i katoden og...

B) Elektrolyse av natriumsulfatløsning

Fullføring av arbeidet. I et 100 ml glass, bland en løsning av natriumsulfat med en nøytral lakmusløsning og hell den resulterende løsningen i...

D) Elektrolyse av vandige saltløsninger med løselige anoder

Fullføring av arbeidet. Hell 0,5 N i elektrolysatoren. kobbersulfatløsning, dypp grafittelektroder inn i den og før en elektrisk strøm gjennom løsningen. Etter noen minutter, stopp elektrolysen og legg merke til det røde kobberavsetningen på katoden. Skriv likningene til de katodiske og anodiske prosessene. Hvilken gass frigjøres i små mengder ved anoden?

Uten å koble elektrolysatoren fra batteriet, bytt elektrodene i elektrolysatorens albuer, som et resultat av at elektroden, først belagt med kobber, vil vise seg å være anoden. Send den elektriske strømmen igjen. Hva skjer med kobberet ved anoden? Hvilket stoff frigjøres ved katoden? Skriv ligningene for de katodiske og anodiske prosessene som skjer under elektrolyse av kobbersulfat med en kobberanode.

Utfør et lignende eksperiment med 0,5 n. nikkel(II)sulfatløsning. Hva frigjøres ved katoden? Skriv den katodiske reduksjonsligningen for nikkel. Hvilket stoff oksideres ved anoden under elektrolysen av nikkelsulfat med en karbonanode? Med nikkelanode? Skriv ligninger for de tilsvarende anodiske prosessene.

TEMA: KOMPLEKSE FORBINDELSER

Forsøk 1. Fremstilling og egenskaper til noen ammoniakk

Fortynn løsningen med et omtrent likt volum alkohol og sentrifuger de resulterende krystallene av [Cu(NH3)4]SO4 ·H2O - kompleks... Skriv ligningene for alle reaksjonene utført i dette eksperimentet.

Eksperiment 2. Studie av tetraamin cupro(׀׀)sulfat

Pipetter 10 dråper av testløsningen av kompleks salt inn i fire nummererte reagensrør. a) Test for Cu2+-ion ved påvirkning av alkali. Tilsett noen få dråper i reagensrør nr. 1... b) Test for Cu2+ ion ved påvirkning av natriumsulfid. Tilsett noen dråper Na2S-løsning i reagensrør nr. 2. Er det observert...

TEMA: KJEMI AV ELEMENTER

HALOGENER

Forsøk 1. Produksjon av klor

Fullføring av arbeidet. I tre reagensrør legg 3-4 krystaller av forskjellige oksidasjonsmidler: først mangandioksid MnO2 eller blydioksid PbO2, i... a) produksjonen av klor, tatt i betraktning at oksidasjonstallet for mangan endres fra +4 in. .. b) interaksjonen av klor med natriumtiosulfat som involverer vann; reaksjonen fortsetter med dannelse av fritt svovel,...

Eksperiment 2. Skaffe klorvann og studere dets egenskaper

A) Innhenting av klorvann

Skriv reaksjonsligningen for produksjon av klor ved oksidasjon av saltsyre med kaliumpermanganat, ta hensyn til at oksidasjonstallet for mangan varierer fra...

B) Studie av klorvanns sammensetning og egenskaper

Cl2 + H2O ↔HClO + HCl. (1) I dette tilfellet er likevekten kraftig forskjøvet til venstre. Derfor kan klorvann... HClO = HCl + O (2)

Forsøk 3. Fremstilling av brom

Fullføring av arbeidet. Plasser 2-3 krystaller av kalium eller natriumbromid og samme mengde mangandioksid i et tørt sylindrisk reagensrør. Rist reagensrøret forsiktig og tilsett 2-3 dråper konsentrert svovelsyre (pl. 1,84 g/cm3) til blandingen. Hva er de fremtredende brune dampene? Skriv reaksjonsligningen for produksjon av brom.

Eksperiment 4. Innhenting av jod

Eksperiment 5. Oksiderende egenskaper til frie halogener (oksidasjonstallet er...

A) Sammenligning av den oksidative aktiviteten til frie halogener.

Basert på fargen på benzenringen, bestemme hvilket halogen som frigjøres i fri tilstand i hvert enkelt tilfelle. Skriv reaksjonslikningene for den gjensidige...

B) Oksidasjon av magnesium eller sink med brom.

Bidra i et reagensrør 3 - 5 dråper bromvann og litt magnesium eller sinkpulver. Rør med en glassstang. Legg merke til misfarging av løsninger med bromvann og angi årsaken til dette fenomenet. Skriv den tilsvarende reaksjonsligningen.

Forsøk 6. Fremstilling av hydrogenforbindelser av halogener (hydrogenhalogenider).

Hydrogenhalogenider kan produseres ved innvirkning av ikke-flyktige og ikke-oksiderende syrer på metallhalogenider.

B) Effekten av flussyre på glass.

C) Innhenting av hydrogenklorid og oppløsning i vann.

Etter å ha fylt reagensrøret med hydrogensulfid, lukk det tett med proppen. Koble kapillæren fra røret, lukk den raskt med pekefingeren og snu den...

D) Fremstilling av hydrogenbromid og hydrogenjodid.

Plasser 2-3 mikrospatler med kadium eller natriumbromid i ett reagensglass, og samme mengde jodid i et annet. Tilsett 5-10 dråper av en konsentrert løsning av fosforortosyre til begge reagensglassene. Varm opp løsningene på en liten brennerflamme. Observer frigjøringen av hydrogenbromid og hydrogenjodid i form av hvit røyk. Frigjøres fritt brom og jod? Konkluder om fosforsyre oksiderer hydrogenbromid og hydrogenjodid? Skriv reaksjonslikningene.

