Hubungan baseuh - bagian 1

Sanyawa anorganik biasana henteu aya hubunganana sareng kalembaban, sedengkeun sanyawa organik sabalikna. Barina ogé, urut batu garing, sarta dimungkinkeun asalna tina organisme hirup akuatik. Nanging, asosiasi anu nyebar teu aya hubunganana sareng kanyataan. Dina hal ieu, éta sarupa: cai bisa squeezed kaluar tina batu, sarta sanyawa organik tiasa pisan garing.

Cai mangrupikeun zat anu aya di mana-mana di Bumi, sareng henteu heran yén éta ogé tiasa dipendakan dina sanyawa kimia anu sanés. Kadang-kadang dihubungkeun sacara bébas sareng aranjeunna, ditutupan di jerona, muncul dina bentuk laten atanapi sacara terbuka ngawangun struktur kristal.

hal kahiji kahiji. Dina awalna…

…beueus

Seueur sanyawa kimia condong nyerep cai tina lingkunganana - contona, uyah méja anu terkenal, anu sering ngahiji dina atmosfir uap sareng beueus di dapur. Zat sapertos kitu higroskopis sareng kalembaban anu ditimbulkeunana cai higroskopis. Tapi, uyah méja butuh kalembaban relatif anu cukup luhur (tingali kotak: Sabaraha cai dina hawa?) Pikeun ngabeungkeut uap cai. Samentara éta, di gurun aya zat anu bisa nyerep cai ti lingkungan.

Sabaraha cai dina hawa?

Kalembaban anu leres nyaéta jumlah uap cai anu dikandung dina hijian volume hawa dina suhu anu ditangtukeun. Contona, dina 0 ° C dina 1 m³ Dina hawa tiasa maksimal (supaya teu aya kondensasi) sakitar 5 g cai, dina 20 ° C - sakitar 17 g cai, sareng dina 40 ° C - langkung ti 50 g.. Dina dapur haneut atanapi kamar mandi, kituna ieu rada baseuh.

Kalembaban relatif nyaéta babandingan jumlah uap cai per unit volume hawa jeung jumlah maksimum dina suhu nu tangtu (dinyatakan dina persentase).

Percobaan salajengna bakal merlukeun natrium NaOH atawa kalium hidroksida KOH. Teundeun tablet sanyawa (sakumaha aranjeunna dijual) dina kaca arloji sarta ninggalkeun dina hawa bari. Moal lami deui anjeun bakal aya bewara yén lozenge mimiti ditutupan ku tetes cair, lajeng nyebarkeun. Ieu mangrupikeun pangaruh higroskopisitas NaOH atanapi KOH. Ku cara nempatkeun sampel dina kamar béda imah, anjeun tiasa ngabandingkeun asor relatif tempat ieu (1).

1. Présipitasi NaOH dina kaca arloji (kénca) jeung endapanana sarua sanggeus sababaraha jam dina hawa (katuhu).

2. Desikator laboratorium nganggo gél silikon (poto: Wikimedia/Hgrobe)

Kimiawan, sarta henteu ngan aranjeunna, ngajawab masalah eusi Uap zat. Cai higroskopis éta mangrupa kontaminasi pikaresepeun ku sanyawa kimia, sarta eusina, komo deui, teu stabil. Kanyataan ieu ngajadikeun hésé beuratna jumlah réagen diperlukeun pikeun réaksi. Solusina, tangtosna, nyaéta pikeun ngagaringkeun zat. Dina skala industri, ieu lumangsung dina kamar dipanaskeun, nyaeta, dina versi enlarged tina oven imah.

Di laboratorium, salian pengering listrik (deui, oven), exykatory (ogé pikeun neundeun réagen anu parantos garing). Ieu mangrupikeun wadah kaca, ditutup pageuh, di handapeunna aya zat anu higroskopis (2). Tugasna nyaéta nyerep Uap tina sanyawa garing sareng ngajaga kalembaban di jero desikator rendah.

Conto desiccants: uyah CaCl anhidrat.₂ ku MgSO₄, fosfor (V) oksida P₄O₁₀ jeung kalsium CaO jeung silika gél (silika gél). Anjeun ogé bakal mendakan anu terakhir dina bentuk sachet desiccant anu disimpen dina bungkusan industri sareng kadaharan (3).

3. Silicone gél ngajaga dahareun jeung produk industri tina Uap.

Seueur dehumidifiers tiasa diregenerasi upami nyerep teuing cai - ngan ukur haneut.

