Газообразное состояние вещества
|
Скачать 1.64 Mb.
|
|
Тема: Роль воды в химической реакции. Истинные растворы. Растворимость и классификация веществ по этому признаку: растворимые, малорастворимые и нерастворимые вещества. Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация. Кислоты, основания и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации. Химические свойства воды: взаимодействие с металлами, основными и кислотными оксидами, разложение и образование кристаллогидратов. Реакции гидратации в органической химии. Основные понятия и термины по теме: вода, растворы, растворение, классификация веществ, виды растворов, факторы растворимости, значение. теория электролитической диссоциации, катионы, анионы, катод, анод, электролиты, неэлектролиты, степень диссоциации. План изучения темы: (перечень вопросов, обязательных к изучению):
Содержание:
Вода играет огромную роль на планете. Входит в состав многих веществ, большую роль играет как растворитель, т.к. в большинстве своѐм вещества растворяются в ней. Химические свойства Н2О: Вода – очень активный реагент по следующим причинам: а) за счет ориентационного взаимодействия с полярными молекулами других веществ; б) установления водородных связей; в) проявления донорных свойств со стороны атома кислорода по отношению к частицам – акцепторам электронных пар; г) электролитической диссоциации при обычных условиях (ионы Н+ гидратируются, образуя ионы Н3О+ ). 1. При температуре выше 1000С диссоциация водяного пара, но равновесие сдвинуто в сторону воды.  .2. Оксиды металлов и неметаллов соединяются с водой, образуя основания и кислоты (гидрооксиды).   3. Некоторые соли образуют с водой кристаллогидраты. При растворении веществ с ионной структурой молекулы растворителя удерживаются около иона силами электростатического притяжения, т.е. за счет ион -дипольного взаимодействия. Например: кристаллогидрат сульфата натрия Na2SO410H2O (глауберова соль), Na2CO310H2O - кристаллическая сода. Гидраты, образующиеся в результате донорно-акцепторного взаимодействия (где ионы растворенного вещества выступают обычно в качестве акцепторов, а молекулы растворителя в качестве доноров электронных пар) представляют собой частный случай комплексных соединений. Аквакомплексы – лигaндами является вода, [Co(H2O)6]Cl2, [Al(H2O)6]Cl3, [Cr(H2O)6]Cl3 и др. Некоторые аквакомлексы в кристаллическом состоянии удерживают кристаллизационную воду [Cu(H2O)4]SO4H2O – медный купорос. 2. Виды растворов. Истинные растворы. Классификация веществ по их растворимости в воде. Раствор-это однородная смесь веществ, состоящая из нескольких компонентов. Различают истинные, коллоидные растворы и суспензии. Истинные растворы характеризуются прозрачностью, имеют малые размеры растворённых частиц, легко проходят через биологические мембраны. В зависимости от концентрации солей существует три типа растворов: изотонические; гипертонические; гипотонические. И з о т о н и ч е с к и е р а с т в о р ы имеют одинаковую концентрацию солей, как и в плазме крови, и такое же осмотическое давление. К ним относят растворы, имеющие концентрацию солей 0,9%. Одним из таких растворов является физиологический раствор - это раствор хлорида натрия - NaCl 0,9%. В таком растворе в клетку и из клетки молекулы воды будут перемещаться в равном количестве в обе стороны. Применение физиологического раствора. Вводят физраствор через рот, внутривенно, внутримышечно, подкожно, в прямую кишку:
Г и п е р т о н и ч е с к и й р а с т в о р (2%, 5%, 10%, 15%) - это раствор в котором концентрация солей выше, чем в плазме крови. К ним относятся растворы, содержащие более 0,9% солей. Если клетку поместить в такой раствор, то вода из клетки поступает в окружающую среду, при этом падает в клетке тургорное (осмотическое) давление, содержимое клетки сжимается, она теряет форму, происходит обезвоживание. Это явление называется – плазмолиз. Явление плазмолиза обратимое, если поместить клетку в гипотонический раствор, то в таком растворе она восстановит объем и форму Н2 0 клетка. Применяют гипертонический раствор для:
Г и п о т о н и ч е с к и й р а с т в о р - это раствор, имеющий меньшую концентрацию солей, чем в плазме крови. К ним относят дистиллированную воду, талую воду ледников. Если клетку поместить в гипотонический раствор, то в нее из раствора будет поступать вода, осмотическое давление возрастает, клетка набухает. Это явление получило название – деплазмолиз. Применяют гипотонические растворы в качестве растворителей для водорастворимых лекарственных препаратов. Путём пиноцитоза в клетки поступают питательные вещества из кровяного русла, гормоны, ферменты, лекарственные вещества. Суспензии, или взвеси, — мутные жидкости, частицы которых размером более 0,2 мкм. При отстаивании взвешенные частицы оседают. Коллоидные растворы. Если частицы имеют промежуточные размеры от 0,1 до 0,001 мкм, т. е. слишком велики, чтобы образовать истинный раствор, но и слишком малы, чтобы выпасть в осадок, возникает коллоидный раствор (греч. со11а— клей). По агрегатному состоянию растворы делятся на твердые, жидкие и газообразные. Твердые – сплавы металлов, газообразные – воздух. Любой раствор, особенно жидкий, как правило, состоит из двух компонентов. Классификация веществ по их растворимости в воде:
Виды растворов: Насыщенный раствор - в котором при данной температуре вещество больше не растворяется. Ненасыщенный раствор, в котором при данной температуре находится меньше растворяемого вещества, чем в его насыщенном растворе. Пересыщенный раствор, в котором при данной температуре находится в растворенном состоянии больше вещества, чем в его насыщенном растворе при тех же условиях. Растворение - это химический процесс-взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества. 3.Факторы, от которых зависит растворимость веществ в воде: 1.Природа реагирующих веществ. Полярные молекулы веществ способны растворяться в полярном растворителе – воде. 2. При увеличении температуры жидкости и твердые вещества растворяются лучше, а газы – хуже. 3. При увеличении давления, объем уменьшается и молекул чаще сталкиваться друг с другом, поэтому растворение увеличивается. 4.Значение водных растворов для организма человека: Все вещества поступают в клетки в растворенном виде и выводятся яды из клеток так же в виде растворов. Вода является участников большинства химических реакций, протекающих в нашем организме. Наш организм на 70% состоит из воды. Содержание растворенного вещества в растворе называют концентрацией. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества: w(раств.в-ва) = m(вещества) m(раствора) х100%. 5.Механизм электролитической диссоциации. Особенности протекания химических реакций неорганических веществ в растворах. Значительная часть химических реакций между неорганическими веществами происходит в растворе. К какому бы классу не принадлежало неорганическое соединение, в водном растворе ее химические свойства определяют ионы, на которые она диссоциирует. Пример. Реакция нейтрализации (взаимодействие основания с кислотой): NaOH + HCl = NaCl + H2O Na++ OH - + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O H+ + OH- = H2O Откуда возникают ионы? Значение термина электролитическая диссоциация: HNO2 ↔ H+ + NO2 → диссоциация (ионизация) ← ассоциация (моляризация) Главная причина диссоциации. В растворе или расплаве электролиты распадаются на ионы - диссоциируют. Распад электролитов на ионы при растворении их в воде называется электролитической диссоциацией. В процессе электролитической диссоциации (распаде электролитов на ионы) большую роль играют молекулы воды. Между атомами водорода и кислорода имеются расположенные под углом около 105 ковалентные сильнополярные связи. Поэтому молекулы воды полярны и представляют собой диполи:  При растворении в воде веществ с ионной связью, например, хлорида натрия, молекулы воды притягиваются своими отрицательными полюсами к положительно заряженным ионам натрия, а положительными полюсами – к отрицательно заряженным хлорид-ионам. В результате связь между ионами ослабляется, и кристаллическая решетка разрушается (рис.1). Таким образом, все ионы в растворе связаны с молекулами воды. Такие ионы называются гидратированными, а процесс их образования гидратацией. Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные – анионами.   Рис.1. Диссоциация NaCl Рис.2. Диссоциация HCl. Теория электролитической диссоциации: 1. При растворении в воде (или расплавлении) электролиты распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы (подвергаются электролитической диссоциации). 2. Под действием электрического тока катионы (+) двигаются к катоду (-), а анионы (-) – к аноду (+). 3. Электролитическая диссоциация - процесс обратимый (обратная реакция называется моляризацией). 4. Степень электролитической диссоциации (a) зависит от природы электролита и растворителя, температуры и концентрации. Она показывает отношение числа молекул, распавшихся на ионы (n) к общему числу молекул, введенных в раствор (N). a = n / N 0 6.Электролиты и неэлектролиты: Электролитическая диссоциация веществ, идущая с образованием свободных ионов, объясняет электрическую проводимость растворов. Процесс электролитической диссоциации принято записывать в виде схемы, не раскрывая его механизма и опуская растворитель (H2O), хотя он является основным участником. CaCl2 = Ca2+ + 2Cl- KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42- HNO3 = H+ + NO3- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- Из электронейтральности молекул вытекает, что суммарный заряд катионов и анионов должен быть равен нулю. Электролиты- это вещества, растворы которых проводят электрический ток. Электролиты при растворении в воде распадаются на ионы. (положительные- катионы, отрицательные- анионы), которые могут взаимодействовать друг с другом, но вновь образовывать молекулы, поэтому этот процесс обратимый. Сильные электролиты: Это вещества, которые при растворении в воде практически полностью распадаются на ионы. Как правило, к сильным электролитам относятся вещества с ионными или сильно полярными связями: все хорошо растворимые соли, сильные кислоты (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4,HNO3) и сильные основания (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH,Ba(OH)2,Sr(OH)2,Ca(OH)2). В растворе сильного электролита растворённое вещество находится в основном в виде ионов (катионов и анионов); недиссоциированные молекулы практически отсутствуют. Слабые электролиты: Вещества, частично диссоциирующие на ионы. Растворы слабых электролитов наряду с ионами содержат недиссоциированные молекулы. Слабые электролиты не могут дать большой концентрации ионов в растворе. К слабым электролитам относятся: 1) почти все органические кислоты (CH3COOH, C2H5COOH и др.); 2) некоторые неорганические кислоты (H2CO3, H2S и др.); 3) почти все малорастворимые в воде соли, основания и гидроксид аммония (Ca3(PO4)2; Cu(OH)2; Al(OH)3; NH4OH); 4) вода. Неэлектролиты: Вещества, водные растворы и расплавы которых не проводят электрический ток. Они содержат ковалентные неполярные или малополярные связи, которые не распадаются на ионы. Электрический ток не проводят газы, твердые вещества (неметаллы), органические соединения (сахароза, бензин, спирт). Степень диссоциации. Степень диссоциации (a) - отношение числа распавшихся на ионы молекул (n) к общему числу растворенных молекул (N): a = n / N и выражается в долях единицы или в % (a = 0,3 – условная граница деления на сильные и слабые электролиты). 7.Химические свойства воды: Вода — весьма реакционноспособное вещество. При обычных условиях она взаимодействует со многими основными и кислотными оксидами, а также со щелочными и щелочно-земельными металлами. Вода образует многочисленные соединения - кристаллогидраты. Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород: 2H2O электрический ток= 2H2↑+ O2↑ Вода реагирует с щелочными металлами с выделением водорода: 2Na + 2H2O = H2 + 2NaOH (бурно) 2K + 2H2O = H2 + 2KOH (бурно) Реакция гидратации: В органической химии реакция гидратации - химическая реакция, в которой вода добавлена к ненасыщенному основанию. Обычно, основание - алкен или alkyne. Этот тип реакции используется промышленно, чтобы произвести этанол, изопропиловый спирт, и с 2 бутанолами. Несколько миллиардов килограммов этиленового гликоля ежегодно производятся гидратацией этиленовой окиси. Контроль знаний: 1. Виды растворов. Истинные растворы. Классификация веществ по их растворимости в воде. 3.Факторы, от которых зависит растворимость веществ в воде. 4.Значение водных растворов для организма человека. 5.Дать характеристику механизма электролитической диссоциации. 6.Дать определение: электролиты и неэлектролиты. Степень электролитической диссоциации. Литература: 1.Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений. – М., 2010, 2. Габриелян О.С. Химия: учеб. для студ. сред. проф. учеб. заведений.- 2-е издание / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М., 2013. 3. http://ru.wikipedia.org- энциклопедия 4. .Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г, химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений (базовый уровень). – М.: Просвещение, 2016. ![owl%20book[1]](117591_html_8989278.png) Самостоятельная работа № 4. |
Похожие:
 |
Инструкция по эксплуатации модели С° чернила сублимируют (переходят в газообразное состояние) и проникают в поверхностный слой синтетических материалов, образуя прочные... |
 |
Ф. А. Брокгауз И. А. Ефрон Энциклопедический словарь (П-2) При переходе тел из твердого состояния в жидкое и потом в газообразное или при обратных переходах тел, без изменения их химического... |
|
Нанообъекты занимают промежуточное состояние между атомно-молекулярным... Следует подчеркнуть, что нанообъекты занимают промежуточное состояние между атомно-молекулярным и конденсированным непрерывным (континуальным)... |
|
Гентамицин I. Общие сведения Гентамицина сульфат 4% раствор – лекарственное средство, содержащее в качестве действующего вещества гентамицина сульфат. В 1 мл... |
|
А могут быть превышены при написании дозы этого вещества прописью с восклицательным знаком Лекарственная форма придаёт лекарственному средству или лекарственному растительному сырью удобное для применения состояние, при... |
|
Руководство по общей рецептуре для студентов медицинских училищ и колледжей Фармакология знакомит нас с химическими веществами, их биологическими свойствами и фармакотерапевтическим действием, при помощи которого... |
|
Руководство по общей рецептуре для студентов медицинских училищ и колледжей Фармакология знакомит нас с химическими веществами, их биологическими свойствами и фармакотерапевтическим действием, при помощи которого... |
|
Инструкция о порядке уничтожения использованных ампул из-под наркотических... Заявка на наркотические средства и психотропные вещества, сильнодействующие вещества списка пккн для многопрофильного стационара... |
|
Программа предметного курса для учащихся 11 класса Пояснительная записка При рассмотрении теоретического материала, выполнении лабораторных и практических работ используются вещества, имеющие практическое... |
|
идентификация вещества / препарата и компании / предприятия Соответствующие установленные области применения вещества или смеси и нерекомендуемые области применения |
|
идентификация вещества / препарата и компании / предприятия Соответствующие установленные области применения вещества или смеси и нерекомендуемые области применения |
|
Правила освидетельствования лица, которое управляет транспортным... Освидетельствованию на состояние алкогольного опьянения, медицинскому освидетельствованию на состояние опьянения подлежит водитель... |
|
Правительство российской федерации постановление Льствование на состояние опьянения, медицинского освидетельствования этих лиц на состояние опьянения и оформления его результатов... |
|
Ооо ветпродукт инструкция Тилозин 50 и Тилозин 200 – антибактериальные лекарственные средства в форме растворов для инъекций, содержащие в качестве действующего... |
|
Система стандартов безопасности труда пожаровзрывоопасность веществ и материалов Настоящий стандарт распространяется на простые вещества, химические соединения и их смеси в различных агрегатных состояниях и комбинациях,... |
|
Инструкция №1/10 по применению дезинфицирующего средства «жавель син (javel chin)» В качестве действующего вещества в состав средства входит натрий дихлоризоцианурат дигидрат–80,5%, а также вспомогательные вещества... |