Forsøk 7. Reduktive egenskaper til hydrogenhalogenider og halogenidioner.

A) Reduksjon av svovelsyre.

Merk i det andre reagensrøret frigjøringen av brune damper av brom og svoveldioksid SO2, i det tredje - fiolette damper av jod, svovel og hydrogensulfid dannet... Skriv ligningen for reaksjonen av interaksjonen mellom klorid, bromid og kaliumjodid eller...

B) Reduksjon av jerntriklorid.

Kan negative halogenioner være oksidasjonsmidler? Begrunn svaret. Forsøk 8. Interaksjon av brom med aluminium. Hell brom i et demonstrasjonsrør montert i et stativ over et brett med sand. Legg aluminium i den...

Forsøk 1. Fremstilling av ammoniakk og studie av dens egenskaper

Forsøk 2. Produksjon av nitrogenoksider og salpetersyre

a) produserer nitrogenoksid (II) ved å reagere fortynnet salpetersyre med kobber; b) oksidasjon av nitrogenoksid (II) til nitrogenoksid (IV) og polymerisering av oksidet... c) interaksjon av nitrogenoksid med vann, fortsetter med dannelsen av salpetersyre og salpetersyre;

Forsøk 3. Fremstilling av salpetersyre og dens nedbrytning

a) interaksjon av kaliumnitritt med svovelsyre; b) dekomponering av salpetersyre; c) dekomponering av salpetersyreanhydrid.

Forsøk 4. Redoksegenskaper til nitritt

1. Tilsett 2-4 dråper kaliumjodidløsning og samme mengde 2N svovelsyre i reagensrøret. Tilsett 2-4 dråper kalium- eller natriumnitrittløsning. Hva... 2. Interaksjon av kaliumnitritt med permanganat. Tilsett 2-3 dråper i reagensrøret...

Eksperiment 5. Oksidative egenskaper til salpetersyre

Reaksjon av fortynnet salpetersyre med kobber og tinn

2. Interaksjon av konsentrert salpetersyre med kobber og tinn. Legg et lite stykke kobber og tinn i 2 reagensglass. Legg til dem...

Erfaring 6. Salpetersyre salter

Plasser 2-3 mikrospatler med tørt kaliumnitrat i et sylindrisk reagensrør. Etter å ha festet den på skrå i et stativ, varm den til saltet smelter. Sende inn...

Forsøk 1. Allotropi av fosfor

P+CuSO4+H2O H3PO4+H2SO4+Cu

Forsøk 2. Fosforholdige ortosyresalter

Finn dissosiasjonskonstantene til fosforortosyre og finn ut om ortofosfater gjennomgår hydrolyse alkalimetaller. Sjekk din...

SOLVEL OG DENS EGENSKAPER

Erfaring 1. Allotropi av svovel

1. Innhenting av svovel i plast. I et 10 ml reagensrør. dryss ¼ av volumet med små biter av kuttesvovel. Sett reagensrøret i holderen og...

Forsøk 2. Produksjon av svoveldioksid og svovelsyrling

Fyll mikrokolben til 1/3 av volumet med natriumsulfatkrystaller, tilsett 6-8 dråper 4 og svovelsyreløsning og lukk raskt med en propp ca... Forsøk 3. Oksidativ og restaurerende egenskaper svovel(IV)

Forsøk 5. Dehydrerende egenskaper til svovelsyre

Forsøk 6 Teosvovelsyre og teosulfater

1. Studie av tiosvovelsyre. Tilsett 5-6 dråper natriumtiosulfat Na2S2O3-løsning og 3-4 dråper svovelsyreløsning i reagensrøret. Merk... 2. Interaksjon av natriumtiosulfat med klor og brom. I to prøverør med... 3. Interaksjon av natriumtiosulfat med jod. Tilsett løsningen dråpe for dråpe i et reagensglass med jodvann (5-6 dråper)...

APPLIKASJON

Tabell 1 - Ustabilitetskonstanter for noen komplekse ioner

Kompleks ion	K reir
-	1 ∙ 10 -21
+	7 ∙ 10 -8
3-	1 ∙ 10 -13
2-	9 ∙ 10 -3
2-	8 ∙ 10 -7
2-	1 ∙ 10 -17
2+	8 ∙ 10 -8
2+	8 ∙ 10 -6
3+	6 ∙ 10 -36
2+	2 ∙ 10 -13
3-	5 ∙ 10 -28
4-	1 ∙ 10 -37
3-	1 ∙ 10 -44
2+	1 ∙ 10 -3
2-	1 ∙ 10 -21
2-	8 ∙ 10 -16
2-	1 ∙ 10 -30
2-	1 ∙ 10 -22
2-	3 ∙ 10 -16
2+	2 ∙ 10 -9
2-	2 ∙ 10 -17
] 2+	4 ∙ 10 -10

Tabell 2 - Tetthet av løsninger av noen syrer, alkalier og ammoniakk ved 20 0 C (i g/cm 3, g/ml).

Tiosvovelsyre. Natriumtiosulfat. Forberedelse, egenskaper, søknad.

