Физические и химические свойства веществ, их разделение, выделение, очистка и идентификация. Химические реактивы, чистота, степени градации. Измерение количеств веществ, единицы (массовые, объемные, мольные).
Ответ: Физические свойства - это свойства, поддающиеся измерению и выражаемые числовыми значениями, по которым каждое вещество отличается от остальных веществ (масса, объем, температура, давление и т. д.).
Химические свойства или реакции веществ – превращения одних веществ в другие вещества.
Методы очистки:
Осаждение – это образование твердого осадка в растворе в ходе химической реакции.
Ректификация – это процесс разделения бинарных и многокомпонентных смесей за счет противоточного массо -и теплообмена между паром и жидкостью.
Дистилляция – перегонка (испарение) жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров.
Экстракция – метод извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя.
Сорбция – поглощение твердым телом или жидкостью различных веществ из окружающей среды.
Качественные реакции:
Определяемый ион | Реакция | Признаки реакции |
Mg2+ | OH- | Mg(OH)2 – белый осадок |
Cu2+ | OH- NH4OHизб | Cu(OH)2 – голубой осадок [Cu(NH3)4]2+ - темно-фиолетовый раствор |
Fe2+ | OH- K3[Fe(CN)6] | Fe(OH)2 – серо-зеленый осадок, буреет. Турбулева синь |
Fe3+ | OH- K4[Fe(CN)6] SCN- | Fe(OH)3 – коричневый осадок Берлинская лазурь Fe[Fe(SCN)6] –Красная окраска |
Ni2+ | OH- | Ni(OH)2 – яблочно-зеленый осадок |
Co2+ | OH- SCN- | Co(OH)2 – синий или грязно-розовый осадок [Co(SCN)6]2- - Синяя окраска |
Al3+ | OH- | Al(OH)3 – растворяется осадок |
Zn2+ | OH- | Zn(OH)2 – растворяется осадок |
NH4+ | OH- [HgI4]2-, OH- | NH3 – запах [Hg2N*H2O]I – красный осадок |
Ag+ | OH- NH3*H2O | Ag2O [Ag(NH3)2]OH – реактивТолленса |
CO32- | H+ | CO2- газ |
SiO32- | H+ | H2SiO3 - осадок |
CH3COO- | H+ | Запах |
Cl- | Ag+ | AgCl – белый творожистый осадок |
SO42- | Ba2+ | BaSO4 – белый |
Pb2+ | I- | PbI2 – желтый осадок |
NO3- | Cu, H2SO4 | NO2- бурый газ |
Степень градации:
«Ч» - чистый (содержание вещества более 98%)
«Ч.Д.А.» - чистый для анализа (содержание вещества выше или значительно ниже 98%)
«Х.Ч.» - химически чистый (содержание вещества более 99%)
«О.С.Ч.» - особо чистый (содержащиеся примеси присутствуют в незначительном количестве, не сказывающемся на специфических свойствах вещества).
«ТЕХ.» - технический (низкая классификация реактива, содержание вещества выше 70%)
Измерения количеств веществ:
ω=mраств. вещ-ва/mраствора * 100% - массоваядоля
N=nрас-ля/∑n - мольная доля растворителя (растворенного вещества)
С=nраств. вещ-ва/Vраствора - молярная концентрация (молярность)
См=nраств. вещ-ва/mраствора - моляльная концентрация (моляльность)
Сн=nэквивалента/Vраствора - нормальная концентрация (нормальность)
Т=mраств. вещ-ва/Vраствора - титр
2. Растворы, классификация, химический состав, составляющие, приготовление.
Ответ: Раствор – гомогенная смесь, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов взаимодействия.
Классификация растворов:
1. По агрегатному состоянию:
А) Твердые (сплавы)
Б) Жидкие (водка)
В) Газообразные (воздух)
2. По количеству растворенного вещества:
А) Ненасыщенный (еще можно растворять вещество)
Б) Насыщенный (вещество не растворяется)
В) Перенасыщенный (при данных условиях содержится больше растворенного вещества, чем в насыщенном)
Раствор — однофазная система переменного, или гетерогенного, состава, состоящая из двух или более компонентов.
Растворитель — компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора. В случае же растворов, образующихся при смешении газа с газом, жидкости с жидкостью, твёрдого вещества с твёрдым, растворителем считается компонент, количество которого в растворе преобладает.
Правила приготовления растворов:
1. Использовать только чистые растворители (дистиллированная вода)
2. Посуда должна быть чистой
3. При растворении кислот следует приливать кислоту в воду.
4. При попадании кислоты на кожу нужно промыть пораженное место большим количеством воды.
5. При растворении щелочей следует добавлять щелочь небольшими порциями в воду.
6. При попадании щелочей на кожу обработать пораженный участок слабоконцентрированным раствором уксусной, борной или лимонной кислот.
Способы выражения химического состава растворов, расчеты. Растворимость. Факторы, влияющие на растворимость.
Состав раствора (и, в частности, содержание в нем растворенного вещества) может выражаться разными способами – как с помощью безразмерных единиц (долей и процентов), так и через размерные величины – концентрации. В химической практике наиболее употребительны величины: массовая доля, молярная доля, молярная концентрация, моляльная концентрация, нормальная концентрация.
Растворимость — способность вещества образовывать с другими веществами однородные системы — растворы, в которых вещество находится в виде отдельных атомов, ионов, молекул или частиц. Растворимость выражается концентрацией растворённого вещества в его насыщенном растворе либо в процентах, либо в весовых или объёмных единицах, отнесённых к 100 г или 100 см³ (мл) растворителя (г/100 г или см³/100 см³). Растворимость газов в жидкости зависит от температуры и давления. Растворимость жидких и твёрдых веществ — практически только от температуры.
4. Стехиометрия химических взаимодействий. Атомно-молекулярное учение (Дальтон). Химические элементы, символы. Химические формулы. Современное содержание стехиометрических законов.
Стехиометрия — раздел химии о соотношениях реагентов в химических реакциях.Позволяет теоретически вычислять необходимые массы и объёмы реагентов.
Отношения количеств реагентов, равные отношениям коэффициентов в стехиометрическом уравнении реакции, называются стехиометрическими. Если вещества реагируют в соотношении 1:1, то их соответственные количества называют эквимолярными.
Основные положениятеории Дальтона:
1. Все вещества состоят из большого числа атомов (простых или сложных).
2. Атомы одного вещества полностью тождественны. Простые атомы абсолютно неизменны и неделимы.
3. Атомы различных элементов способны соединяться между собой в определённых соотношениях.
4.Важнейшим свойством атомов является атомный вес.
Символы химических элементов используются как сокращения для названия элементов. В качестве символа обычно берут начальную букву названия элемента и в случае необходимости добавляют следующую или одну из следующих. Обычно это начальные буквы латинских названий элементов: Cu — медь (cuprum), Ag — серебро(argentum), Fe — железо (ferrum), Au — золото (aurum), Hg — ртуть (hydrargirum). Такая система химических символов была предложена в 1811 г. шведским химиком Я. Берцелиусом.
Цифрами меньшего размера возле символа элемента обозначаются: слева вверху — атомная масса, слева внизу — порядковый номер, справа вверху — заряд иона, справа внизу — число атомов в молекуле:
атомная масса | заряд иона | |
Символ элемента | ||
порядковый номер | число атомов в молекуле |
Химическая формула — условное обозначение химического состава и структуры веществ с помощью символов химических элементов, числовых и вспомогательных знаков (скобок, тире и т. п.). Химические формулы являются составной частью языка химии, на их основе составляются схемы и уравнения химических реакций, а также химическая классификация и номенклатура веществ.
Химическая формула может обозначать или отражать:
· 1 молекулу или 1 моль вещества;
· качественный состав (из каких химических элементов состоит вещество);
· количественный состав (сколько атомов каждого элемента содержит реальная или условная молекула вещества).
Современные законы стехиометрии:
*Масса реагирующих веществ равна массе продуктов реакции.
* Химическое соединение, имеющее молекулярное строение, независимо от метода получения характеризуется постоянным составом.
* Если два элемента образуют между собой несколько молекулярных соединений, то масса одного элемента, приходящаяся на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа.
* В молекулярных соединениях массы составляющих их элементов относятся между собой как их эквиваленты.
* При равных условиях объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов, как небольшие целые числа.