Aya ogé kontaminasi kimiawi. botol cai. Ieu penetrates kana kristal salila tumuwuhna gancang maranéhanana sarta nyiptakeun spasi ngeusi solusi ti mana kristal kabentuk, dikurilingan ku padet. Anjeun tiasa nyingkirkeun gelembung cair dina kristal ku cara ngabubarkeun sanyawa sareng rekristalisasi, tapi waktos ieu dina kaayaan anu ngalambatkeun kamekaran kristal. Lajeng molekul bakal "rapi" settle handap dina kisi kristal, ninggalkeun euweuh sela.

cai disumputkeun

Dina sababaraha sanyawa, cai aya dina bentuk laten, tapi kimiawan tiasa nimba ti aranjeunna. Anjeun tiasa nganggap yén anjeun bakal ngaleupaskeun cai tina sanyawa oksigén-hidrogén dina kaayaan anu pas. Anjeun bakal nyéépkeun cai ku pemanasan atanapi ku tindakan zat sanés anu nyerep cai. Cai dina hubungan kitu cai konstitusional. Coba duanana métode dehidrasi kimiawi.

4. Uap cai kondensasi dina tabung uji nalika bahan kimia dehidrasi.

Tuang saeutik baking soda kana tabung uji, i.e. natrium bikarbonat NaHCO.₃. Anjeun tiasa mésér éta di toko grosir, sareng dianggo di dapur, contona. salaku agén leavening pikeun baking (tapi ogé ngabogaan loba kagunaan séjén).

Teundeun tabung uji dina seuneu burner dina sudut kira-kira 45° kalayan bukaan kaluarna nyanghareup ka anjeun. Ieu mangrupikeun salah sahiji prinsip kabersihan sareng kasalametan laboratorium - ieu kumaha anjeun ngajagi diri upami aya sékrési ngadadak zat anu dipanaskeun tina tabung uji.

Pemanasan teu merta kuat, réaksina dimimitian dina 60 ° C (a burner sumanget methylated atawa malah lilin cukup). Tetep panon dina luhureun bejana. Upami tabung cukup panjang, tetes cairan bakal mimiti ngumpulkeun di outlet (4). Upami anjeun henteu ningali éta, nempatkeun gelas jam tangan tiis dina outlet tabung uji - uap cai dileupaskeun nalika dékomposisi baking soda kondensasi di dinya (simbol D di luhur panah nunjukkeun pemanasan zat):

5. Selang hideung kaluar tina cangkir.

Produk gas kadua, karbon dioksida, bisa dideteksi maké cai kapur, i.e. leyuran jenuh kalsium hidroksida Sa (ON)₂. Kekeruhan na disababkeun ku présipitasi kalsium karbonat nunjukkeun ayana CO₂. Cukup nyandak serelek solusi dina baguette sareng nempatkeun dina tungtung tabung uji. Mun anjeun teu mibanda kalsium hidroksida, nyieun cai jeruk ku nambahkeun leyuran NaOH kana sagala solusi uyah kalsium larut cai.

Dina percobaan salajengna, anjeun bakal nganggo réagen dapur salajengna - gula biasa, nyaéta sukrosa C.₁₂H2₂O₁₁. Anjeun ogé peryogi solusi konsentrasi asam sulfat H₂SO₄.

Kuring geuwat ngingetan ngeunaan aturan pikeun gawé bareng réagen bahaya ieu: sarung karét jeung kacasoca anu diperlukeun, sarta percobaan dilumangsungkeun dina baki plastik atawa bungkus plastik.

Tuang gula kana beaker leutik satengah saloba wadahna dieusian. Ayeuna tuang dina leyuran asam sulfat dina jumlah sarua jeung satengah gula dituang. Aduk eusi ku rod kaca ambéh asam disebarkeun merata sakuliah volume. Henteu aya anu kajantenan, tapi ujug-ujug gula mimiti poék, teras janten hideung, sareng tungtungna mimiti "ninggalkeun" bejana.

Massa hideung porous, henteu deui siga gula bodas, ngarayap kaluar tina gelas sapertos oray tina karanjang fakir. Sakabeh hal warms up, awan uap cai katempo malah hiji hiss kadéngé (ieu ogé uap cai escaping tina retakan).

Pangalaman anu pikaresepeun, tina kategori anu disebut. hoses kimiawi (5). Higroskopisitas leyuran H anu kentel tanggung jawab pikeun épék anu dititénan.₂SO₄. Éta ageung pisan sahingga cai asup kana solusi tina zat sanés, dina hal ieu sukrosa:

Sésa dehidrasi gula jenuh ku uap cai (inget yén nalika nyampur H₂SO₄ loba panas dileupaskeun ku cai), nu ngabalukarkeun kanaékan signifikan dina volume maranéhanana sarta pangaruh ngangkat massa tina gelas.