Estere av svovelsyre inkluderer dialkylsulfater (RO2)SO2. Dette er høytkokende væsker; lavere er løselige i vann; i nærvær av alkalier danner de alkohol og svovelsyresalter. Lavere dialkylsulfater er alkyleringsmidler.
Dietylsulfat (C2H5)2SO4. Smeltepunkt -26°C, kokepunkt 210°C, løselig i alkoholer, uløselig i vann. Oppnådd ved å reagere svovelsyre med etanol. Det er et etyleringsmiddel i organisk syntese. Trenger gjennom huden.
Dimetylsulfat (CH3)2SO4. Smeltepunkt -26,8°C, kokepunkt 188,5°C. Løselig i alkoholer, dårlig løselig i vann. Reagerer med ammoniakk i fravær av løsemiddel (eksplosivt); sulfonerer noen aromatiske forbindelser, slik som fenolestere. Oppnådd ved å reagere 60% oleum med metanol ved 150 ° C. Det er et metyleringsmiddel i organisk syntese. Kreftfremkallende, påvirker øyne, hud, luftveier.
Natriumtiosulfat Na2S2O3

Et salt av tiosvovelsyre der de to svovelatomene har forskjellige oksidasjonstilstander: +6 og -2. Krystallinsk substans, svært løselig i vann. Det produseres i form av krystallinsk hydrat Na2S2O3 5H2O, vanligvis kalt hyposulfitt. Fremstilt ved å reagere natriumsulfitt med svovel ved koking:
Na2SO3+S=Na2S2O3
Som tiosvovelsyre er det et sterkt reduksjonsmiddel. Det oksideres lett av klor til svovelsyre:
Na2S2O3+4Сl2+5Н2О=2H2SO4+2NaCl+6НCl
Bruken av natriumtiosulfat for å absorbere klor (i de første gassmaskene) var basert på denne reaksjonen.
Oksydasjonen av natriumtiosulfat med svake oksidasjonsmidler skjer noe annerledes. I dette tilfellet dannes salter av tetrationsyre, for eksempel:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
Natriumtiosulfat er et biprodukt i produksjonen av NaHSO3, svovelfargestoffer, under rensing av industrigasser fra svovel. Brukes til å fjerne spor av klor etter bleking av tekstiler, for å trekke ut sølv fra malm; Det er et fikseringsmiddel i fotografering, et reagens i jodometri, en motgift mot forgiftning med arsen- og kvikksølvforbindelser, og et anti-inflammatorisk middel.

Tiosvovelsyre- en uorganisk forbindelse, en dibasisk sterk syre med formelen H 2 SO 3 S. En fargeløs viskøs væske som reagerer med vann. Danner salter - uorganiske tiosulfater. Tiosulfuric acid inneholder to svovelatomer, hvorav det ene har en oksidasjonstilstand på +4, og det andre er elektrisk nøytralt.

Kvittering

Reaksjon av hydrogensulfid og svoveltrioksid i etyleter ved lave temperaturer:

· Effekt av hydrogenkloridgass på natriumtiosulfat:

Fysiske egenskaper

Tiosvovelsyre danner en fargeløs viskøs væske som ikke fryser selv ved svært lave temperaturer. Termisk ustabil - brytes ned allerede ved romtemperatur.

Dekomponerer raskt, men ikke øyeblikkelig, i vandige løsninger. I nærvær av svovelsyre brytes den ned øyeblikkelig.

Kjemiske egenskaper

· Termisk svært ustabil:

· I nærvær av svovelsyre spaltes:

· Reagerer med alkalier:

· Reagerer med halogener:

Danner estere - organiske tiosulfater.

Natriumtiosulfat (antiklor, hyposulfitt, natriumsulfidetrioksosulfat) - Na 2 S 2 O 3 eller Na 2 SO 3 S, et salt av natrium og tiosvovelsyre, danner krystallinsk hydrat Na 2 S 2 O 3 5H 2 O.

Kvittering

· oksidasjon av Na-polysulfider;

· koking av overskudd av svovel med Na 2 SO 3:

· interaksjon av H 2 S og SO 2 med NaOH (biprodukt ved produksjon av NaHSO 3, svovelfargestoffer, under rensing av industrigasser fra S):

Koking av overflødig svovel med natriumhydroksid:

Så, i reaksjonen ovenfor, tilsetter natriumsulfid svovel for å danne natriumtiosulfat.

Samtidig, under denne reaksjonen, dannes natriumpolysulfider (de gir løsningen en gul farge). For å ødelegge dem føres SO 2 inn i løsningen.

· Rent vannfritt natriumtiosulfat kan fremstilles ved å reagere svovel med natriumnitritt i formamid. Denne reaksjonen fortsetter kvantitativt (ved 80 °C i 30 minutter) i henhold til ligningen:

· oppløsning av natriumsulfid i vann i nærvær av atmosfærisk oksygen:

Fysiske og kjemiske egenskaper

Fargeløse monokliniske krystaller. Molar masse 248,17 g/mol (pentahydrat).

Løselig i vann (41,2 % ved 20 o C, 69,86 % ved 80 o C).

Ved 48,5 °C oppløses det krystallinske hydratet i krystallisasjonsvannet og danner en overmettet løsning; dehydrerer ved ca 100 o C.

Når den varmes opp til 220 °C, spaltes den i henhold til følgende skjema:

Natriumtiosulfat er et sterkt reduksjonsmiddel:

Med sterke oksidasjonsmidler, som fritt klor, oksideres det til sulfater eller svovelsyre:

Med svakere eller saktevirkende oksidasjonsmidler, for eksempel jod, omdannes det til salter av tetrationsyre:

Ovennevnte reaksjon er veldig viktig, da den tjener som grunnlag for jodometri. Det skal bemerkes at i et alkalisk miljø kan oksidasjonen av natriumtiosulfat med jod fortsette til sulfat.

Det er umulig å isolere tiosvovelsyre (hydrogentiosulfat) ved omsetning av natriumtiosulfat med en sterk syre, siden den er ustabil og umiddelbart brytes ned:

Smeltet krystallinsk hydrat Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O er svært utsatt for underkjøling.

applikasjon

· for å fjerne spor av klor etter bleking av tekstiler

· for utvinning av sølv fra malm;

· fiksering i fotografering;

reagens i jodometri

· motgift mot forgiftning: As, Br, Hg og andre tungmetaller, cyanider (konverterer dem til tiocyanater) etc.

· for intestinal desinfeksjon;

· for behandling av skabb (sammen med saltsyre);

· anti-inflammatorisk og anti-forbrenningsmiddel;

· kan brukes som et medium for å bestemme molekylvekter ved å senke frysepunktet (kryoskopisk konstant 4,26°)

· V Mat industri registrert som mattilsetningsstoffer E539.

· tilsetningsstoffer for betong.

· for å rense vev for jod

· Gazebandasjer dynket i en natriumtiosulfatløsning ble brukt for å beskytte luftveiene mot det giftige stoffet klor i første verdenskrig.

produktbeskrivelse

Natriumhyposulfitt vises i form av fargeløse krystaller som oppløses godt i vann. Det er mye brukt i industri og medisin. Regnes som et sterkt reduksjonsmiddel.
Hyposulfitter (tiosulfater) er ustabile og forekommer derfor ikke i naturen.

Kjemisk formel: Na2S2O3 eller Na2SO3S
Synonymer: natriumtiosulfat, antiklor, natriumsulfidetrioksosulfat, natriumsulfat.

Bruk av natriumhyposulfat (tiosulfat).

Det brukes til å fjerne spor av klor etter bleking av stoffer, for rask utvinning av sølv fra malm, et fikseringsmiddel i fotografering, som et reagens i jodometri, og en motgift mot forgiftning med giftig kvikksølv, samt andre tungmetaller og cyanider.

Under første verdenskrig ble gassbind og gassmaskefiltre impregnert med hyposulfitt for å beskytte luftveiene mot giftig klor. Det brukes også som reagens i analytisk og organisk kjemi; det nøytraliserer sterke syrer og nøytraliserer tungmetaller og deres giftige forbindelser. Reaksjonene av tiosulfat med forskjellige stoffer er grunnlaget for jodometri og bromometri.

I medisin Natriumhyposulfitt brukes til å desinfisere tarmene, behandle skabb og som et anti-inflammatorisk og anti-forbrenningsmiddel. Brukes også som et optimalt medium for å bestemme molekylvekter basert på frysepunktsdepresjon.

I næringsmiddelindustrien Natriumhyposulfitt er registrert som et mattilsetningsstoff E539. Det er spesielt ofte brukt i bakeindustrien. Natriumhyposulfitt gjør deigen mer plastisk, og brødet blir løsere og mer voluminøst. Det dannes ikke sprekker på overflaten av produktet, og bakevarer får et mer attraktivt utseende. Mengden tilførsel til sammensetningen avhenger av brødtypen og varierer fra 0,001 til 0,002 prosent av den totale vekten av mel.

I fotografering bruken av natriumhyposulfitt (tiosulfat) som fikseringsmiddel er basert på evnen til tiosulfationet til å omdanne vannuløselige lysfølsomme sølvioner til løselige ikke-lysfølsomme komplekser.
Fiksere er konvensjonelt delt inn i nøytrale, sure, solbrune og raske.
Neutral fixer er en løsning av natriumtiosulfat i vann. For å styrke emulsjonslaget ved fotografering, brukes solingsfikseringsmidler.Som solingsmidler
stoffer i forskjellige formuleringer kan brukes natriumtetraborat, borsyre, kaliumkrom eller kaliumalun og formaldehyd.

I skinnproduksjon Egenskapen til garvefiksere brukes med hell i fremstillingen av lær- og pelshalvfabrikata på garvestadiet. Denne solingen kalles svovelbruning. Hyposulfitt, under påvirkning av syren tilsatt løsningen, frigjør svovel, som omslutter kollagenstrukturen til fibrene i tykkelsen på huden. Som et resultat er kjøttet mykt og fleksibelt. Skinn garvet med natriumgyrosulfat (tiosulfat) er ikke dårligere i kvalitet enn produkter garvet med aluminium eller krom.

I tekstilindustrien hyposulfitt brukes til å fjerne spor av klor etter bleking av tekstiler.

Spesifikasjoner

Massefraksjon, %	Natriumhyposulfitt (bilde)	Natriumhyposulfitt (teknisk)
Natriumtiosulfat (Na 2 S 2 O 3 5H 2 O), min.	99,0	98,5
vannuløselige stoffer, maks.	0,01	0,03
jern (Fe), maks.	0,001	0,002
natriumsulfid (Na2S), maks.	0,001	0,001
kalsium, magnesium og stoffer som er uløselige i ammoniumløsninger, maks.	0,02	ikke normal.
tungmetaller (Pb), maks.	0,001	ikke normal.
pH i vandig løsning ved 20 o C, maks.	6,5-9,5	ikke normal.
utseendet til en vandig løsning	fargeløs, gjennomsiktig.	ikke normal.

Hvor kan man kjøpe natriumhyposulfitt (tiosulfat)?

Natriumhyposulfitt (natriumtiosulfat) i pakker på 100 g, 250 g, 500 g, 1 kg. selges i Novosibirsk i nettbutikken "For Business". I åpningstiden kan du hente den selv eller benytte deg av en budtjeneste. For kjøpere fra andre regioner sendes disse produktene av russisk post eller transportselskaper.

Natriumtiosulfat (antiklor, hyposulfitt, natriumsulfidetrioksosulfat) - Na 2 S 2 O 3 eller Na 2 SO 3 S, natriumsalt og tiosvovelsyre. Under normale forhold eksisterer det i form av Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O pentahydrat.

Fargeløse monokliniske krystaller.

Molar masse 248,17 g/mol.

Løselig i vann (41,2 % ved 20 o C, 69,86 % ved 80 o C).

Ved 48,5 °C smelter den i krystallvannet og dehydrerer ved omtrent 100 °C.

Når den varmes opp til 220 °C, spaltes den i henhold til følgende skjema:

4Na 2 S 2 O 3 →(t) 3Na 2 SO 4 + Na 2 S 5

Na2S5 →(t) Na2S + 4S

Natriumtiosulfat er et sterkt reduksjonsmiddel:

Sterke oksidasjonsmidler, for eksempel fritt klor, oksideres til sulfat eller svovelsyre:

Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → 2H2SO4 + 2NaCl + 6HCl.

Med svakere eller saktevirkende oksidasjonsmidler, for eksempel jod, omdannes det til salter av tetrationsyre:

2Na 2 S 2 O 3 + I 2 → 2 NaI + Na 2 S 4 O 6.

Ovennevnte reaksjon er veldig viktig, da den tjener som grunnlag for jodometri. Det skal bemerkes at i et alkalisk miljø kan oksidasjonen av natriumtiosulfat med jod fortsette til sulfat.

Det er umulig å isolere tiosvovelsyre (hydrogentiosulfat) ved omsetning av natriumtiosulfat med en sterk syre, siden den er ustabil og umiddelbart brytes ned:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3

H 2 S 2 O 3 → H 2 SO 3 + S

Smeltet natriumtiosulfat er svært utsatt for hypotermi.

1. Kvittering.

oksidasjon av Na-polysulfider;

koking av overskudd av svovel med Na 2 SO 3:

S + Na2S03 ->(t) Na2S203;

interaksjon av H 2 S og SO 2 med NaOH-biprodukt ved produksjon av NaHSO 3, svovelfargestoffer, ved rensing av industrigasser fra S:

4SO2 + 2H2S + 6NaOH → 3Na2S203 + 5H20;

koking av overflødig svovel med natriumhydroksid:

3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O

Så, i reaksjonen ovenfor, tilsetter natriumsulfitt svovel for å danne natriumtiosulfat.

Samtidig, under denne reaksjonen, dannes natriumpolysulfider (de gir løsningen en gul farge). For å ødelegge dem føres SO 2 inn i løsningen.

Rent vannfritt natriumtiosulfat kan fremstilles ved å reagere svovel med natriumnitritt i formamid. Denne reaksjonen fortsetter kvantitativt (ved 80 °C i 30 minutter) i henhold til ligningen:

2NaNO 2 + 2S → Na 2 S 2 O 3 + N 2 O

1. Kvalitativ analyse.

   1. Analytiske reaksjoner for natriumkation.

1. Reaksjon med sinkdioxouran(VI)acetat Zn(UO 2 ) 3 (CH 3 COO) 8 med dannelse av et gult krystallinsk bunnfall (farmakopéreaksjon - GF) eller gule krystaller av tetraedrisk og oktaedrisk form, uløselig i eddiksyre (MCA). For å øke reaksjonens følsomhet bør testblandingen varmes opp på et glassglass.

NaCl+ Zn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 8 + CH 3 COOH + 9 H 2 O

NaZn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 9 9 H 2 O + HCl

Interfererende ioner: overskudd av K + ioner, tungmetallkationer (Hg 2 2+, Hg 2+, Sn 2+, Sb 3+, Bi 3+, Fe 3+, etc.). Reaksjonen brukes som en fraksjonert reaksjon etter fjerning av forstyrrende kationer.

2. Farge den fargeløse brenneren flammegul (YF).

3. Reaksjon med pikrinsyre for å danne gule, nåleformede natriumpikratkrystaller som kommer fra ett punkt (ISS).

Feil: Referansekilde ble ikke funnet

Reaksjonen brukes som en fraksjonert reaksjon kun i fravær av interfererende ioner (K+, NH4+, Ag+).

4. Reaksjon med kaliumheksahydroksostibat(V) K med dannelse av et hvitt krystallinsk bunnfall, løselig i alkalier.

NaCl+K
Na + KCl

Betingelser for reaksjonen: a) tilstrekkelig konsentrasjon av Na +; b) nøytral reaksjon av løsningen; c) å utføre reaksjonen i kulde; d) gni en glassstang mot veggen på reagensrøret. Interfererende ioner: NH 4+, Mg 2+, etc.

I et surt miljø blir reagenset ødelagt med dannelse av et hvitt amorft bunnfall av metaantimonsyre HSbO 3.

K+HCl
KCl + H 3 SbO 4 + 2 H 2 O

H3SbO4
HSbO 3  + H 2 O

Tiosvovelsyre - en uorganisk forbindelse, en dibasisk sterk syre med formelen H 2 SO 3 S, en fargeløs viskøs væske, reagerer med vann. Termisk ustabil. Raskt, men ikke øyeblikkelig, spaltes i vandige løsninger. I nærvær av svovelsyre brytes den ned øyeblikkelig.

Danner salter - tiosulfater. Tiosulfater - salter og estere av tiosvovelsyre, H2S2O3. Tiosulfater er ustabile og forekommer derfor ikke i naturen. De mest brukte er natriumtiosulfat (Na 2 S 2 O 3) og ammoniumtiosulfat ((NH 4) 2 SO 3 S).

Fremstilling av tiosvovelsyre: 1) Reaksjon av hydrogensulfid og svoveltrioksid i etyleter ved lave temperaturer: ; 2) Effekt av hydrogenkloridgass på natriumtiosulfat:

Kjemiske egenskaper av tiosvovelsyre:

1) Termisk svært ustabil:

2) I nærvær av svovelsyre brytes den ned:

3) Reagerer med alkalier:

4) Reagerer med halogener:

Tiosulfater oppnås:

1) ved interaksjon av sulfittløsninger med hydrogensulfid:

2) Når du koker løsninger av sulfitter med svovel:

3) Under oksidasjon av polysulfider med atmosfærisk oksygen: ,

Kjemiske egenskaper til tiosulfater:

1) Når den varmes opp til 220 °C, spaltes den i henhold til følgende skjema:

2) Tiosulfater er sterke reduksjonsmidler: Med sterke oksidasjonsmidler, for eksempel fritt klor, oksideres det til sulfater eller svovelsyre:

3) Svakere eller saktevirkende oksidasjonsmidler, for eksempel jod, omdannes til salter av tetrationsyre:

4) Det er umulig å isolere tiosvovelsyre (hydrogentiosulfat) ved omsetning av natriumtiosulfat med en sterk syre, siden den er ustabil og umiddelbart brytes ned:

5) Smeltet krystallinsk hydrat Na 2 S 2 O 3 · 5H 2 O er svært utsatt for overkjøling.

Praktisk bruk natriumtiosulfat: in fotografi, analytisk og organisk kjemi, gruvedrift, tekstil- og tremasse- og papirindustri, næringsmiddelindustri, medisin.

Svovels biologiske rolle: I likhet med organogene grunnstoffer har svovel som et eget grunnstoff ingen biologisk betydning. Dens biologiske rolle er at den er en del av strukturen til aminosyrer som cystein og metionin, som utfører en rekke essensielle funksjoner i dyreorganismer (inkludert mennesker).

Svovel syklus i naturen: Planter henter det fra jorda i form av svovelsyre; I noen annen form er svovel ikke tilgjengelig for grønne planter. I plantekroppen tjener svovelsyre, gjennom komplekse, ennå uforklarlige kjemiske transformasjoner, som materiale for konstruksjon av proteinstoffer, hvor svovel finnes i en helt annen form enn i svovelsyre. Mens svovel i form av svovelsyre er kombinert med oksygen, en gass som finnes i luften og støtter all forbrenning og respirasjon, er svovel i proteiner allerede skilt fra oksygen og kombinert med et annet grunnstoff med karbon, som i seg selv er vanlig kull. Når proteiner brytes ned etter døden til et dyr eller en plante, river forråtningsbakterier svovel fra proteinene og frigjør det i kombinasjon med det nye grunnstoffet hydrogen. I en slik forbindelse er svovelen den motbydelige, stinkende gassen, med lukten av råtne egg, som alltid frembringes ved råtnende av hvite, og som allerede har vært snakket om før. Svovel kommer inn i jorda i form av hydrogensulfid.

15. Kjemi av elementer fra gruppe 5 A. Forekomst i naturen, mineraler. Hydrogen og oksygenforbindelser. Oksider og hydroksyder ulike grader oksidasjon. Endringer i syre-base og redoksegenskaper til arsen, antimon og vismutforbindelser i oksidasjonstilstander +3 og +5.

Kjemi av grunnstoffer i gruppe 5 A: Gruppen inkluderer nitrogen N, fosfor P, arsenikk Som, antimon Sb og vismut Bi. Elementer hovedundergruppe Gruppe V har fem elektroner i det ytterste elektroniske nivået. Generelt er de karakterisert som ikke-metaller. Evnen til å legge til elektroner er mye mindre uttalt sammenlignet med kalkogener og halogener. Alle elementer i nitrogenundergruppen har den elektroniske konfigurasjonen av det ytre energinivået til atomet ns²np³ og kan vise oksidasjonstilstander fra -3 til +5 i forbindelser. På grunn av den relativt lavere elektronegativiteten er bindingen med hydrogen mindre polar enn bindingen med hydrogen av kalkogener og halogener. Hydrogenforbindelser av disse elementene abstraherer ikke hydrogenioner i en vandig løsning, med andre ord, de har ikke sure egenskaper. De første representantene for undergruppen - nitrogen og fosfor - er typiske ikke-metaller, arsen og antimon viser metalliske egenskaper, vismut er et typisk metall. I denne gruppen endrer egenskapene til dens bestanddeler seg dramatisk: fra et typisk ikke-metall til et typisk metall. Kjemien til disse elementene er veldig mangfoldig, og med tanke på forskjellene i egenskapene til elementene, når den studeres, er den delt inn i to undergrupper - nitrogenundergruppen og arsenundergruppen.

Forekomst i naturen, mineraler. Nitrogen - den viktigste komponenten i atmosfæren (78 % av volumet). I naturen finnes det i proteiner, i forekomster av natriumnitrat. Naturlig nitrogen består av to isotoper: 14 N (99,635 % masse) og 15 N (0,365 % masse). Fosfor er en del av alle levende organismer. Forekommer i naturen i form av mineraler. Fosfor er mye brukt i medisin, jordbruk, luftfart, i utvinning av edle metaller. Arsen, antimon og vismut distribuert ganske vidt, hovedsakelig i form av sulfidmalm. Arsen er en av elementene i livet som fremmer hårvekst. Arsenforbindelser er giftige, men i små doser kan de ha medisinske egenskaper. Arsen brukes i medisin og veterinærmedisin.

Hydrogen og oksygenforbindelser.1) Oksider er kjent for nitrogen , tilsvarende alle dens positive oksidasjonstilstander (+1,+2,+3,+4,+5): N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4, N 2 O 5. Under normale forhold interagerer ikke nitrogen med oksygen, bare når en elektrisk utladning føres gjennom blandingen deres. Salpetersyre molekyl HNO 3 består av tre elementer koblet til hverandre kovalente bindinger. Dette er et molekylært stoff som inneholder et sterkt oksidert nitrogenatom. Valensen av nitrogen i syren er imidlertid fire i stedet for det vanlige oksidasjonstallet for nitrogen. Ammoniakk- en av de viktigste hydrogenforbindelsene av nitrogen. Det er av stor praktisk betydning. Livet på jorden skylder mye til visse bakterier som kan omdanne atmosfærisk nitrogen til ammoniakk. 2) Forbindelser av fosfor med hydrogen er hydrogenfosfidgass, eller fosfin PH 3 (en fargeløs, giftig gass med hvitløkaktig lukt, brennbar i luft). Fosfor har flere oksider: fosforoksid (III) P 2 O 3 (hvit krystallinsk substans, dannet under langsom oksidasjon av fosfor under forhold med mangel på oksygen, giftig) og fosforoksid (V) P 2 O 5 (dannet fra P 2 O 3 ved oppvarming, løselig i vann med dannelse av fosforsyre av middels styrke) er de viktigste. Den mest karakteristiske egenskapen til den andre er hygroskopisitet (absorpsjon av vanndamp fra luften), mens den sprer seg til en amorf masse av HPO 3. Når P 2 O 5 kokes, dannes det fosforsyre H 3 PO 4 (hvit krystallinsk substans, smelter i luft, t pl = 42,35 o C, ugiftig, vannløselig, elektrolytt, oppnådd ved oksidering av 32 % salpetersyre) . Fosfater av nesten alle metaller (unntatt alkali) er uløselige i vann. Dihydrogenfosfater er svært løselige i vann.

Oksider og hydroksider av forskjellige oksidasjonstilstander. N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4, N 2 O 5, P 2 O 3, P 2 O 5, P 2 O 3, As2O3, As2O5, Sb2O3, Sb2O5, Bi2O3, Bi2O5 Bi(OH)3.

Endringer i syre-base og redoksegenskaper til arsen, antimon og vismutforbindelser i oksidasjonstilstander +3 og +5.

Nitrogen, som finnes i naturen. Forbindelse med hydrogen, halogener, oksygen. Ammoniakk, preparat, egenskaper og dets salter. Salpetersyre, azidsalter. Amider, imider og nitrider av metaller Nitrogens biologiske rolle.

Nitrogen - 1s 2 2s 2 2p 3. Element av den 15. gruppen (i henhold til den utdaterte klassifiseringen - hovedundergruppen til den femte gruppen) i den andre perioden av det periodiske systemet for kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, med atomnummer 7. Indikert med symbolet N. Enkel substans nitrogen- en diatomisk gass, ganske inert under normale forhold, uten farge, smak og lukt (formel N 2), hvorav tre fjerdedeler av jordens atmosfære består.

Å finne i naturen: Mest nitrogen finnes i naturen i fri tilstand. Fritt nitrogen er hovedkomponenten i luft, som inneholder 78,2 % (vol.) nitrogen. Det er 8 millioner tonn nitrogen i luften over en kvadratkilometer av jordens overflate. Dens totale innhold i jordskorpen er estimert til omtrent 0,03 mol. aksjer, %. Nitrogen er en del av komplekse organiske forbindelser - proteiner, som er en del av alle levende organismer. Som et resultat av sistnevntes død og forfallet av restene deres, dannes enklere nitrogenforbindelser, som under gunstige forhold (hovedsakelig fravær av fuktighet) kan akkumuleres. Det er av denne opprinnelsen at tilsynelatende forekomstene av NaNO3 i Chile, som har en viss industriell betydning i produksjonen av fiksert nitrogen, det vil si i form av forbindelser. Også funnet i naturen er et mineral som indisk salpeter K NO3. I følge den berømte sovjetiske mikrobiologen V.L. Omelyansky er "nitrogen mer verdifullt fra et generelt biologisk synspunkt enn det sjeldneste av edelmetaller."

Forbindelse med hydrogen, halogener, oksygen: 1) Ammoniakk er en forbindelse av nitrogen og hydrogen. Det er viktig i kjemisk industri. Formelen for ammoniakk er NH5. 2) Salpetersyre HNO3 er en sterk monobasisk syre. I fortynnede løsninger spaltes det fullstendig til H*- og NO-ioner. 3) Nitrogen reagerer ikke direkte med halogener; NF 3 , NCl 3 , NBr 3 og NI 3 , samt flere oksyhalogenider (forbindelser som i tillegg til nitrogen inneholder både halogen- og oksygenatomer, for eksempel NOF 3 ) oppnås indirekte Nitrogenhalogenider er ustabile og brytes lett ned når de varmes opp (noen under lagring) til enkle stoffer. Således utfelles NI 3 når vandige løsninger av ammoniakk og jodtinktur kombineres. Selv med et lett sjokk eksploderer tørr NI 3: 2NI 3 = N 2 + 3I 2. 4) For nitrogen er det kjent oksider hvis sammensetning formelt tilsvarer alle valenser fra. enheter opptil fem: N2 O – lystgass, NO – nitrogenoksid, N2 O3 – lystgass, NO2 – nitrogendioksid, N2 O5 – salpetersyreanhydrid.

Ammoniakk, preparat, egenskaper og dets salter Ammoniakk - en kombinasjon av nitrogen og hydrogen. Det er viktig i kjemisk industri. Formelen for ammoniakk er NH5.

Ammoniakkproduksjon

1) I industrien involverer produksjonen av ammoniakk dens direkte syntese fra enkle stoffer. Som allerede nevnt er nitrogenkilden luft, og hydrogen oppnås fra vann 3H 2 + N 2 -> 2NH 3 + Q. 2) Ammoniakk produseres under laboratorieforhold fra en blanding av fast ammoniumklorid (NH 4 Cl) og lesket kalk. Ved oppvarming frigjøres ammoniakk intensivt 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 -> CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O.

Egenskaper til ammoniakk: 1) legger til et proton og danner et ammoniumion:

2) Interaksjon med syrer gir de tilsvarende ammoniumsaltene:

3) Amider av alkalimetaller fremstilles ved å behandle dem med ammoniakk:

4) Amider er sterkere baser enn hydroksider, og gjennomgår derfor irreversibel hydrolyse i vandige løsninger:

5) Ved oppvarming viser ammoniakk reduserende egenskaper. Så det brenner i en oksygenatmosfære og danner vann og nitrogen. Oksydasjonen av ammoniakk med luft på en platinakatalysator produserer nitrogenoksider, som brukes industrielt til å produsere salpetersyre:

6) Ved å oksidere ammoniakk med natriumhypokloritt i nærvær av gelatin, oppnås hydrazin:

7) Ammoniakk reagerer med halogenerte alkaner gjennom nukleofil tilsetning, og danner et substituert ammoniumion (metode for å produsere aminer):

Ammoniakksalter: Ammoniumsalter- faste krystallinske stoffer som ikke har noen farge. Nesten alle er løselige i vann, og de er preget av alle de samme egenskapene som metallsalter kjent for oss har. De samhandler med alkalier og frigjør ammoniakk.
NH 4 Cl + KOH -> KCl + NH 3 + H 2 O
Dessuten, hvis du i tillegg bruker indikatorpapir, kan denne reaksjonen brukes som en kvalitativ reaksjon på salter ammonium. Ammoniumsalter interagerer med andre salter og syrer. For eksempel,
(NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 -> BaSO 4 + 2NH 4 Cl
(NH 4) 2 CO 3 + 2HCl 2 -> 2NH 4 Cl + CO 2 + H 2 O
Ammoniumsalter ustabil mot varme. Noen av dem, for eksempel ammoniumklorid (eller ammoniakk), sublime (fordamper ved oppvarming), andre, for eksempel ammoniumnitritt, brytes ned
NH4Cl -> NH3 + HCl
NH4NO2 -> N2 + 2H2O
Den siste kjemiske reaksjonen, dekomponering av ammoniumnitritt, brukes i kjemilaboratorier for å produsere rent nitrogen.

Salpetersyre, azidsalter. Salpetersyrling, azoimid, HN 3- syre, en forbindelse av nitrogen og hydrogen. En fargeløs, flyktig, ekstremt eksplosiv (eksploderer ved oppvarming, støt eller friksjon) væske med en skarp lukt. Veldig giftig. Dens svært løselige salter er også svært giftige. Mekanismen for toksisitet ligner på cyanid (blokkerer cytokromer). Azider- kjemiske forbindelser som inneholder en eller flere grupper - N 3, derivater av saltpetersyre (se Salpetersyrling) HN 3. Uorganiske A. inkluderer salter HN 3 [for eksempel A. natrium NaN 3, A. bly Pb(N 3) 2], halogenider (for eksempel klorazid CIN 3), etc. De fleste uorganiske A. eksploderer med en liten støt eller friksjon, selv i våt tilstand; slik er for eksempel blyazid, som brukes som initierende eksplosiv. Unntaket er NaN 3 og andre salter av alkali- og jordalkalimetaller. Utgangsmaterialet for produksjon av andre HN 3-salter, samt selve syren, er vanligvis natriumoksid, oppnådd ved å føre lystgass gjennom smeltet natriumamid: NaNH 2 + ON 2 = NaN 3 + H 2 O. Alle organiske syrer , alkyl og aryl (generell formel RN 3) eller acyl (2) N 3.

Amider, imider og nitrider av metaller.

Metallamider MeNH 2 - forbindelser som inneholder NH 2 - ioner. Amider er analoger av hydroksyder, men er sterkere baser. Noen amider er løselige i ammoniakk, og amidet er løselig i ammoniakk på samme måte som hydroksydet til dette metallet er i vann. Ammoniakkløsninger av amider leder elektrisk strøm I et amid kan ett eller to hydrogenatomer erstattes av organiske radikaler, som for eksempel i litiumdiisopropylamid LiN(C 3 H 7) 2

METALLIMIDER - tilk. generell formel M2/nNH, hvor n er oksidasjonstilstanden til metallet M. De hydrolyseres lett av vann og danner metallhydroksid og NH3. Ved oppvarming gå over i metallnitrider eller dekomponeres til frie. metall, N2 og H2. Metallimider fremstilles ved å varme metallamider i vakuum ved 400-600 °C. Et lite antall metallimider er kjent. Naib. litiumimid Li2NH har blitt studert, som eksisterer i to krystallinske former. modifikasjoner; Tetragonformen er stabil opp til 83 °C. gitter (a = 0,987 nm, b = 0,970 nm, c = 0,983 nm, z = 16; tetthet 1,20 g/cm3), over 83°C - krystallinsk. antifluorittgitter (densitet 1,48 g/cm3). Fikk mange org. derivater av metallimider, hvor hydrogenatomet er erstattet med org. radikal P.I. Chukurov.
Nitrider - nitrogenforbindelser med mindre elektronegative elementer, for eksempel med metaller (AlN; TiN x ; Na 3 N; Ca 3 N 2 ; Zn 3 N 2 ; etc.) og med en rekke ikke-metaller (NH 3, BN, Si3N4).

Nitrogenforbindelser med metaller er oftest ildfaste og stabile ved høye temperaturer stoffer, for eksempel elbor. Nitridbelegg gir produktene hardhet og korrosjonsbestandighet; brukes innen energi- og romteknologi.

Nitrogens biologiske rolle. H rent (elementært) nitrogen i seg selv har ingen biologisk rolle. Den biologiske rollen til nitrogen bestemmes av dets forbindelser. Så, som en del av aminosyrer, danner den peptider og proteiner (den viktigste komponenten av alle levende organismer); som en del av nukleotidene danner det DNA og RNA (som all informasjon overføres i cellen og ved arv); som en del av hemoglobinet deltar det i transporten av oksygen fra lungene til organer og vev.