Dijebak dina kristal

6. Pemanasan kristalin tambaga sulfat (II) dina tabung uji. Dehidrasi parsial sanyawa katingali.

Sareng jenis cai anu sanés aya dina bahan kimia. Waktos ieu muncul sacara eksplisit (teu sapertos cai konstitusional), sareng jumlahna ditetepkeun sacara ketat (teu sawenang-wenang, sapertos dina kasus cai higroskopis). Ieu cai kristalisasinaon anu masihan warna kana kristal - nalika dipiceun, aranjeunna ngabubarkeun kana bubuk amorf (anu anjeun bakal ningali sacara ékspériméntal, sakumaha anu cocog pikeun kimiawan).

Simpen dina kristal biru tina tambaga terhidrasi(II) sulfat CuSO₄× 5 jam₂Oh, salah sahiji réagen laboratorium anu pang populerna. Tuang sajumlah leutik kristal leutik kana tabung uji atanapi evaporator (metoda kadua langkung saé, tapi dina kasus sanyawa sakedik, tabung uji ogé tiasa dianggo; langkung seueur ngeunaan éta dina sabulan). Mimitian panas dina seuneu burner (lampu alkohol denatured bakal cukup).

Ngocok tabung remen jauh ti anjeun, atawa aduk baguette dina evaporator disimpen dina cecekelan tripod (ulah condong leuwih glassware nu). Nalika suhu naék, warna uyah mimiti luntur, dugi ka tungtungna janten ampir bodas. Dina hal ieu, tetes cairan ngumpulkeun dina bagean luhur tabung uji. Ieu cai dikaluarkeun tina kristal uyah (manaskeun aranjeunna dina evaporator bakal nembongkeun cai ku cara nempatkeun kaca arloji tiis leuwih bejana), nu geus Samentara éta disintegrated kana bubuk a (6). Dehidrasi sanyawa lumangsung dina tahapan:

Paningkatan suhu saluhureun 650°C ngabalukarkeun dékomposisi uyah anhidrat. Bubuk bodas anhidrat CuSO₄ nyimpen dina wadahna ngaco pageuh (anjeun tiasa nempatkeun kantong Uap-nyerep di dinya).

Anjeun tiasa naros: kumaha urang terang yén dehidrasi lumangsung sakumaha anu dijelaskeun ku persamaan? Atawa naha hubungan nuturkeun pola ieu? Anjeun bakal dianggo dina nangtukeun jumlah cai dina uyah ieu bulan hareup, ayeuna kuring bakal ngajawab patarosan kahiji. Métode ku nu urang bisa niténan parobahan massa zat kalawan ngaronjatna suhu disebut analisis thermogravimetric. Zat uji disimpen dina palet, anu disebut kasaimbangan termal, sareng dipanaskeun, maca parobahan beurat.

Tangtu, kiwari thermobalance ngarekam data sorangan, dina waktos anu sareng ngagambar grafik pakait (7). Bentuk kurva grafik nunjukkeun dina suhu naon "hal" kajadian, contona, zat volatile dileupaskeun tina sanyawa (leungitna beurat) atawa ngagabungkeun jeung gas dina hawa (lajeng massa ngaronjat). Parobahan massa ngidinan Anjeun pikeun nangtukeun naon jeung dina naon kuantitas geus turun atawa ngaronjat.

7. Grafik kurva thermogravimetric tina tambaga kristalin(II) sulfat.

Dihidrasi CuSO₄ warnana ampir sarua jeung leyuran cai na. Ieu lain kabeneran. ion Cu dina leyuran₂+ dikurilingan ku genep molekul cai, sareng dina kristal - ku opat, bohong di juru alun-alun, anu tengahna. Luhureun jeung handap ion logam mangrupa anion sulfat, nu masing-masing "ngalayanan" dua kation padeukeut (jadi stoichiometry bener). Tapi dimana molekul cai kalima? Tempatna antara salah sahiji ion sulfat jeung molekul cai dina sabuk sabudeureun ion tambaga (II).

Jeung deui, nu maca hayang weruh bakal nanya: kumaha anjeun terang ieu? Ieu waktos ti gambar kristal diala ku irradiating aranjeunna ku sinar-X. Tapi, ngajelaskeun naha sanyawa anhidrat bodas sareng sanyawa terhidrasi biru nyaéta kimia canggih. Waktosna kanggo anjeunna diajar.

Tempo ogé: