Хімія 9 - магія, дозволена поза Гоґвортсом by Олександра Пилипчук

Періодична система (короткий варіант)

lemocream — 2022-01-23 11:21:36 UTC

Таблиця розчинності кислот, солей і основ

lemocream — 2022-01-23 11:21:44 UTC

Інтерактивна періодична система (довга форма)

lemocream — 2022-01-23 11:21:51 UTC

3-d періодична таблиця

lemocream — 2022-01-23 11:21:58 UTC

Кислотність середовища

lemocream — 2022-01-30 19:05:18 UTC

Для різних хімічних, промислових і біологічних процесів дуже важливою характеристикою є кислотність розчинів, що характеризує вміст кислот або лугів у розчинах. Оскільки кислоти й луги є електролітами, то для характеристики кислотності середовища використовують уміст йонів H+ чи OH–.

Кількість Н+ і вид середовища

lemocream — 2022-01-30 19:09:07 UTC

У чистій воді й у будь-якому розчині разом із частинками розчинених речовин наявні також йони H+ та OH–. Це відбувається завдяки дисоціації самої води.

І хоча ми вважаємо воду неелектролітом, тим не менш вона може дисоціювати: H₂O = H⁺ + OH^–. Але цей процес відбувається дуже незначною мірою: в 1 л води на йони дисоціює лише 1 · 10^–7 моль молекул.

У розчинах кислот унаслідок їх дисоціації з’являються додаткові йони H⁺. У таких розчинах йонів H⁺ значно більше, ніж йонів OH^–, що утворилися під час незначної дисоціації води, тому ці розчини називають кислотними. Чим більше йонів H⁺ міститься в розчині, тим більша кислотність середовища.

У розчинах лугів унаслідок дисоціації, навпаки, переважають йони OH^–, а катіони H⁺ від незначної дисоціації води майже відсутні. Середовище таких розчинів є лужним. Чим вищою є концентрація йонів OH^–, тим більш лужним є середовище розчину.

У розчині кухонної солі кількість йонів H⁺ та OH^– однакова й дорівнює по 1 · 10^–7 моль у 1 л розчину. Таке середовище називають нейтральним. Фактично це означає, що розчин не містить ані кислоти, ані лугу.

Водневий показник

lemocream — 2022-01-30 19:13:12 UTC

Часто буває недостатньо сказати, що середовище кислотне чи лужне, а необхідно кількісно його схарактеризувати. Кислотність середовища кількісно характеризують водневим показником pH (вимовляється «пе-аш»), що пов’язаний з концентрацією йонів Гідрогену.

Значення pH відповідає певному вмісту катіонів Гідрогену в 1 л розчину. У чистій воді й у нейтральних розчинах у 1 л міститься 1 · 10^–7 моль йонів H⁺, а значення pH=7. Уперше водневий показник запропонував використовувати датський хімік Петер Сьоренсен.

Значення рН

lemocream — 2022-01-30 19:13:39 UTC

Визначення кислотності середовища

lemocream — 2022-01-30 19:16:47 UTC

Для визначення кислотності розчину в лабораторіях найчастіше використовують універсальний індикатор (до 0,5). Для точнішого вимірювання рH існують спеціальні прилади — рH-метри з точністю до 0,001–0,01.

Застосування водневого показника

lemocream — 2022-01-30 19:20:39 UTC

Екологи регулярно вимірюють рH дощової води, води річок і озер. Різке підвищення кислотності природних вод може бути наслідком забруднення атмосфери або потрапляння у водойми відходів промислових підприємств.

Водневий показник — найважливіша ознака процесів, що відбуваються в живих організмах, оскільки в клітинах перебігають численні хімічні реакції. У клінічній діагностиці визначають pH плазми крові, сечі, шлункового соку тощо. Нормальне значення pH крові — від 7,35 до 7,45. Навіть невелика зміна pH крові людини спричиняє серйозні захворювання, а за рH = 7,1 і нижче починаються необоротні зміни, що можуть призвести до смерті.

Для більшості рослин важливою є кислотність ґрунту, тому агрономи завчасно проводять аналіз ґрунтів, визначаючи їх рH. Якщо кислотність завелика для певної культури, ґрунт вапнують — додають крейду чи вапно.

У харчовій промисловості за допомогою кислотно-осноÍвних індикаторів здійснюють контроль якості під час виробництва різноманітних продуктів харчування. Наприклад, у нормі для молока pH = 6,8. Якщо pH відрізняється від цього значення, це свідчить або про наявність сторонніх домішок, або про його скисання.

Важливим є значення pH для косметичних засобів, що ми використовуємо в побуті. У середньому для шкіри людини pH = 5,5. Якщо шкіра контактуватиме із засобами, кислотність яких суттєво відрізняється від цього значення, то це спричинить передчасне старіння шкіри, її пошкодження або виникнення запалень. Було помічено, що у прачок, які тривалий час для прання застосовували звичайне господарське мило (pH = 8–10) або пральну соду (Na2CO3, pH = 12–13), шкіра рук ставала дуже сухою і вкривалася тріщинами. Тому дуже важливо використовувати різні косметичні засоби (гелі, креми, шампуні тощо) з близьким до природного pH шкіри.

Лабораторний дослід №1

lemocream — 2022-01-30 19:21:09 UTC

Лабораторні дослід №2-3

lemocream — 2022-01-30 19:24:36 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-01-30 19:28:34 UTC

1. Наявністю в розчині яких йонів зумовлена його кислотність?

2. Які йони наявні в надлишку в кислотних розчинах? у лужних?

3. Який показник кількісно описує кислотність розчинів?

4. Які значення рH та вміст йонів H+ у розчинах: а) нейтральних; б) слабокислотних; в) слаболужних; г) дуже кислотних; д) дуже лужних?

5. Водний розчин певної речовини має лужне середовище. Яких йонів більше в цьому розчині: H+ чи OH–?

6. У двох пробірках містяться розчини нітратної кислоти й калій нітрату. Які індикатори можна використати, щоб визначити, у якій пробірці міститься розчин солі?

7. У трьох пробірках містяться розчини барій гідроксиду, нітратної кислоти й кальцій нітрату. Як за допомогою одного реактиву розпізнати ці розчини?

8. Із наведеного переліку випишіть формули речовин, розчини яких мають середовище: а) кислотне; б) лужне; в) нейтральне. NaCl, HCl, NaOH, HNO3, H3PO4, H2SO4, Ba(OH)2, H2S, KNO3.

9. Дощова вода має рH = 5,6. Що це означає? Яка речовина, що міститься в повітрі, у разі розчинення у воді зумовлює таку кислотність середовища?

10. Яке середовище (кислотне чи лужне): а) у розчині шампуню (рH = 5,5); б) у крові здорової людини (рH = 7,4); в) у шлунковому соку людини (рH = 1,5); г) у слині (рH = 7,0)?

11. У складі кам’яного вугілля, що використовують на теплоелектростанціях, містяться сполуки Нітрогену й Сульфуру. Викид в атмосферу продуктів спалювання вугілля призводить до утворення так званих кислотних дощів, що містять невеликі кількості нітратної або сульфітної кислот. Які значення рH характерні для такої дощової води: більше 7 чи менше 7?

12. Чи залежить рH розчину сильної кислоти від її концентрації? Відповідь обґрунтуйте.

13. У трьох пробірках без надписів містяться безбарвні розчини: натрій сульфату, натрій гідроксиду та сульфатної кислоти. Для всіх розчинів виміряли значення рН: у першій пробірці — 2,3, у другій — 12,6, у третій — 6,9. В якій пробірці міститься яка речовина?

14. Учень купив в аптеці дистильовану воду. рН-метр показав, що значення рН цієї води дорівнює 6,0. Потім учень прокип’ятив цю воду тривалий час, заповнив контейнер до верху гарячою водою і закрив кришкою. Коли вода остигла до кімнатної температури, рН-метр показав значення 7,0. Після цього учень трубочкою пропускав повітря крізь воду, і рН-метр знову показав 6,0. Як можна пояснити результати цих вимірювань рН?

15. Як ви вважаєте, чому у двох пляшках оцту від одного виробника можуть міститися розчини з дещо різними значеннями рН?

План

lemocream — 2022-01-30 19:29:28 UTC

План

lemocream — 2022-02-06 19:43:45 UTC

Умови проходження реакцій обміну з позиції теорії електролітичної дисоціації

lemocream — 2022-02-06 19:51:34 UTC

У 8 класі обговрювали, що реакції обміну між солями, кислотами й основами в розчинах відбуваються за умови, що в результаті реакції:
• утворюється вода;
• випадає осад (нерозчинна речовина);
• виділяється газ.

З точки зору теорії електролітичної дисоціації для цього треба скласти йонно-молекулярні рівняння. У 9 класі ми кажемо, що реакції обміну проходять, якщо утворилися слабкі електроліти чи неелектроліти. Для цього треба перевірити таблицю розчинності на нерозчинність. Якщо вашої сполуки там немає, тоді перевіряємо ось цей список:

H₂O;
оксиди;
слабкі і середньої сили кислоти H₂S, H₂CO₃, H₂SO₃, H₃PO₄, HNO₂, HClO, H₂SiO₃;
основа NH₄OH;
сіль HgCl₂.

Якщо обидві ваші сполуки, що утворилися після обміну, розчинні (чи малорозчинні) та їх немає у списку, тоді реакція не відбувається.

Як написати йонно-молекулярне рівняння

lemocream — 2022-02-06 19:56:25 UTC

Відтворення молекулярних рівнянь за скороченим йонно-молекулярним рівнянням

lemocream — 2022-02-06 19:57:12 UTC

Реакція обміну з утворенням води

lemocream — 2022-02-06 19:58:54 UTC

Ця реакції є реакцією нейтралізації (кислота + основа). Отже, хімічна суть реакцій нейтралізації полягає у сполученні йонів H+ і OH– у молекулу слабкого електроліту.

Реакції обміну з утворенням осаду

lemocream — 2022-02-06 20:01:15 UTC

Отже, суть процесу полягає у взаємодії йонів Барію та сульфат-йонів з утворенням осаду барій сульфату. Якщо в разі змішування розчинів двох розчинних солей осад не утворюється, то реакція не відбувається.

Реакції обміну з виділенням газу

lemocream — 2022-02-06 20:03:07 UTC

Реакції обміну можуть відбуватися навіть за участі нерозчинних у воді солей, якщо вони утворені слабкими кислотами: карбонатів, сульфітів і деяких сульфідів. Це можливо тому, що сильна кислота витісняє слабку з її солі, навіть із осаду.

Лабораторні досліди №4-6

lemocream — 2022-02-06 20:08:23 UTC

Практична робота №1

lemocream — 2022-02-06 20:11:04 UTC

Зробіть узагальнюючий висновок до практичної роботи. Для цього використайте відповіді на запитання: 1. За яких умов відбуваються реакції йонного обміну в розчинах? 2. За якими ознаками ви зробили висновок про перебіг реакцій у кожному досліді?

Поняття про якісні реакції

lemocream — 2022-02-06 20:22:48 UTC

Визначення складу речовин та розчинів — одне із завдань сучасної хімії. Визначення якісного та кількісного складу речовин та їхніх сумішей — предмет вивчення аналітичної хімії.

Одним зі способів виявлення якісного складу розчинів є використання якісних реакцій. Якісними реакціями називають такі реакції, що дозволяють відповісти на запитання «Чи міститься певна речовина або йон у дослідженому зразку?»

Якісні реакції — це звичайні хімічні реакції, що відбуваються досить швидко й перебіг яких супроводжується певними візуальними змінами: відповідна зміна забарвлення розчину, утворення осаду певного кольору або виділення газу, який також може мати або не мати забарвлення чи запах.

План

lemocream — 2022-02-06 20:22:55 UTC

Виявлення йонів у розчинах електролітів

lemocream — 2022-02-06 20:24:15 UTC

Наприклад, виявлення йонів Ва²⁺ у розчині можна описати такою блок-схемою, яка представлена вище.

Реактиви для виявлення деяких аніонів

lemocream — 2022-02-06 20:26:09 UTC

Ізмайлов Микола - харківський фізико-хімік

lemocream — 2022-02-06 20:28:43 UTC

Основні наукові дослідження належать до електрохімії розчинів: вивчав кислотно-основні взаємодії в неводних розчинах, розвинув теорію кислотно-оснóвних реакцій Брьонстеда та теорію дії скляного електрода, розробив кількісну теорію дисоціації електролітів у розчинах.

Відкрив метод тонкошарової хроматографії та розробив нові фізико-хімічні методи аналізу неводних розчинів.

Роль експерименту в науці

lemocream — 2022-02-06 20:31:51 UTC

Експеримент — найголовніше джерело знань. Виконуючи різноманітні досліди, вчені протягом тисячоліть накопичували знання в різних галузях науки. Ґрунтуючись на експериментальних фактах, учені сформулювали більшість теорій. Так, вивчаючи хімічні властивості кисню, Лавуазьє сформулював оксигенову теорію кислот, а зважуючи маси реагентів та продуктів реакції — закон збереження маси. Вивчаючи електропровідність розчинів, Арреніус заклав основи теорії електролітичної дисоціації. І таких прикладів в історії хімії безліч.

Але деякі теорії й закони спочатку були сформульовані теоретично шляхом аналізу відомих фактів. Необхідно було лише «подивитися» на ці факти з іншого боку. Аналізуючи властивості сполук відомих елементів, Менделєєв відкрив Періодичний закон.

Але, як говорив Нобелівський лауреат Лев Ландау: «Дослід — верховний суддя теорії». Тобто будь-яка теорія чи закон мають бути доведені експериментально, як, наприклад, відкриття Галію й Германію блискуче довело істинність Періодичного закону.

Лабораторний дослід №8

lemocream — 2022-02-06 20:34:51 UTC

Лабораторний дослід №7

lemocream — 2022-02-06 20:36:37 UTC

Лабораторний дослід №9

lemocream — 2022-02-06 20:37:23 UTC

Практична робота №2

lemocream — 2022-02-06 20:45:22 UTC

Завдання 1
Дані реактиви: розчини HCl, H₂SO₄, NaOH, Ca(OH)₂, FeSO₄, Na₂SO₃, Na₂SiO₃, AgNO₃, NaCl, Mg(NO₃)₂, лакмусу або метилоранжу, порошок CaCO₃.
Визначте необхідні реактиви та здійсніть реакції, яким відповідають такі йонно-молекулярні рівняння:
а) H⁺ + OH^– = H₂O;
б) Fe²⁺ + 2OH^– = Fe(OH)₂↓;
в) CaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O;
г) SO₃^2- + 2H⁺ = SO₂↑ + H₂O;
д) Ca(OH)₂ + SiO₃^2- = CaSiO₃↓ + 2OH^-;
Для всіх проведених реакцій складіть рівняння в молекулярній, повній та скороченій йонно-молекулярних формах.

Завдання 2
Запропонуйте, у який спосіб можна довести наявність кожного з йонів у розчині хлоридної кислоти. Визначте необхідні реактиви, здійсніть реакції та опишіть візуальні зміни, за якими можна дізнатися склад речовин. Для всіх проведених реакцій складіть рівняння в молекулярній, повній та скороченій йонно-молекулярних формах.

Завдання 3
У п’ятьох пронумерованих пробірках містяться розчини таких речовин: хлоридна кислота, натрій хлорид, натрій сульфат, натрій гідроксид та магній нітрат. Запропонуйте схему аналізу, за допомогою якого можна визначити вміст кожної пробірки, використовуючи не більше трьох реактивів. Складіть відповідні рівняння реакцій у молекулярній та скороченій йонно-молекулярній формах.

Висновок. Зробіть узагальнюючий висновок до практичної роботи. Для цього використайте відповіді на запитання: 1. Чи може двом молекулярним рівнянням реакцій відповідати одне скорочене йонно-молекулярне рівняння? 2. Які реакції називають якісними? За якими ознаками виявляють ті чи інші йони в розчині?

Пилипенко Анатолій - хімік-аналітик

lemocream — 2022-02-06 20:48:19 UTC

Займався розробкою методів хімічного аналізу неорганічних матеріалів із використанням органічних реактивів, застосуванням комплексних сполук у хімічному аналізі.
Розробив методи визначення рідкісних елементів.
Керував державними програмами «Чиста вода».
Брав активну участь у ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи.
Займався створенням замкнутих циклів водопостачання в промисловості, розробкою технології комплексної переробки шахтних вод.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-02-07 07:08:15 UTC

1. Cкладіть молекулярні та йонно-молекулярні рівняння для схем:
а) Ва(OH)₂ + HCl →;
б) K₂S + H₂SO₄ →;
в) ВаCl₂ + MgSO₄ →;
г) FeCl₂ + NaOH →;
д) HNO₃ + Ba(OH)₂ →;
е) AgNO₃ + K₃PO₄ →;
є) BaCO₃ + HCl →;
ж) Fe(OH)₃ + H₂SO₄ →;
з) Na₂S + HCl →;
и) AgNO₃ + АlCl₃ →;
і) Аl(OH)₃ + HCl →;
к) Na₂SO₃ + Pb(NO₃)₂ →;
л) NaOH + FeCl₃ →;
м) CaCO₃ + HNO₃ →.

2. Наведіть по два молекулярні рівняння реакцій, що відповідають таким скороченим йонно-молекулярним рівнянням:
а) H⁺ + OH^– = H₂O;
б) 2H⁺+ CO₃²⁻ = CO₂↑ + H₂O;
в) CO₃²⁻ + Ca²⁺ = CaCO₃↓;
г) Fe³⁺ + 3OH^– = Fe(OH)₃↓;
д) Pb²⁺ + S^2– = PbS↓;
е) Ва²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄ ↓.

3. Наведіть по одному рівнянню реакції, що відповідає кожній схемі перетворень. Складіть молекулярне та йонно-молекулярне рівняння.
а) Сіль + сіль → сіль ↓ + сіль;
б) сильна кислота + луг → сіль + вода;
в) слабка кислота + луг → сіль + вода;
г) сильна кислота + слабка основа → сіль + вода;
д) сильна кислота + луг → сіль ↓ + вода;
е) сіль + сильна кислота → сіль + слабка кислота.

4. Наведіть приклад розчинної у воді солі, під час взаємодії якої як з калій сульфатом, так і з аргентум(I) нітратом утворюється осад. Складіть рівняння цих реакцій у молекулярній та йонно-молекулярній формах.

5. Назвіть дві розчинні у воді солі різних кислот, під час взаємодії яких із сильною кислотою виділяються газуваті продукти.

6. Доповніть рівняння реакцій, складіть йонно-молекулярні рівняння.
a) MgSO₄ + … = …↓ + K₂SO₄;
б) … + HCl = …↓ + HNO₃;
в) FeS + … = FeCl₂ + …↑;
г) … + … = Fe(OH)₂ ↓ + BaSO₄ ↓.

7. Із поданого переліку випишіть формули речовин, з якими взаємодіє калій гідроксид у водному розчині. Складіть молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій. HCl, NaNO₃, Ca(OH)₂, MgCl₂.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-02-07 07:08:49 UTC

1. Як ви розумієте поняття «якісні реакції»?

2. Які хімічні реакції можна використовувати як якісні?

3. За таблицею розчинності запропонуйте реактиви для виявлення таких йонів: a) SO4²⁻ ; б) Cl^–; в) S^2–; г) Ag⁺.

4. Запропонуйте реактив, що дозволить розрізнити пробірки з речовинами в кожній з наведених пар. Складіть відповідні молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій: а) MgCl₂ і MgSO₄; б) KNO₃ і K₂CO₃.

5. Схарактеризуйте роль експерименту: а) для визначення якісного й кількісного складу речовин; б) відкриття й доведення істинності Періодичного закону; в) становлення теорії електролітичної дисоціації; г) розвитку науки.

Поняття про ступінь окиснення

lemocream — 2022-02-07 09:06:37 UTC

Важливою характеристикою частинок у складі хімічних сполук є число відданих або прийнятих атомом електронів. Якщо для речовин з йонним зв’язком для цього достатньо знати заряди утворених йонів, то в речовинах з ковалентним зв’язком визначити це досить складно. Тому для всіх сполук, незалежно від типу їхнього хімічного зв’язку, застосовують більш універсальне поняття — ступінь окиснення.

Ступінь окиснення — це умовний заряд на атомі в молекулі або кристалі, обчислений з припущенням, що всі спільні електронні пари повністю зміщені в бік більш електронегативного елемента

Ступені окиснення металічних елементів

lemocream — 2022-02-07 09:09:13 UTC

Ступені окиснення, які елементи можуть виявляти в різних сполуках, у більшості випадків можна визначити за будовою зовнішнього електронного рівня або за положенням елемента в Періодичній системі.

Атоми металічних елементів можуть тільки віддавати електрони, тому в сполуках вони виявляють позитивні ступені окиснення. Максимальне значення — вищий ступінь окиснення — зазвичай дорівнює числу електронів на зовнішньому рівні, а отже, й номеру групи в Періодичній системі.

Ступені окиснення неметалічних елементів

lemocream — 2022-02-07 09:10:39 UTC

Атоми неметалічних елементів можуть виявляти як позитивний, так і негативний ступінь окиснення. Максимальний позитивний ступінь окиснення — вищий ступінь окиснення, як і для металічних елементів, дорівнює числу валентних електронів. А нижчий ступінь окиснення визначається тим, скільки електронів бракує атому, щоб на зовнішньому рівні їх було вісім

Проміжні ступені окиснення

lemocream — 2022-02-07 09:11:47 UTC

Окрім вищого та нижчого ступеня окиснення багато елементів можуть також виявляти й проміжні ступені окиснення. Визначити їх для s- та p-елементів можна за таблицею.

Винятки серед елементів

lemocream — 2022-02-07 09:12:51 UTC

Що треба враховувати при визначенні ступеня окиснення

lemocream — 2022-02-07 09:14:46 UTC

1. Ступінь окиснення елемента в простій речовині дорівнює нулю.

2. Флуор — найбільш електронегативний хімічний елемент, тому ступінь окиснення Флуору в усіх сполуках дорівнює –1.

3. Оксиген — найбільш електронегативний елемент після Флуору, тому ступінь окиснення Оксигену в усіх сполуках, крім флуоридів, негативний: у більшості випадків він дорівнює –2, а в пероксидах (H₂O₂) — –1.

4. Ступінь окиснення Гідрогену в більшості сполук дорівнює +1, а в сполуках з металічними елементами (гідридах NaH, CaH₂ тощо) — –1.

5. Ступінь окиснення металічних елементів у сполуках завжди позитивний.

6. Більш електронегативний елемент завжди має негативний ступінь окиснення.

7. Сума ступенів окиснення всіх елементів у сполуці дорівнює нулю.

План

lemocream — 2022-02-07 09:17:03 UTC

Алгоритм визначення ступенів окиснення елементів у сполуках

lemocream — 2022-02-07 10:54:03 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-02-07 11:19:36 UTC

1. Дайте визначення поняття «ступінь окиснення».

2. У чому полягає спільність і відмінність понять «ступінь окиснення» і «валентність»?

3. Як можна визначити вищий, нижчий та проміжні ступені окиснення елементів за Періодичною системою?

4. Чому дорівнює нижчий ступінь окиснення металічних елементів?

5. Сформулюйте алгоритм визначення ступенів окиснення елементів у сполуках.

6. Який ступінь окиснення елементів у простих речовинах? Чому він саме такий?

7. За формулами речовин визначте ступені окиснення всіх елементів.
а) H₂, H₂O, HCl, NaOH, NaH;
б) PH₃, NO₂, H₂O₂;
в) HCl, Cl₂, CuCl₂, KClO₃;
г) KMnO₄, K₂MnO₄, MnO₂, MnSO₄;
д) SO₂, S, H₂SO₄, H₂S;
е) Fe, Fe₂O₃, Fe(OH)₂, Fe₂(SO₄)₃;
є) N₂, N₂H₄, N₂O₃, HNO₃.

8. За місцем елементів у Періодичній системі визначте можливі ступені окиснення — вищий, нижчий і проміжні (якщо вони є) — для елементів: Оксиген, Хлор, Фосфор, Натрій, Кальцій, Карбон, Плюмбум, Алюміній.

9. Обчисліть ступені окиснення Карбону в сполуках: CH₄, CH₃Cl, CH₂Cl₂, C₂H₅Cl, C₂H₂Cl₄, С₂Cl₆. (Візьміть до уваги, що в усіх цих сполуках ступінь окиснення Гідрогену — +1, а Хлору — –1.)

План

lemocream — 2022-03-26 21:17:03 UTC

Окиснення й відновлення — протилежні хімічні процеси

lemocream — 2022-03-26 21:17:23 UTC

Можна сказати, що окиснення — це процес приєднання речовиною атомів Оксигену. Разом з окисненням у природі відбувається протилежний процес, що супроводжується віддачею речовиною атомів Оксигену. Цей процес називають відновленням.
Отже, процеси окиснення й відновлення — це протилежні взаємопов’язані процеси: відновлення завжди супроводжується окисненням, і навпаки. Тому використовують термін окисно-відновні реакції (скорочено ОВР).

Електронна природа окисно-відновних реакцій

lemocream — 2022-03-26 21:40:55 UTC

Реакції, у яких хоча б один хімічний елемент змінює свій ступінь окиснення, називають окисно-відновними.

Розгляньмо знову реакцію окиснення міді, але цього разу звернемо увагу на ступені окиснення елементів реагентів та продуктів реакції. Ми бачимо, що в результаті реакції Купрум підвищує свій ступінь окиснення від 0 до +2. Для цього атоми Купруму мають віддати по 2 електрони. Цей процес можна описати схемою вище.

Отже, з позиції електронної теорії окисно-відновних реакцій окиснення — це процес віддачі електронів атомом (йоном) з підвищенням ступеня окиснення.

У цій реакції Оксиген знижує свій ступінь окиснення від 0 до –2. Для цього атоми Оксигену мають прийняти по 2 електрони. У такий спосіб атоми Оксигену доповнюють (відновлюють) свою електронну оболонку, тому з позиції електронної теорії окисно-відновних реакцій: відновлення — це процес приєднання електронів атомом (йоном) зі зниженням ступеня окиснення.

Відновник — це частинка (молекула, атом або йон), що віддає електрони. Відновник окиснюється.

Окисник — це частинка (молекула, атом або йон), що приєднує електрони. Окисник відновлюється.

Лев Писаржевський

lemocream — 2022-03-26 21:49:02 UTC

Одним із перших електронну теорію окисно-відновних процесів запропонував наш співвітчизник Л. В. Писаржевський. Він зіставив процеси окиснення й відновлення зі зміною ступенів окиснення елементів унаслідок переходу електронів від атомів одних елементів до інших.

Народився у 1874 році в Молдові, вивчився в Одесі на хіміка, працював над перекисами і надкислотами. 1915 року у Катеринославі відбулося освячення Дослідної станції з виробництва металевого йоду з морських водоростей за винайденим професором Писаржевським та старшим лаборантом М.Аверкієвим каталітичним методом та на їхньому обладнанні. За часів громадянської війни сконструював простий протигаз, що зберіг здоров’я багатьох солдат.

Після смерті вченого (1938) Інститут фізичної хімії очолювали учні Лева Володимировича, і на сьогоднішній день цей науковий заклад залишається провідним в Україні у галузі фізичної хімії.

Значення ОВР в природі

lemocream — 2022-03-26 21:57:01 UTC

Вони є основою багатьох процесів життєдіяльності живих організмів. У промисловості окисно-відновні реакції — один з головних методів добування нових речовин, зокрема металів, а також у виробництві кислот, ліків, барвників.

Фотосинтез. Це окисно-відновна реакція, що забезпечує життя на планеті. Під дією світла в зелених рослинах відбувається процес, який можна описати сумарним рівнянням: 6CO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑. Окисником тут є вуглекислий газ, а відновником — атоми Оксигену у складі воді.
Обмін речовин і енергії в клітинах. Процеси дихання, травлення — усе це ланцюги ОВР. Перетворення енергії, що звільняється під час ОВР, на енергію хімічних зв’язків молекул АТФ відбувається в мітохондріях.
Будь-яка реакція горіння є окисно-відновною. Із давніх-давен горіння є джерелом енергії для людини. Поширеним видом палива є деревина, її горіння можна описати рівнянням, зворотним до процесу фотосинтезу: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 6H₂O.
Гниття також є окисно-відновним процесом, що відбувається за участі бактерій. У результаті гниття виділяється енергія, необхідна для життєдіяльності цих бактерій. Мільйони років тому завдяки цим процесам сформувалися корисні копалини.
Бродіння — ще один приклад природних окисно-відновних реакцій. Цей процес відбувається за участі грибів, які таким чином добувають необхідну енергію.
У живих організмах можуть відбуватися й небажані процеси окиснення, наслідком чого можуть бути мутації ДНК та захворювання, зокрема рак. Для запобігання цьому існують речовини-антиоксиданти, що виявляють відновні властивості. Вони взаємодіють з надлишковими окисниками в організмі й «нейтралізують» їх. Найпоширенішим антиоксидантом є вітамін C.
Корозія — це багатостадійний окисно-відновний процес, що описують рівнянням 4Fe + 3O₂ + 6H₂O = 4Fe(OH)₃. Корозію можна назвати процесом, який є протилежним добуванню металів на заводах. Цей процес призводить до пошкодження металевих конструкцій.

Значення ОВР в промисловості

lemocream — 2022-03-26 22:02:06 UTC

Добування енергії з будь-якого палива ґрунтується на окисно-відновних реакціях. Наприклад, у двигунах внутрішнього згоряння відбувається реакція згоряння бензину. Енергія, що виділяється в результаті реакції, перетворюється на механічну енергію для переміщення автомобіля.
У звичайних батарейках також відбуваються ОВР, енергія від яких перетворюється на електричну енергію. Такі джерела електричного струму називають гальванічними елементами. У батарейці відбувається реакція, яку схематично можна описати рівнянням: Zn + MnO₂ = ZnO + MnO. Акумулятори в автомобілях, ноутбуках та мобільних телефонах — це також гальванічні елементи, в яких відбуваються різні ОВР.
У паливних елементах електрична енергія виробляється внаслідок окисно-відновної реакції горіння. Перспективним є паливний елемент, у якому відбувається згоряння водню, оскільки єдиним продуктом цієї реакції є вода. Автомобілі з такими паливними елементами будуть екологічно чистими.
Окисно-відновні реакції є основою методу гальванопластики — покриття поверхні тонким шаром металу. На виріб будь-якої складності з будь-якого матеріалу (деревини, гіпсу, пластмаси) наносять шар металу (золота, срібла, хрому). Цим методом наносять позолоту на дерев’яні вироби, хромують деталі автомобілів, побутової техніки тощо.
Усі металургійні процеси — добування металів — неможливі без ОВР. Метали (залізо, мідь, свинець тощо) відновлюють з руди коксом (спеціально обробленим вугіллям). Алюміній з руди відновлюють електричним струмом. За випуском чорних металів Україна посідає одне з провідних місць у світі.
Без ОВР неможливий хімічний аналіз деяких речовин. Із використанням різних реагентів визначають концентрацію кисню, йонів Феруму Fe²⁺й Fe³⁺ або Хрому Cr³⁺ у сумішах. Також за допомогою ОВР можна визначити вміст вітаміну C (аскорбінової кислоти) у фруктах, соках тощо.
Реакція азоту з воднем N₂ + 3H₂ = 2NH₃ також є окисно-відновною. На цій реакції ґрунтується виробництво азотних добрив та вибухових речовин. Цей дешевий спосіб синтезу амоніаку дозволив підвищити врожайність сільськогосподарських культур. В Україні амоніак синтезують у великих обсягах на підприємствах «Рівнеазот», Черкаський «Азот» тощо.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-03-26 22:09:58 UTC

1. Визначте, які з наведених реакцій є окисно-відновними.
а) 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑;
б) МnO₂ + 4HCl = MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H2O;
в) 2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O;
г) 6NaOH + P₂O₅ = 2Na₃PO₄ + 3H₂O;
д) CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O;
е) Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂ ↑;
є) 2H₂ + O₂ = 2H₂O;
ж) 2Al + 3S = Al₂S₃.

2. У кожному рівнянні реакції визначте елементи, що є відновниками й окисниками:
а) N₂ + O₂ = 2NO;
б) 3Mg + N₂ = Mg₃N₂;
в) Cl₂ + 2KBr = 2KCl + Br₂;
г) Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu;
д) 2K + 2H₂O = 2KOH + H₂ ↑;
е) 2Pb(NO₃)₂ = 2PbO + 4NO₂↑ + O₂↑;
є) Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑;
ж) 5Cl₂ + 2P = 2PCl₅.

3. Вироби зі срібла у разі зберігання протягом тривалого часу тьмяніють унаслідок утворення на поверхні нерозчинного аргентум(І) сульфіду чорного кольору. Відновити блиск срібла можна кип’ятінням виробу в розчині соди разом з алюмінієвою фольгою. Яка речовина в цьому випадку буде окисником, а яка — відновником? Складіть рівняння цієї реакції.

lemocream — 2022-03-26 22:12:07 UTC

4. Для кожного процесу позначте число відданих або прийнятих електронів. Укажіть, є процес окисненням чи відновленням.

План

lemocream — 2022-04-02 20:34:55 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:35:48 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:36:41 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:37:43 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:38:46 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:39:49 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:40:47 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:41:22 UTC

План

lemocream — 2022-04-02 20:42:00 UTC

Окисники і відновники

lemocream — 2022-04-04 07:34:28 UTC

Елементи:
• у вищому ступені окиснення — тільки окисники;
• у нижчому — тільки відновники;
• у проміжному — і окисники, і відновники.

Наприклад, розгляньмо Сульфур і характерні для нього сполуки з різним ступенем окиснення цього елемента. У H₂S ступінь окиснення Сульфуру є нижчим і дорівнює –2, зовнішній енергетичний рівень Сульфуру є завершеним і він може тільки віддавати електрони. Отже, Сульфур зі ступенем окиснення –2 може бути тільки відновником.

Вищий ступінь окиснення Сульфуру дорівнює +6, що він виявляє, наприклад, у сульфатній кислоті H₂SO₄. Концентрована сульфатна кислота може окиснювати багато речовин, і окисні властивості в цих випадках виявляє саме Сульфур, який у ступені окиснення +6 віддав усі електрони із зовнішнього енергетичного рівня і тепер може тільки їх приєднувати, тобто бути тільки окисником.

У проміжних ступенях окиснення — 0 (у сірці S) та +4 (наприклад, у SO₂) — атом Сульфуру може як приєднувати, так і віддавати електрони, виявляючи як окисні, так і відновні властивості. Він може відновлюватися або окиснюватися до різних ступенів окиснення, що проілюстровано на схемі.

Поширені речовини — окисники

lemocream — 2022-04-04 07:41:13 UTC

Кисень O₂ — найпоширеніший на Землі окисник. Він здатний окиснювати багато простих і складних речовин, утворюючи оксиди. Ці реакції супроводжуються виділенням великої кількості теплоти.
Найсильніший окисник серед простих речовин — фтор F₂. За звичайних умов він реагує з більшістю речовин, а в разі нагрівання окиснює й благородні метали — золото й платину. В атмосфері фтору горить навіть вода. Фтор у жодному випадку не може бути відновником, оскільки Флуор не виявляє позитивного ступеня окиснення.
Концентрована сульфатна кислота H₂SO₄ — сильний окисник завдяки Сульфуру. Найчастіше в реакціях він відновлюється до ступеня окиснення +4, утворюючи сульфур(IV) оксид SO₂. Розведена сульфатна кислота — слабкий окисник, оскільки в цьому разі окисником є йон Гідрогену H⁺.
Нітратна кислота HNO₃ — сильний окисник завдяки Нітрогену. Під час реакцій він відновлюється до різних ступенів окиснення: від +4 до –3. Суміш концентрованих нітратної та хлоридної кислот («царська вода») реагує навіть із золотом і платиною: Au + 4HCl + HNO₃ = HAuCl₄ + NO↑ + 2H₂O.
Калій перманганат KMnO₄ — один із найважливіших реагентів у хімічних лабораторіях. Він виявляє сильні окисні властивості завдяки Мангану. Його використовують як окисник в органічному синтезі, хімічному аналізі, для лабораторного добування кисню. Широко застосовують у медицині як антисептичний засіб.
Калій дихромат K₂Cr₂O₇ — цінний окисник, який застосовують для виробництва барвників, дублення шкіри, у піротехніці, живописі. Його суміш із концентрованою сульфатною кислотою (хромпік) використовують для миття скляного лабораторного посуду, щоб позбутися непомітних плям.
Гідроген пероксид H₂O₂ — поширений у хімічних лабораторіях реагент. У ньому Оксиген виявляє ступінь окиснення –1, що є проміжним для нього, отже, гідроген пероксид можна використовувати і як окисник, і як відновник.

Поширені речовини — відновники

lemocream — 2022-04-04 07:45:50 UTC

Найпоширенішим відновником у промисловості є вуглець C, а саме кокс, який добувають спеціальною обробкою вугілля. Кокс використовують для відновлення металів з оксидів.
Водень H₂ — поширений відновник. Його також використовують для відновлення металів. Через вогненебезпечність водень не такий поширений у промисловості, як кокс, але в реакціях з воднем добувають метали значно вищої якості (чистіші).
Метали — типові відновники, причому чим лівіше розташований метал у ряду активності, тим сильніші його відновні властивості. Деякі метали застосовують у промисловості для відновлення інших металів з оксидів.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-04-04 07:50:51 UTC

1. Чи може виявляти відновні властивості: а) атом Флуору; б) флуорид-йон; в) атом Натрію; г) йон Натрію? Відповідь поясніть.

2. Чому фтор і кисень у хімічних реакціях є переважно окисниками? Чи існують ще прості речовини, які були б тільки окисниками чи тільки відновниками? Відповідь поясніть.

3. У кожному ряду речовин знайдіть елемент, що міститься в усіх трьох речовинах. Визначте його ступінь окиснення в усіх цих сполуках. За ступенем окиснення визначте, в якій речовині цей елемент може бути тільки окисником, у якій — тільки відновником, а в якій — виявляти як окисні, так і відновні властивості. a) NaH, H₂, HCl; г) HCl, Cl₂, HClO₄; б) NH₃, NO, HNO₃; д) Cr, CrCl₃, CrO₃; в) H₂S, SO₂, H₂SO₄; e) Mn, MnO₂, KMnO₄.

4. Складіть рівняння реакцій горіння в кисні наведених речовин та визначте елемент-відновник. Залізо, водень, фосфор, гідроген сульфід, карбон(II) оксид, метан CH₄.

5. Складіть рівняння горіння кальцію в кисні. Атоми якої речовини втрачають електрони, а якої — приймають? Назвіть окисник і відновник.

6. Складіть рівняння реакцій відновлення воднем таких речовин: вольфрам(VI) оксид, хром(III) оксид, титан(IV) оксид. У кожній реакції визначте елемент-окисник.

7. Залізо можна добути відновленням ферум(III) оксиду вуглецем, воднем, алюмінієм. Складіть відповідні рівняння реакцій. Назвіть окисник і відновник у кожній реакції.

8. В алюміній броміді Алюміній перебуває у вищому ступені окиснення, а Бром — у нижчому. Який елемент у цій сполуці може бути окисником, а який — відновником? Відповідь поясніть, використовуючи рівняння реакцій:
АlВr₃ + 3Na = 3NaBr + Al;
2АlВr₃ + 3Cl₂ = 2AlCl₃ + 3Br₂.

9. Декілька століть тому картини писали фарбами, що містили свинцеві білила. За багато років такі картини дуже почорніли внаслідок перетворення білил на плюмбум(ІІ) сульфід чорного кольору. Під час реставрації картин їх оброблюють розчином гідроген пероксиду, завдяки чому чорний плюмбум(ІІ) сульфід окиснюється до білої речовини, в якій Сульфур виявляє ступінь окиснення +6. На яку сполуку перетворюється плюмбум(ІІ) сульфід? Складіть рівняння цієї реакції. Як ви вважаєте, чи можна гідроген пероксид використовувати для вибілювання срібних виробів, що темніють унаслідок покриття аргентум(І) сульфідом?

10. Як ви вважаєте, в якому повітрі швидше потьмяніє срібло: у чистому чи забрудненому?

План

lemocream — 2022-04-04 07:57:13 UTC

Поняття про електронний баланс. Схеми окиснення та відновлення

lemocream — 2022-04-04 07:59:17 UTC

Часто трапляються рівняння реакцій, де і в реагентах, і в продуктах записано по три чи більше формул. Дібрати коефіцієнти для таких рівнянь досить складно. Тому в цих випадках складають так званий електронний баланс.

Важливим етапом під час складання електронного балансу є запис схем процесів окиснення й відновлення. Під час їх складання необхідно пам’я тати, що електрон має негативний заряд –1: для підвищення ступеня окиснення атом має віддати електрони (негативні заряди), а для зниження — прийняти.

Складання електронного балансу для ОВР

lemocream — 2022-04-04 08:21:44 UTC

Основний принцип складання електронного балансу полягає в тому, що в окисно-відновних реакціях електрони переходять від одного атома до іншого, тому число електронів, відданих відновником, має дорівнювати числу електронів, прийнятих окисником.

Алгоритм написання ОВР:

Визначити ступені окиснення усіх елементів в реакціях.
Виявити елементи, які після проходження реакції змінили свої ступені окиснення.
Записати ці елементи разом з певною кількістю електронів, яку вони втратили чи додали. Визначити після цього, який елемент є окисником та відновником. Вказати, де відбувається відновлення, а де - окиснення.
Зрівнювання балансу означає, що треба перемножити числа біля електронів на елементи протилежного рівняння.
Переносимо коефіцієнти з рівнянь електронного балансу в молекулярне рівняння і урівнюємо його.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-04-04 08:26:59 UTC

1. Складіть рівняння реакцій відновлення воднем плюмбум(II) оксиду, купрум(II) оксиду, нітроген(IV) оксиду до простих речовин. Доберіть до них коефіцієнти методом електронного балансу. Назвіть окисники й відновники.

2. Доберіть коефіцієнти методом електронного балансу. Укажіть окисник і відновник.
а) Na + Cl₂ → NaCl;
б) P + O₂ → P₂O₅;
в) P₂O₃ + O₂ → P₂O₅;
г) HgO → Hg + O₂ ↑;
д) H₂S + O₂ → H₂O + SO₂;
е) NH₃ + O₂ → N₂ + H₂O;
є) N₂ + Mg → Mg₃N₂;
ж) Al + V₂O₅ → Al₂O₃ + V;
з) NH₃ + SO₂ → N₂ + S↓ + H₂O;
и) FeCl₃ + H₂S → FeCl₂ + S↓ + HCl;
і) FeCl₃ + KI → FeCl₂ + I₂↓ + KCl;
к) CuS + HNO₃(конц.) → CuSO₄ + NO↑ + H₂O;
л) KI + Cu(NO₃)₂ → CuI + I₂ ↓ + KNO₃;
м) MnS + HNO₃ (конц.) → MnSO₄ + NO₂ ↑ + H₂O;
н) NO + O₂ → NO₂;
о) PbS + H₂O₂ → PbSO₄ + H₂O;
п) Mn₂O₇ → MnO₂ + O₂ ↑;
р) H₂O₂ + HI → I₂ ↓ + H₂O;
с) NH₃ + F₂ → NF₃ + HF;
т) Al + H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + H₂ ↑;
у) Cu(NO₃)₂ → CuO + NO₂ ↑ + O₂ ↑;
ф) NaBr + Cl₂ → NaCl + Br₂;
х) H₂S + H₂O₂ → H₂SO₄ + H₂O.

3. Рівняння підвищеної складності

H3BO3 +Mg = Mg3(BO3)2 + H2
Sn +HNO3 = Sn(NO3)2 + NO2 +H2O
KMnO4 + Na2SO3 + KOH = Na2SO4 +K2MnO4 + H2O
Si + NaOH + H2O =Na2SiO3 + H2
SiO2 + NaOH = Na2SiO3 + H2O
KClO3 = KCl +O2
H2SO3 + Mg = MgSO3 + H2

План

lemocream — 2022-04-08 21:06:47 UTC

Екзотермічні реакції

lemocream — 2022-04-08 21:15:23 UTC

Під час хімічних реакцій реакційна суміш може виділяти енергію в навколишнє середовище або поглинати її з нього. У більшості хімічних реакцій енергія виділяється або поглинається у вигляді теплоти, а в деяких реакціях — у вигляді світла.

ЕкЗотермічні реакції: ("наЗовні)
• відбуваються з виділенням теплоти;
• після ініціації припиняються, коли закінчується один з реагентів;
• реакційна суміш під час реакції розігрівається;
• це реакції горіння та переважно реакції по типу сполучення
• реакція не завершиться, поки не закінчиться один з реагентів
• інколи для взаємодії речовин треба ініціювати реакцію.

Наприклад, дерева завжди контактують з киснем (у повітрі), але не займаються. Для того щоб почалося горіння, необхідно підігріти деревину, тобто ініціювати реакцію.

Ендотермічні реакції

lemocream — 2022-04-08 21:20:36 UTC

Ендотермічні реакції:
• відбуваються з поглинанням теплоти;
• зупиняються в разі припинення підігріву;
• реакційна суміш під час реакції охолоджується;
• це можуть бути реакції по типу розклад;
• за звичайних умов майже не відбуваються

Фотореакції

lemocream — 2022-04-08 21:36:12 UTC

Приклад екзотермічної реакції
У разі зберігання білого фосфору на повітрі він одразу починає реагувати з киснем. Частина енергії під час цієї реакції виділяється у вигляді світла, тому білий фосфор світиться в темряві. Це явище називають хемілюмінесценцією. Явище хемілюмінесценції притаманне й живим організмам: хімічні реакції забезпечують світіння в темряві світлячків, деяких медуз тощо.

Приклад ендоотермічної реакції
Найвідоміша фотохімічна реакція — це фотосинтез. Також під дією світла відбувається перетворення кисню на озон. Речовини-барвники, якими забарвлений наш одяг, поглинають світло й перетворюються на безбарвні речовини, через що одяг із часом вицвітає. А в деяких окулярах містяться фотохромні лінзи, завдяки яким такі окуляри всередині помешкання безбарвні, а за сонячного освітлення стають темними. У фотохімічних процесах беруть участь особливі молекули на сітківці нашого ока, завдяки чому ми бачимо.

Ентальпія і тепловий ефект хімічних реакцій

lemocream — 2022-04-08 21:47:01 UTC

Під час хімічних реакцій відбувається перегрупування атомів, що містяться в речовинах-реагентах. Для цього необхідно частину хімічних зв’язків розірвати. І навпаки, у ході утворення продуктів реакції утворюються нові зв’язки. Оскільки розривання та утворення хімічних зв’язків супроводжується, відповідно, поглинанням і виділенням енергії, то для хімічних реакцій характерним є виділення або поглинання енергії. Кількісно всі види взаємодій (енергію хімічних зв’язків, міжмолекулярних взаємодій тощо) у речовині визначають спеціальною величиною — ентальпією.

Ентальпія — фізична величина, що характеризує енергію системи (речовини або суміші), яка доступна для перетворення на теплоту за сталого тиску.

Ентальпія:
• характеризує «тепловий вміст» речовини;
• позначається H;
• одиниця вимірювання — Дж/моль або кДж/моль.

Виміряти ентальпію речовини неможливо, тому на практиці використовують величину, що характеризує зміну ентальпії під час певних процесів — тепловий ефект ∆H. Кількість теплоти, що виділяється або поглинається під час взаємодії (тобто ∆H), можна визначити експериментально.

Тепловий ефект реакції ∆H — це різниця між ентальпією продуктів реакції та ентальпією реагентів: ∆H(реакції) = H(продуктів реакції) – H(реагентів).

Якщо ентальпія продуктів реакції менша за ентальпію реагентів (∆H < 0, тобто є від’ємною величиною):

ентальпія системи зменшується
надлишкова енергія виділяється в навколишнє середовище у вигляді теплоти або світла, тобто відбувається екзотермічна реакція

Якщо ентальпія продуктів реакції більша за ентальпію реагентів (∆H > 0, тобто є додатньою величиною):

ентальпія системи збільшується
надлишкова енергія поглинається з навколишнього середовища у вигляді теплоти, тобто відбувається ендотермічна реакція

Засновник хімічної термодинаміки - Джозая Гіббс

lemocream — 2022-04-08 21:49:24 UTC

Американський фізико-хімік і математик, один із засновників хімічної термодинаміки. У 19 років закінчив Єльський університет, а через п’ять років захистив дисертацію й на посаді професора викладав там латину, математику й математичну фізику.

Основні дослідження Гіббса пов’язані з вивченням теплових процесів у хімії, де він досяг видатних результатів. Його ім’ям названо багато розроблених ним понять хімічної термодинаміки: енергія Гіббса, парадокс Гіббса, канонічне розподілення Гіббса тощо. У 40 років його обрали до Академії наук США, хоча на той момент він опублікував лише три, але дійсно важливі, наукові статті.

До сьогодні в його роботах не знайдено жодної помилки, а всі його ідеї застосовують у сучасній науці.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-04-08 21:51:25 UTC

1. Дайте визначення: «тепловий ефект реакції», «ендотермічна реакція», «екзотермічна реакція», «ентальпія речовини», «ентальпія реакції».

2. Наведіть по два приклади екзотермічних і ендотермічних реакцій.

3. Як позначають зміну ентальпії реакції? В яких одиницях її вимірюють?

4. Як за значенням зміни ентальпії реакції визначити належність хімічної реакції до екзотермічної чи ендотермічної?

5. Чому під час хімічних реакцій обов’язково відбувається виділення або поглинання енергії? Відповідь поясніть.

6. Як змінюється температура реакційного середовища, якщо відбувається екзотермічна реакція? ендотермічна?

7. За якими ознаками можна відрізнити екзо- та ендотермічні реакції?

План

lemocream — 2022-04-08 21:53:52 UTC

Термохімічні рівняння

lemocream — 2022-04-08 21:58:01 UTC

Рівняння хімічних реакцій, у яких наведено тепловий ефект, називають термохімічними рівняннями.

У термохімічних рівняннях, на відміну від звичайних хімічних рівнянь, обов’язково вказують агрегатні стани речовин (рідкий «р.», твердий «тв.» або газоподібний «г.»). Це пов’язане з тим, що одна й та сама речовина в різних агрегатних станах має різну ентальпію. Тому хімічна реакція за участі однакових речовин, але в різному агрегатному стані має різний тепловий ефект.

Тепловий ефект реакції в термохімічних рівняннях позначають двома способами:

Вказують тільки знак ∆H — якщо потрібно зазначити, є реакція екзо- чи ендотермічною.
Вказують кількісне значення ∆H — за необхідності проведення розрахунків.

Кількість речовини в термохімічних рівняннях

lemocream — 2022-04-08 22:00:26 UTC

Зміна ентальпії, наведена в термохімічному рівнянні,— це така сама частина хімічного рівняння, як і формули речовин, і тому підпорядковується тим самим співвідношенням. Наприклад, вище представлена таблиця для рівняння горіння етану. Для інших кількостей реагентів або продуктів кількість теплоти пропорційно зміниться.

Складання термохімічних рівнянь. Приклад 1

lemocream — 2022-04-08 22:02:31 UTC

Умова
Під час реакції азоту кількістю 1 моль з киснем з утворенням нітроген(II) оксиду поглинається 181,8 кДж енергії. Складіть термохімічне рівняння реакції.

Розв'язання
Оскільки енергія поглинається, то ∆H є додатним числом. Термохімічне рівняння виглядатиме так, як зображено

Складання термохімічних рівнянь. Приклад 2

lemocream — 2022-04-08 22:04:53 UTC

Умова
Для реакції синтезу гідроген йодиду з простих газуватих речовин ∆H = +52 кДж/моль. Складіть термохімічне рівняння розкладання гідроген йодиду до простих речовин.

Розв’язання
Реакції синтезу гідроген йодиду та його розкладання — це протилежні реакції, а їхні ентальпії однакові. Різниця тільки в тому, яка з речовин є продуктом реакції, а яка — реагентом. Зважаючи на це, робимо висновок, що у протилежних процесів ∆H однакові за значенням, але різні за знаком. Рівняння зображене вище.

Складання термохімічних рівнянь. Приклад 3

lemocream — 2022-04-08 22:08:41 UTC

Умова
Під час утворення рідкої води масою 18 г із простих речовин виділилося 241,8 кДж теплоти. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

Розв'язання
Вода масою 18 г відповідає кількості n(H₂O)= m/M =
= 18г / 18 г/моль = 1 моль. А в рівнянні реакції утворення води з простих речовин перед формулою води коефіцієнт 2. Отже, у термохімічному рівнянні необхідно зазначити зміну ентальпії під час утворення води кількістю 2 моль, тобто 241,8 ∙ 2 = 483,6. Рівняння вище.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-04-08 22:13:53 UTC

1. Які рівняння реакцій називають термохімічними?

2. Визначте, які з наведених термохімічних рівнянь відповідають екзотермічним процесам? ендотермічним? а) 4P_(тв.) + 5O_2(г.) = 2P₂O_5(тв.); ∆H = –2984 кДж/моль;
б) 2Аl_(тв.)+Fe₂O_3(тв.)=Аl₂O_3(тв.)+2Fe_(тв.); ∆H=–850 кДж/моль;
в) S_(тв.)+ O_2(г.) = SO_2(г.); ∆H = –297 кДж/моль;
г) 2HgO_(тв.) = 2Hg_(р.) + O_2(г.); ∆H = +362 кДж;
д) H_2(г.) + Cl_2(г.) = 2HCl_(г.); ∆H = –185,6 кДж/моль;
е) C₆H₁₂O_6(тв.) + 6O_2(г.) = 6CO_2(г.) + 6H₂O_(р.); ∆H = –2800 кДж/моль.

3. За термохімічним рівнянням синтезу амоніаку N_2(г.) + 3H_2(г.) = 2NH_3(г.); ∆H = –92 кДж/моль. Обчисліть, скільки теплоти виділиться під час:
а) витрачання азоту кількістю речовини 1 моль;
б) утворення амоніаку кількістю 2 моль.

4. Зміна ентальпії реакції згоряння вугілля дорівнює 393,5 кДж/моль. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

5. Під час згоряння метану кількістю 1 моль виділилося 890 кДж енергії. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

6. Ферум(II) оксид відновлюється карбон(II) оксидом до заліза. Ця реакція супроводжується виділенням 1318 кДж теплоти під час добування 1 моль заліза. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

7. Під час взаємодії водню з йодом утворився гідроген йодид кількістю речовини 2 моль. При цьому поглинулося 101,6 кДж енергії. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

8. За термохімічними рівняннями в завданні 2 складіть термохімічні рівняння реакцій: а) утворення меркурій(II) оксиду з простих речовин; б) розкладу гідроген хлориду; в) утворення глюкози в процесі фотосинтезу.

9. У реакції згоряння карбон(II) оксиду кількістю 2 моль виділилося 566 кДж енергії. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

10. На розкладання барій карбонату масою 197 г витратилося 272 кДж теплоти. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

11. Під час взаємодії заліза масою 56 г із сіркою виділилося 95 кДж теплоти. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

12. Порівняйте наведені термохімічні рівняння і поясніть відмінності у зміні ентальпії:
СН_4(г.) + 2О_2(г.) = СО_2(г.) + 2Н₂О_(г.); ∆Н = –802 кДж/моль; СН_4(г.) + 2О_2(г.) = СО_2(г.) + 2Н₂О_(р.); ∆Н = –890 кДж/моль.

Горіння простих речовин

lemocream — 2022-05-03 11:39:33 UTC

Кисень — хімічно дуже активна речовина. Реакція з киснем називається горінням.
Під час взаємодії простих речовин з киснем утворюються їхні оксиди.

Горіння складних речовин

lemocream — 2022-05-03 11:39:41 UTC

У таких реакціях у більшості випадків утворюється декілька оксидів — оксидів тих елементів, що містилися у складній речовині.

План

lemocream — 2022-05-05 17:39:16 UTC

Виникнення органічної хімії

lemocream — 2022-05-05 17:41:55 UTC

Органічна хімія — це розділ хімії, що вивчає сполуки Карбону, їхні властивості та методи добування.
Це визначення не є абсолютно точним, оскільки існують сполуки Карбону (вуглекислий та чадний гази, карбонатна кислота та карбонати тощо), які за характером властивостей відносять до неорганічних. Але це підкреслює, що принципової різниці між органічними та неорганічними речовинами не існує, оскільки органічні сполуки можуть перетворюватися на неорганічні, і навпаки.
Органічні речовини відомі людству з давніх-давен — це олії, винний спирт, оцтова кислота, цукор, крохмаль тощо. Але тривалий час ці речовини могли виділяти тільки з живих організмів (рослин і тварин) або продуктів їхньої життєдіяльності й не могли самостійно їх синтезувати. Це пояснювали теорією віталізму (від латин. vita — життя), згідно з якою органічні речовини можуть утворюватися тільки в живих організмах під впливом якоїсь «життєвої сили».

Переворот в уявленні органічної хімії

lemocream — 2022-05-05 17:47:26 UTC

Переворот в уявленні про органічні речовини стався після відомого досліду Фрідріха Велера. 1828 року Велер з неорганічної сполуки у звичайній пробірці синтезував сечовину, яку до цього часу виділяли лише із сечі й тому вважали винятково органічною речовиною. І хоча сечовина була не такою вже й важливою речовиною, але дослід Велера довів, що органічні речовини можуть утворюватися і без «життєвої сили». Це було крахом теорії віталізму. Після повідомлення Велера багато хіміків почали здійснювати досліди з добування органічних речовин. Розпочався бурхливий розвиток нового напрямку — органічної хімії.
NH₄NCO (неорганічна речовина) → (NH₂)₂CO (органічна речовина)

Становлення теорії будови органічних сполук

lemocream — 2022-05-05 17:50:26 UTC

Органічну хімію почали вважати окремим розділом хімії близько 200 років тому. Основні теоретичні положення та експериментальні результати узагальнив та сформулював у вигляді положень (постулатів) Олександр Бутлеров.

Вчений, що відкрив бензен

lemocream — 2022-05-05 17:52:03 UTC

Будову молекули бензену запропонував німецький хімік Август Кекулє 1865 року, як і термін «ароматичні сполуки». Ця назва склалася історично, тому що перші відомі речовини цього класу мали приємний запах.
Кекулє був дуже обдарованою дитиною, ще в школі розмовляв 4 мовами. Взагалі батьки готували його до кар*єри архітектора. Хімія його зацікавила випадково, він чув про Юстуса Лібіха, видатного хіміка, і сходив на його лекцію з хімії. Так усе й почалося. На основі робіт Кекулє Бутлєров і сформулював постулати органічної хімії. До речі, не одному Менделєєву "приснилося" щось, що принесло йому славу. Помер від грипу.

Органічні речовини в побуті

lemocream — 2022-05-05 17:54:52 UTC

Сьогодні органічними називають як природні, так і синтетичні сполуки Карбону. Їх відомо вже понад 20 мільйонів. Органічні речовини відіграють важливу роль у природі, оскільки є основою життя на Землі. Вони є основною складовою харчових продуктів, їх здавна застосовують як сировину для виготовлення тканин, вони містяться у складі різних видів палива. Сучасні синтетичні органічні високомолекулярні сполуки використовують як конструкційні матеріали, для виготовлення волокна тощо. Багато з них за своїми властивостями перевершують природні аналоги. Органічні сполуки є основними компонентами ліків, мийних засобів тощо.

Чому саме Карбон?

lemocream — 2022-05-05 17:56:36 UTC

Чому саме Карбон є основою органічних сполук? На відміну від інших хімічних елементів, Карбон може утворювати величезне число сполук, що зумовлене двома важливими властивостями його атомів:
• атоми Карбону можуть утворювати між собою міцні хімічні зв’язки і сполучатися в досить довгі карбонові ланцюги: нерозгалужені, розгалужені та циклічні;
• атоми Карбону можуть утворювати між собою та з атомами інших елементів зв’язки різної кратності: одинарні, подвійні й потрійні.

Основні ознаки органічних сполук

lemocream — 2022-05-05 17:57:00 UTC

Складаються з атомів Карбону, Гідрогену, часто містять Нітроген, Оксиген (елементи-органогени), хоча можуть містити атоми й інших елементів.
Атоми Карбону в молекулах сполучені між собою в карбонові ланцюги.
Між атомами в молекулах переважно неполярні або слабо полярні ковалентні зв’язки.
Більшість органічних речовин мають молекулярну будову, тому для них характерні порівняно низькі температури плавлення й кипіння.
Більшість не розчиняються у воді, є леткими рідинами або легкоплавкими твердими речовинами. Ті, що розчиняються, є неелектролітами (не проводять струм).
Переважно є горючими речовинами.
Під час нагрівання вище за 300 °С зазвичай розкладаються.

Класифікація органічних сполук за елементним складом

lemocream — 2022-05-05 17:58:11 UTC

Потренуйтеся визначати групу сполуки

lemocream — 2022-05-05 17:58:20 UTC

Класифікація органічних сполук за будовою карбонового ланцюга

lemocream — 2022-05-05 17:58:28 UTC

Потренуйтеся визначати циклічні чи ациклічні сполуки

lemocream — 2022-05-05 17:58:37 UTC

Класифікація органічних сполук за видом зв’язку

lemocream — 2022-05-05 17:59:15 UTC

Потренуйтеся визначати насичені чи ненасичені зв'язки

lemocream — 2022-05-05 17:59:23 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-05-05 18:01:38 UTC

1. Що вивчає органічна хімія?

2. Які були погляди прихильників теорії віталізма щодо добування органічних речовин?

3. Що стало історичним поштовхом для розвитку органічної хімії? Чому?

4. Які речовини називають органічними? Наведіть приклади органічних речовин.

5. Сформулюйте основні відмінності між органічними та неорганічними речовинами.

6. Які хімічні елементи містяться в органічних сполуках?

7. Які особливості Карбону зумовлюють існування великої кількості органічних сполук?

8. За якими ознаками класифікують органічні сполуки?

9. Найпростіша органічна сполука — метан CH₄. До яких груп органічних речовин він належить?

10. Дано формули трьох вуглеводнів: CH₃–CH₃, CH₂=CH₂, CH≡CH. Запропонуйте спосіб класифікації цих речовин за різними ознаками.

План

lemocream — 2022-05-24 15:11:48 UTC

Молекула метану

lemocream — 2022-05-24 15:18:38 UTC

Найпростішими органічними речовинами є вуглеводні — речовини, які складаються з атомів тільки двох елементів: Карбону й Гідрогену. Серед вуглеводнів найпростішими сполуками є насичені вуглеводні, або алкани.
Метан:

молекулярна формула CH₄
молекула неполярна (у Карбона і Гідрогена схожі значення електронегативності)

Основний і збуджений стани атома Карбону

lemocream — 2022-05-24 15:44:35 UTC

У молекулі метану наявні чотири зв’язки C–H — це ковалентні зв’язки, для реалізації яких необхідно утворення чотирьох спільних електронних пар. Для цього атом Карбону поглинає невелику кількість енергії та переходить у збуджений стан, в якому один електрон із s-орбіталі переходить на вільну p-орбіталь.
Коли атом Карбону переходить у збуджений стан, усі чотири орбіталі зовнішнього енергетичного рівня набувають однакової енергії, а отже, і форми (несиметричної об’ємної вісімки) і орієнтуються вже по-іншому: вони спрямовані до вершин правильної трикутної піраміди (тетраедра).
Під час утворення хімічних зв’язків між атомами Карбону й Гідрогену ці зв’язки також спрямовуються до вершин трикутної піраміди під кутом 109,5°, тому молекули метану мають форму тетраедра.

sp3-гібридизація метану

lemocream — 2022-05-24 15:48:01 UTC

Зміну форми й спрямованості атомних орбіталей під час переходу атомів у збуджений стан називають гібридизацією, а орбіталі, що зазнали зміни, називають гібридизованими. Явище гібридизації пояснює форму як органічних, так і неорганічних молекул.

Фізичні властивості метану

lemocream — 2022-05-24 16:01:10 UTC

Фізичні властивості метану:

безбарвний газ без запаху
густина за 0 °С дорівнює 0,7168 кг/м³
нерозчинний у воді
t_кип. = –161,6 °С (при такій t стає рідиною)
t_пл. = –182,5 °С (при такій t стає кристалом)
за концентрації 4,4-17 % в повітрі метан вибухає
нетоксичний
при 25-30% метану в повітрі людина може знепритомніти й померти
виявляє парниковий (утримує тепло) ефект, причому навіть сильніший за СО₂ у 20–25 разів

Газогідрати метану

lemocream — 2022-05-24 16:03:34 UTC

Газогідрати є клатратними сполуками (від латин. clathratus — той, що закритий ґратками, посаджений у клітку), або сполуками включення. Клатратними називають сполуки, в яких маленькі молекули, такі як у метану, розміщені в порожнинах між молекулами рідкої води (як зображено на малюнку) і фактично є газовими гідратами. Такі сполуки характерні для багатьох газуватих речовин, зокрема метану, але вони стійкі тільки за умов високого тиску та низької температури, тому трапляються переважно в північних морях і залягають на глибині близько 1 км. У разі потрапляння гідрату метану у звичайні умови він розкладається на газуватий метан і рідку воду. Один об’єм гідрату метану може виділити 160–180 об’ємів чистого газу. Запаси такого метану оцінюють у 100 разів більшими, ніж запаси всіх розвіданих на сьогодні родовищ природного газу.

Поширення метану в природі

lemocream — 2022-05-24 16:05:58 UTC

вміст у природному газі становить 77–99 %
вміст у супутньому нафтовому газі — 31–90 %
міститься у складі рудничного (того, що виділяється в рудниках) та болотного (того, що виділяється на болотах) газів

Метан в Україні

lemocream — 2022-05-24 16:11:17 UTC

В Україні запаси метану у вигляді природного газу оцінюють приблизно в 1,5 трлн м3 (28-ме місце серед усіх країн світу). Найбільші родовища газу в Україні зосереджені в Дніпровсько-Донецькому нафтогазоносному регіоні та в Передкарпатському родовищі. Значні родовища природного газу є на рівнинній частині Кримського півострова та в Чорноморському й Азовському шельфах. Також, за думкою багатьох фахівців, Україна має великі перспективи добування природного газу світового масштабу в північній частині Чорноморського шельфу, де, можливо, зосереджене найбільше родовище природного газу під дном Чорного моря.
У великих обсягах метан транспортують трубопроводами. Також метан можна зберігати за підвищеного тиску в спеціальних сталевих балонах, забарвлених у червоний колір.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-05-24 16:11:36 UTC

1. Напишіть структурну й електронну формули метану. Назвіть тип зв’язку в метані.

2. Чим відрізняються основний та збуджений стани атомів Карбону? Як це пов’язано з можливістю утворення молекули метану та її формою?

3. Опишіть фізичні властивості метану.

4. Для чого в природний газ додають речовини із сильним запахом?

5. Обчисліть, у скільки разів густина метану більша (менша) за повітря.

6. Використовуючи інформацію параграфа, обчисліть масову частку метану в його насиченому за 25 °С розчині у воді.

7. За температури 0 °С розчинність метану у воді становить 0,04 г на 1 кг води. Обчисліть об’єм метану, що можна виділити з насиченого за такої температури розчину масою 1000 кг.

Класифікація неорганічних сполук

lemocream — 2022-11-10 23:37:28 UTC

У природі налічують понад п’ять мільйонів неорганічних сполук. Щоб простіше було їх вивчати й досліджувати, речовини розподіляють за різними ознаками на класи. Клас сполук — це група речовин, що об’єднані за певною спільною ознакою.

Оксиди (МеО або неМеО)

lemocream — 2022-11-10 23:37:42 UTC

Це бінарні (з 2х елементів) сполуки, у яких один елемент - це Оксиген.

Серед оксидів виділяють солетворні та несолетворні оксиди. Солетворні оксиди — це оксиди, яким відповідають основні або кислотні сполуки. Солетворні оксиди поділяють на такі групи: кислотні, основні та амфотерні. Кислотні оксиди (неМеО) — це оксиди, гідрати яких є кислотами. Основні оксиди (МеО) — це оксиди, гідрати яких є основами. Амфотерні оксиди — це оксиди, що виявляють властивості як кислотних, так і основних оксидів. До них належать: BeO, ZnO,
Al₂O₃, PbO, Cr₂O₃, Fe₂O₃ тощо.

Несолетворні оксиди — це оксиди, яким не відповідає ані кислота, ані основа. До них належать: NO, N₂O, CO, SiO₂.

lemocream — 2022-11-10 23:38:38 UTC

Як зрозуміти, з чим взаємодіють сполуки

lemocream — 2022-11-10 23:39:30 UTC

Типи хімічних реакцій

lemocream — 2022-11-10 23:39:56 UTC

Оксиди + вода

lemocream — 2022-11-10 23:40:04 UTC

Хімічні властивості оксидів

lemocream — 2022-11-10 23:40:25 UTC

Кислоти (НКз)

lemocream — 2022-11-10 23:43:51 UTC

Кислоти (Hкз)— це сполуки, що складаються з йонів Гідрогену та кислотного залишку. У формулах кислот на першому місці пишуть символ Гідрогену, а інші символи позначають склад кислотного залишку.

Кислоти класифікують за двома ознаками: за вмістом Оксигену та за основністю.
Основність кислоти — це число йонів Гідрогену, здатних заміщуватися йонами металічних елементів.

Назви кислот

lemocream — 2022-11-10 23:44:00 UTC

У кислот є наукова і тривіальна (народна) назви. У наукових назв кислот є 3 суфікси, які додаються до назви неметалу кислотного залишку: -ат-, -ит(іт)-, ид(ід).

Суфікс -ид(ід)-
Якщо кислота складається з 2х елементів, вживайте цей суфікс.
Найвідоміші кислоти:

HF - флуоридна к-та (тривільна - плавикова)
HCl - хлоридна к-та (тривільна - соляна)
HBr - бромідна к-та (тривіальна - бромоводнева)
HI - йодидна к-та (тривіальна - йодоводнева)
H₂S - сульфідна к-та (тривільна - сірководнева)

Суфікс -ат-
Якщо не знаєте, який суфікс додати, додавайте його, він вживається в 90% випадків.
Найвідоміші кислоти:

HNO₃ - нітратна к-та (тривіальна - азотна)
H₂SO₄ - сульфатна к-та (тривільна - сірчана)
H₂CO₃ - карбонатна к-та (тривільна - вугільна)
H₂SiO₃- силікатна к-та (тривільна - кремнієва)
H₃PO₄- ортофосфатна к-та (тривільна - фосфорна)

Суфікс -ит(іт)-
Якщо є дві дуже схожі кислоти з однаковим неметалом в кислотному залишку, треба звернути увагу на кількість Оксигенів. В кислоті, де Оксигенів менше, треба вживати суфікс -ит(іт)-.
Найвідоміші кислоти:

H₂SO₃ - сульфітна (тривільна назва - сірчиста)
HNO₂ - нітритна (тривіальна назва - азотиста)

Виявлення кислот

lemocream — 2022-11-10 23:44:15 UTC

Як і луги, кислоти можна виявити за допомогою індикаторів.

Хімічні властивості кислот

lemocream — 2022-11-10 23:44:24 UTC

Основи (гідроксиди - МеОН)

lemocream — 2022-11-10 23:44:56 UTC

Основи — це сполуки, що складаються з йонів металічного елемента й одного або декількох гідроксид-йонів OH^–. У формулах основ на першому місці пишуть символ металічного елемента, а потім — групу OH.

Серед неорганічних основ виділяють дві групи: луги (розчинні гідроксиди) та нерозчинні гідроксиди. Розчинність гідроксидів (як і інших речовин) можна визначити за таблицею розчинності.

Амфотерні гідроксиди є гідратами амфотерних оксидів, отже, вони утворені тими самими елементами, що й амфотерні оксиди. До амфотерних гідроксидів належать: Be(OH)₂, Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃, Fe(OH)₃, Pb(OH)₂.

Виявлення лугів

lemocream — 2022-11-10 23:45:15 UTC

Луги та кислоти — безбарвні у воді речовини, але дуже часто необхідно знати, чи наявні кислота або луг у розчині. Для виявлення лугів та кислот використовують індикатори — складні органічні речовини, що змінюють своє забарвлення залежно від наявності лугів або кислот у розчині. Нерозчинні та амфотерні гідроксиди не змінюють колір індикаторів.
Найуживаніші у шкільній лабораторній практиці індикатори — це лакмус, фенолфталеїн, метиловий оранжевий та універсальний індикатор.

Хімічні властивості лугів і нерозчинних гідроксидів

lemocream — 2022-11-10 23:45:50 UTC

Хімічні властивості амфотерних основ

lemocream — 2022-11-10 23:46:43 UTC

Солі (MeKз)

lemocream — 2022-11-10 23:46:56 UTC

Солі — це сполуки, що складаються з йонів металічних елементів і кислотних залишків. У формулах солей на першому місці пишуть символ металічного елемента, а потім — кислотний залишок. Формули солей складають аналогічно формулам оксидів, зрівнюючи заряди атомів металічного елемента й кислотного залишку.

Хімічні властивості солей

lemocream — 2022-11-10 23:47:08 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-10 23:51:14 UTC

1. Дайте визначення оксидам, кислотам, основам і солям. За якими ознаками іх класифікують на групи? Наведіть приклади.

2. Які метали здатні витісняти водень з кислот?

3. Сформулюйте умови, за яких відбуваються реакції обміну у водних розчинах. Наведіть приклади реакцій.

4. Які сполуки належать до амфотерних? Наведіть приклади.

5. Складіть формули таких оксидів: калій оксид, фосфор(III) оксид, аргентум(I) оксид, ферум(II) оксид, хлор(IV) оксид, нітроген(V) оксид, цинк оксид, аурум(III) оксид.

6. Доповніть схеми реакцій, доберіть коефіцієнти, запишіть назви продуктів реакцій:
а) … + H₂O → Ba(OH)₂;
б) Fe(OH)₃ → … + H₂O;
в) …→ CO₂ + H₂O;
г) K₂O + H₂O → …;
д) SO₂ + H₂O → …;
е) H₂SiO₃ → SiO₂ + … .

7. Складіть рівняння реакцій нейтралізації, у результаті яких утворюються такі солі: K₂SO₄, Mg(NO₃)₂, ZnSO₄, CaCl₂, Al(NO₃)₃.

8. Складіть рівняння реакцій, що відповідають таким перетворенням:
а) Mg → MgSO₄ → Mg(NO₃)₂ → MgCO₃;
б) Ca → Ca(OH)₂ → CaCO₃ → CaO → CaCl₂→ CaCO₃;
в) Al → Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃ → Na₃AlO₃.

9. Порівняйте об’єми сульфур(IV) оксиду (н. у.), який можна добути із сірки масою 480 г та натрій сульфіту масою 630 г.

10. Обчисліть масу фосфору, яку необхідно ввести в низку перетворень для добування кальцій ортофосфату масою 15,5 г.

11. Для побілки стовбурів плодових дерев використовують вапняне молоко: суміш 2 кг гашеного вапна Са(ОН)₂ та 10 л води. Обчисліть масу кальцій оксиду, необхідного для добування гашеного вапна такої кількості.

12. Для чищення каналізаційних труб використовують рідкий засіб, що містить 40% натрій гідроксиду, у кількості 250 г розчину на кожне місце очищення. Одне упакування з таким сухим засобом містить 70г натрій гідроксиду. Визначте, скільки таких упакувань вам необхідно придбати, щоб прочистити труби: раковину на кухні, рукомийник у ванній, злив душової кабінки.

Типи хімічного зв’язку

lemocream — 2022-11-10 23:56:47 UTC

У речовинах розрізняють декілька типів хімічного зв’язку. Усі вони утворюються завдяки усуспільненню або передачі електронів, але між типами зв’язку існують суттєві відмінності.

Утворення ковалентного зв'язку

lemocream — 2022-11-10 23:57:18 UTC

Хімічний зв’язок, що виникає в результаті утворення спільних електронних пар, називають ковалентним.
Для зображення утворення хімічного зв’язку валентні електрони позначають крапкою або хрестиком. Такі формули називають електронними формулами, або електронно-крапковими формулами, або формулами Льюїса.

Одинарний ковалентний зв'язок H2

lemocream — 2022-11-10 23:57:25 UTC

Спільну електронну пару, що зумовлює хімічний зв’язок, можна позначити рискою. У такий спосіб складають структурні формули, наприклад, для водню: H–H.
Між атомами Гідрогену утворюється одна спільна електронна пара, тобто один хімічний зв’язок. Такий зв’язок називають ординарним, або одинарним. Якщо зобразити утворення спільної електронної пари перекриванням відповідних орбіталей, то вийде молекула, модель якої зображена на малюнку: дві s-орбіталі атомів Гідрогену перекриваються, і в ділянці перекривання утворюється підвищена електронна густина.

Подвійний ковалентний зв’язок O2

lemocream — 2022-11-10 23:58:18 UTC

У разі взаємодії двох атомів, кожний з яких має кілька неспарених електронів, утворюється одночасно кілька спільних електронних пар. Прикладом є молекула кисню O₂.
В атомі Оксигену на зовнішньому рівні є шість електронів: дві електронні пари і два неспарені електрони. Завдяки цьому кожний атом Оксигену отримує завершений зовнішній енергетичний рівень із восьми електронів (октет). Такий хімічний зв’язок називають подвійним і позначають двома рисками.

Електронегативність хімічних елементів

lemocream — 2022-11-10 23:58:50 UTC

Здатність атома притягувати спільні електронні пари називають електронегативністю.
Сильніше за всіх притягують електрони атоми найактивніших неметалічних елементів — Флуору, Оксигену, Хлору, адже їм для завершення зовнішнього рівня бракує одного або двох електронів.
Оскільки електронегативність — це властивість, яка пов’язана з прийманням та втратою електронів, то і змінюватися вона буде так само, як і неметалічні властивості: у періодах електронегативність посилюється зліва направо, а в групах — знизу вгору. Отже, елемент з найбільшою електронегативністю — Флуор, а з найменшою — Францій.
Спосіб кількісного визначення електронегативності вперше розробив американський хімік Лайнус Полінг.

Полярність ковалентного зв’язку

lemocream — 2022-11-10 23:59:00 UTC

Ковалентний зв’язок може утворитися між однаковими або різними атомами. Атоми різних хімічних елементів мають різну електронегативність, отже, по-різному притягують спільну електронну пару. Завдяки цьому для ковалентного зв’язку характерна властивість, що називають полярністю ковалентного зв’язку.
Чим відрізняється хімічний зв’язок у молекулах водню H₂, фтору F₂ та гідроген флуориду HF? В усіх цих молекулах між атомами утворюється одинарний ковалентний зв’язок завдяки утворенню однієї спільної електронної пари. Ця електронна пара належить обом атомам, між якими існує хімічний зв’язок. Але чи однаковою мірою вона належить обом атомам?
У молекулах фтору й водню спільна електронна пара однаково притягується до обох атомів і належить їм обом однаковою мірою. Такий ковалентний зв’язок називають неполярним. Усі прості речовини мають неполярний ковалентний зв'язок.
У молекулі гідроген флуориду атоми Гідрогену і Флуору притягують електрони по-різному. У Флуору електронегативність більша, ніж у Гідрогену, отже, атоми Флуору сильніше притягують спільну електронну пару, ніж атоми Гідрогену. Ковалентний зв’язок, утворений між атомами різних елементів, називається полярним (оскільки в молекулі з’являються полюси електричного заряду).

Зміна електронегативності

lemocream — 2022-11-10 23:59:26 UTC

Чим сильніше це зміщення спільної електронної пари, тим більшою є полярність зв’язку. Так, у ряду галогеноводнів різниця електронегативностей між Гідрогеном та Флуором значно більша, ніж між Гідрогеном та Йодом. Отже, у гідроген флуориді полярність зв’язку більша, ніж у гідроген йодиді.

Чим більша різниця електронегативностей двох атомів, тим більша полярність.

Утворення речовин з йонним зв’язком

lemocream — 2022-11-10 23:59:59 UTC

Механізм утворення речовин з йонним зв’язком має спільні риси з утворенням речовин з ковалентним зв’язком. Вони так само утворюються завдяки перерозподілу електронів. Йонний зв’язок існує в речовинах, утворених металічними та неметалічними елементами.
Хімічний зв’язок, що виникає в результаті притягання протилежно заряджених йонів, називають йонним.
Йони між собою не зв’язані жорстко, тобто між ними не існує спільних електронних пар. У натрій хлориді вони утримуються разом завдяки притяганню між протилежно зарядженими йонами.

Критерій утворення йонного зв’язку

lemocream — 2022-11-11 00:00:06 UTC

Утворення речовин з йонним зв’язком можна розглядати і з погляду утворення спільної електронної пари. Але Натрій і Хлор значно відрізняються за електронегативністю і атом Хлору настільки сильніше притягував би спільну електронну пару, що вона повністю перейшла б до нього, а атому Натрію вже не належала б. Отже, йонний зв’язок можна розглядати як крайній випадок ковалентного полярного зв’язку, коли спільна електронна пара повністю перейшла до одного з атомів.

Кристалічні речовини

lemocream — 2022-11-11 00:00:37 UTC

За внутрішньою будовою й фізичними властивостями розрізняють два стани твердих речовин — аморфний і кристалічний.

Кристалічні речовини:

структурні одиниці розташовані в чіткому порядку
мають певну температуру плавлення
утворюють кристали певної форми
кристалічна гратка - це впорядкована структура атомів в кристалі
більшість твердих речовин - кристалічні

Якщо кристалічну речовину подрібнити, то всі кристали розпадаються на окремі шматочки, кожен з яких зберігає хоча б частково форму початкового кристалу.
Залежно від частинок, що утворюють кристал, і від типу хімічного зв’язку між ними, розрізняють такі типи кристалічних ґраток: йонні, молекулярні, атомні (іноді їх називають надмолекулярними), металічні.

Аморфні речовини

lemocream — 2022-11-11 00:00:46 UTC

Аморфні речовини:

структурні одиниці розташовані хаотично
плавляться в інтервалі температур
під час нагрівання розм’якшуються
можна надати будь-якої форми

Прикладами аморфних речовин є скло, смоли, бурштин, застиглі лаки, фарби та клеї. Деякі речовини можуть перебувати як у кристалічному, так і в аморфному станах, наприклад сірка, силіцій(IV) оксид.

Кристалічні ґратки та властивості речовин

lemocream — 2022-11-11 00:01:33 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-11 00:03:04 UTC

1. Дайте визначення відомим вам видам хімічного зв’язку. Наведіть приклади речовин з різними видами хімічного зв’язку.

2. Який ковалентний зв’язок називають неполярним? полярним? Наведіть приклади сполук.

3. Як за значеннями електронегативності елементів, що містяться у складі речовин, можна відрізнити речовини з йонним зв’язком від речовин з ковалентним полярним зв’язком?

4. Сформулюйте дві відмінності йонного зв’язку від ковалентного.

5. Чим відрізняються кристалічні речовини від аморфних? Наведіть приклади кристалічних і аморфних речовин.

6. Перелічіть фізичні властивості, що характерні для речовин з кристалічними ґратками: а) йонними; б) молекулярними; в) атомними.

7. Назвіть вид хімічного зв’язку в речовинах з кристалічними ґратками: а) атомними; б) йонними; в) молекулярними.

Характерні ступені окиснення деяких елементів

lemocream — 2022-11-11 00:17:38 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:17 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:24 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:30 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:36 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:42 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:48 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:53 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:18:59 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:06 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:17 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:22 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:28 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:33 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:38 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:44 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:19:50 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:20:00 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:20:07 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:20:13 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:20:25 UTC

План

lemocream — 2022-11-11 00:20:32 UTC

Суміші

lemocream — 2022-11-12 16:29:50 UTC

•не мають постійного складу

•можна розділити на індивідуальні речовини

Види сумішей

lemocream — 2022-11-12 16:32:55 UTC

гомогенні (однорідні)
гетерогенні (неоднорідні)

Гомогенна чи гетерогенна суміш?

lemocream — 2022-11-12 16:33:34 UTC

Дисперсна система

lemocream — 2022-11-12 16:35:17 UTC

По суті, це гомогенна суміш. Дисперсні системи поділяють на види за розміром розчинених частинок.
Зависі і колоїдні розчини називають механічними (там є частинки). У істинних розчинів частинок іншої речовини немає, там іде поділ до йонів та молекул.

Зависі

lemocream — 2022-11-12 16:39:27 UTC

• це грубодисперсні системи з великим розміром розчинених частинок, які помітні неозброєним оком

• рідкі зависі завжди мутні, непрозорі

• 10^–7 м < радіус частинок < 10^–5 м

• частинки речовини не проходять крізь паперовий фільтр, а осідають на дні або плавають на поверхні

Який це вид зависі?

lemocream — 2022-11-12 16:41:02 UTC

Відповідь: емульсія, суспензія, емульсія.

Тверді частинки в газі

lemocream — 2022-11-12 16:41:52 UTC

Частинки зависі можуть розподілятися не тільки в рідині, а й в твердій речовині чи газі.

Який це вид зависі?

lemocream — 2022-11-12 16:44:11 UTC

Відповідь: аерозоль, піна, піна, аерозоль, піна, піна.

Колоїдні розчини (золі)

lemocream — 2022-11-12 16:46:30 UTC

• розмір частинок речовини значно менший, ніж у зависях, помітити їх неозброєним оком неможливо

• виглядають прозорими, розсіюють світло

• 10^–9 м < радіус частинок < 10^–7 м

• частинки знаходяться в групах

• не проходять крізь паперовий фільтр

• відносно стійкі в часі, однак згодом «старіють» з утворенням осаду

Приклади: чай, кава, цитоплазма, желе, холодець, кров.

Істинні розчини

lemocream — 2022-11-12 16:50:20 UTC

Далі в 9 класі все, що ми називаємо розчином, насправді є скороченням від "істинного розчину".
• це майже 100% гомогенні розчини

• є прозорими, не розсіюють світло

• частинки знаходяться поодиноко

• не проходять крізь паперовий фільтр

• можуть існувати нескінченно довго, якщо не випарується розчинник

Розчинник - речовина, що знаходиться в надлишку.

Розчинювальна речовина - речовина, яку додають до розчинника.

У істинних розчинах існують певні взаємодії між частинками розчинника й розчиненої речовини. Зважаючи на це, суміші двох газуватих речовин розчинами називати не можна, адже їхні частинки не взаємодіють.

Антон Думанський - співзасновник колоїдної хімії

lemocream — 2022-11-12 16:52:38 UTC

Що є розчинником, а що - розчинювальною речовиною?

lemocream — 2022-11-12 16:53:57 UTC

Як відрізнити істинний розчин від колоїдного?

lemocream — 2022-11-12 16:56:33 UTC

І істинний, і колоїдний розчини виглядають однаково - наприклад, 2 прозорих розчини. Як же їх відрізнити?
Під час проходження світла крізь колоїдний розчин на шляху світла трапляються колоїдні частинки і промінь розсіюється. Це називається ефект Тіндаля.

"Первинний бульйон" - перший розчин?

lemocream — 2022-11-12 17:06:53 UTC

Організм людини - суцільна колоїдна система

lemocream — 2022-11-12 17:09:02 UTC

Кров, лімфа, слина, цитоплазма та інші рідини живих організмів — це розчини різних речовин у воді. Часто у складі таких розчинів є білкові молекули, отже, всі ці розчини є колоїдними.

Їжа - завись?

lemocream — 2022-11-12 17:10:09 UTC

Рідка їжа також переважно є колоїдним розчином, оскільки в її складі містяться білкові молекули та молекули інших поживних речовин. У більшості випадків тверда їжа — це емульсії та суспензії.

Розчинення призвело до появи сталактитів

lemocream — 2022-11-12 17:11:52 UTC

Розчинені у воді речовини беруть участь у формуванні осадових порід та корисних копалин, зокрема крейди, мармуру, руд різних металів. Завдяки розчиненню мінералів у воді формуються сталактити та сталагміти в печерах.

Мінеральні добрива - розчини

lemocream — 2022-11-12 17:13:46 UTC

Розчини деяких солей застосовують для підгодовування культурних рослин, мінеральні добрива вносять у ґрунт переважно у вигляді розчин.

Всі ліки - суміші

lemocream — 2022-11-12 17:15:21 UTC

Багато ліків використовують у вигляді розчинів у воді або в спирті (настоянки). Мазі, креми та деякі інші лікувальні засоби — це суспензії або емульсії лікарських речовин.

Розчини у всіх промисловостях

lemocream — 2022-11-12 17:17:46 UTC

У хімічній промисловості багато процесів відбувається в розчинах (у воді або інших розчинниках). Без застосування розчинів неможливе виготовлення паперу, тканин, харчових кислот, мийних засобів тощо.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-12 17:17:58 UTC

1. Які суміші називають розчинами? Що у визначенні розчинів означає словосполучення «змінного складу» ? Наведіть приклади.

2. Чим відрізняються за внутрішньою структурою зависі, колоїдні та істинні розчини? Як їх можна відрізнити один від одного?

3. Як можна довести або спростувати, що кава та чай — це істинні розчини?

4. Чи можна суміш із двох газів назвати розчином? Чому?

5. Які спільні й відмінні ознаки істинних розчинів та механічних сумішей?

6. Наведіть приклади використання в побуті зависей, колоїдних та істинних розчинів.

7. Щоб підготувати плодові дерева до зимування, їхні стовбури вкривають такою сумішшю: до 10 л води додають 2 кг вапна, 250 г мідного купоросу, 1 кг глини та 200 г столярного клею. До якого типу дисперсних систем належить ця суміш?

8. Медичний спирт є сумішшю, у 100 г якої міститься 96 г спирту та 4 г води. Чи можна дати однозначну відповідь, що в цьому розчині є розчинником, а що — розчиненою речовиною? Чому?

ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ №1

lemocream — 2022-11-12 17:22:06 UTC

У звіті про виконання експерименту перелічіть колоїдні розчини, що ви приготували, їхні характерні ознаки та можливість відрізнити від інших дисперсних систем.

Вода - полярний розчинник

lemocream — 2022-11-12 17:37:50 UTC

Вода — найпоширеніший розчинник у природі. В молекулі води між Н і О виникає ковалентний полярний зв’язок, а він, як відомо, утворюється між двома неметалами, яким притамання електронегативність. У Оксигена елетронегативність більша (позначили його на малюнку "частково негативний"), у Гідрогена - набагато менша (позначили на малюнкку "часткового позитивний). Це створює молекулу-диполь, яка на одному кінці заряджена негативно, а на іншому - позитивно. Завдяки такому розподіленню електричних зарядів молекула води є полярною (бо є "позитивний" полюс і "негативний" полюс).

Етапи розчинення речовин у воді на прикладі NaCl

lemocream — 2022-11-12 17:44:01 UTC

1. Гідратація
взаємодія частинок речовини з молекулами розчинника;

теплота (Q) виділяється.
1 етап NaCl у воді і розпалася на йони (Na⁺ і Cl^-)

2. Руйнування кристалічних граток
руйнування структури речовини; теплота (Q) поглинається.
2 етап до позитивно заряджених йонів (Na⁺) молекули води притягуються негативним полюсом, а до негативних йонів (Cl^-) — позитивним полюсом

3. Дифузія
розподілення гідратованих частинок у розчиннику.
3 етап йони (Na⁺ і Cl^-) в оточенні молекул води переходять у розчин
Гідрати - йони, оточені молекулами води.

Теплові явища під час розчинення

lemocream — 2022-11-12 17:45:38 UTC

Процес розчинення - це фізико-хімічне явище.
Іноді теплові ефекти добре помітні, однак зазвичай це не так, зміна температури відбувається на декілька градусів.
Розчин може охолоджуватися, або нагріватися.

Чому розчин охолоджується?

lemocream — 2022-11-12 17:48:37 UTC

Значення теплоти на етапі гідратації менше, ніж на етапі руйнування кристалічних граток.
Q(гідр.) < Q(руйн. крист. граток)

Чому розчин нагрівається?

lemocream — 2022-11-12 17:49:02 UTC

Значення теплоти на етапі гідратації більше, ніж на етапі руйнування кристалічних граток.
Q(гідр.) > Q(руйн. крист. ґраток)

Як швидше розчинити речовину?

lemocream — 2022-11-12 17:54:51 UTC

• подрібнити речовину;

• перемішувати розчин;

• підігріти розчинник.

Кристалогідрати

lemocream — 2022-11-12 17:56:02 UTC

Кристалогідрати — це нестійкі кристалічні речовини, що складаються із солі та кристалізаційної води в певному стехіометричному співвідношенні.
Мідний купорос — це індивідуальна хімічна сполука з певною хімічною формулою, а не суміш двох речовин, як водний розчин CuSO4.

Глауберова сіль або мірабіліт

lemocream — 2022-11-12 17:57:24 UTC

Формула - Na2SO4 ∙ 10H2O
Застосовується у виробництві паперу, для синтезу соди, у виготовленні скла, ультрамарину, барвників.

У затоці Кара-Богаз-Гол Каспійського моря знаходяться значні запаси мінералу мірабіліту. Щороку наприкінці листопада, коли температура води падає до 6°С, вода стає насиченою натрій сульфатом, і мірабіліт починає виділятися у вигляді безбарвних кристалів, що осідають на дно затоки і на його берегах. Це пояснюється тим, що мірабіліт розчиняється у воді при 10 градусах і нижче. Тому кристалів і не видно влітку, коли вода тепла.

Залізний купорос

lemocream — 2022-11-12 17:58:44 UTC

Формула - FeSO4 ∙ 7H2O.
Застосовується для боротьби з шкідниками садів, виготовлення мінеральних фарб і чорнила.

Гіпс

lemocream — 2022-11-12 17:59:35 UTC

Формула - CaSO4 ∙ 2H2O.
Застосовується в медицині і будівництві.

Мідний купорос

lemocream — 2022-11-12 18:02:47 UTC

Формула - CuSO4 ∙ 5H2O
Застосовується для електролітичного отримання і рафінування міді, покриття міддю інших металів, а також як фунгіцид у сільському господарстві.

Кристалічна сода

lemocream — 2022-11-12 18:05:17 UTC

Формула - Na2СO3 ∙ 10H2O
Застосовується для отримання соди в промислових масштабах.

Хромокалієві галуни

lemocream — 2022-11-12 18:06:32 UTC

Формула - KCr(SO4)2 ∙ 12H2O
Застосовується при дубленні шкіри та як протрава в текстильній промисловості.

Як прибрати воду з кристала?

lemocream — 2022-11-12 18:07:33 UTC

Треба нагріти!
CuSO4 · 5H2O → CuSO4 + 5H2O
Na2СO3 ∙ 10H2O → Na2СO3 + 10H2O

lemocream — 2022-11-12 18:08:03 UTC

lemocream — 2022-11-12 18:08:55 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-12 18:16:05 UTC

1. Чому молекула води є полярною? Які частинки називають диполями?

2. Опишіть процес розчинення речовин у воді.

3. Чому під час розчинення речовин поглинається або виділяється теплота? Від чого це залежить?

4. До яких процесів — фізичних чи хімічних — належить процес розчинення? Відповідь поясніть.

5. Які чинники і як впливають на швидкість розчинення речовин? Які умови необхідно створити для прискорення розчинення?

6. Чи можна виділити кристалізаційну воду з кристалогідратів? Яким чином?

7. Як відрізнити кристалогідрат від безводної солі?

8. Складіть рівняння реакцій, що відбуваються під час прожарювання глауберової солі та кристалічної соди.

9. Магній сульфат утворює кристалогідрат, що також називають англійською сіллю. Учениця розчинила англійську сіль масою 1,23 г у воді й додавала розчин барій хлориду до завершення процесу утворення осаду. Маса осаду виявилася 1,165 г. Визначте склад англійської солі.

10. Визначте формулу кристалогідрату натрій карбонату, якщо відомо, що під час прожарювання цієї речовини масою 14,3 г її маса зменшилася на 9 г.

11. У народних казках трапляється ситуація, коли герой вичавлює воду з каменя. Чи можливо таке з хімічної точки зору?

Водневий зв’язок - зв’язок між молекулами

lemocream — 2022-11-12 18:20:38 UTC

Ковалентний, йонний зв’язки, які вивчалися у 8 класі, зв’язували атоми в середині молекули. Водневий зв’язок - міжмолекулярний.

Утворення ковалентного зв’язку

lemocream — 2022-11-12 18:24:27 UTC

Оксиген після утворення 2х спільних електронних пар з Гідрогенами відтягує на себе "ковдру" з електронів, бо в нього більша електронегативність. При цьому в атома Оксигену залишаються ще 2 неподілені електронні пари, які утворюють підвищену електронну густину навколо атома Оксигену й дозволяють йому взаємодіяти з іншими частинками, у яких «дефіцит» електронної густини.

Утворення водневого зв’язку

lemocream — 2022-11-12 18:25:35 UTC

Водневий зв’язок — це взаємодія атома Гідрогену, сполученого з електронегативним атомом (Оксигену, Нітрогену або Флуору), однієї молекули зі значно електронегативним атомом іншої молекули.

Водневий зв’язок зумовлює аномальні властивості води

lemocream — 2022-11-12 18:27:33 UTC

tкип. = +100 °С (у подібних речовин tкип. низька)
великий поверхневий натяг (тому комахи можуть рухатися по воді)
утворює водневі зв’язки з іншими речовинами (тому у воді добре розчиняються полярні речовини)
висока теплоємність (щоб пришвидшити рух молекул, треба надати їм дууууже багато тепла)

У твердому стані густина льоду менша порівняно з рідкою водою, тому під час замерзання вода розширюється.

Дайте відповідь «так» чи «ні»

lemocream — 2022-11-12 18:28:34 UTC

Оберіть 1 твердження з кожного рядка

lemocream — 2022-11-12 18:29:13 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-12 18:29:30 UTC

1. Який зв’язок називають водневим? Завдяки чому він утворюється?

2. Як впливає наявність водневого зв’язку на фізичні властивості води?

3. Порівняйте наведені в тексті параграфа молекулярні маси сполук та їхні температури кипіння. Який факт свідчить про наявність водневого зв’язку між молекулами води?

4. Як ви вважаєте, чому можливість утворення водневого зв’язку впливає на розчинність речовин та теплоємність і поверхневий натяг води?

Класифікація речовин за розчинністю у воді

lemocream — 2022-11-12 18:32:32 UTC

Абсолютно нерозчинних речовин не існує.

Межі розчинності речовин

lemocream — 2022-11-12 18:34:40 UTC

Переважна більшість речовин обмежено розчинні в різних розчинниках.
Коефіцієнт розчинності - це число, яке показує скільки грамів речовини може розчинитися в даному об’ємі розчинника за конкретних умов. Значення коефіцієнта розчинності можна знайти в спеціальних довідниках.
Наприклад, у 100 г води за 20 °С можна розчинити:

•до 32 г KNO3

•до 36 г NaCl,

•до 0,25 г CaSO4

•до 0,007 г CaCO3

Необмежена розчинність?

lemocream — 2022-11-12 18:36:43 UTC

Що можна змішувати з водою у будь-яких співвідношеннях?

етанол, гліцерол (спирти)
ацетон
сульфатна, нітратна та оцтова кислоти

Розчинність газів

lemocream — 2022-11-12 18:39:51 UTC

Найбільш розчинними у воді є HCl і амоніак NH₃. Гарна розчинність газів у воді - це виняток з правил.
За t = 0 °С в 1 л води можна розчинити 500 л HCl і 1200 л NH₃. За цих самих умов в 1 л води можна розчинити 0,7 л CO₂ і 0, 05 л О₂.
Найменш розчинний газ - Гелій, можна розчинити лише 0,0097 л Не.

Дайте відповідь «так» чи «ні»

lemocream — 2022-11-12 18:40:21 UTC

Залежність розчинення речовин від температури

lemocream — 2022-11-12 18:43:44 UTC

За підвищення температури розчинність:

• твердих і рідких речовин збільшується;

• газуватих речовин зменшується.

Винятки:
1) кухонна сіль NaCl розчиняється однаково і в гарячій, і в холодній воді;
2) вапно Ca(OН)2 і гіпс CaSO4 * 2H2O краще розчиняються в холодній воді

Залежність розчинення речовин від тиску

lemocream — 2022-11-12 18:49:15 UTC

За підвищення тиску розчинність:

• твердих та рідких речовин майже не змінюється

• газуватих речовин збільшується

Під час виготовлення газованих напоїв воду насичують вуглекислим газом за підвищеного тиску, а пляшку герметично закривають. Коли пляшку відкривають, газ наче хоче "вийти" з рідини, бо він в ній розчинився силоміць.

Як вплине на розчинення цих сполук підвищення t і підвищення тиску?

lemocream — 2022-11-12 18:49:46 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-12 18:54:12 UTC

1. Чому акваріуми не можна наповнювати кип’яченою водою?

2. У воду випадково потрапив бензин. Як його можна виокремити від води? Чи буде вода мати запах бензину, якщо розділення проводити шляхом: а) відстоювання; б) дистиляції?

3. Які з наведених газів — кисень, гідроген хлорид, азот, амоніак, гелій — можна збирати: а) над водою; б) тільки витісненням повітря? Чому?

4. За кривою розчинності визначте, яку масу солі можна розчинити в 1 кг води:
а) аргентум(I) нітрату за 0°С;
б) натрій нітрату за 20°С;
в) купрум(II) сульфату за 30°С;
г) плюмбум(II) хлориду за 100°С;
д) калій нітрату за 10°С та 50°С.

5. За кривою розчинності визначте:
а) сіль, розчинність якої найменша серед наведених;
б) сіль, розчинність якої найбільша за 0 °С та 20 °С;
в) сіль, розчинність якої найбільше залежить від температури;
г) сіль, розчинність якої найменше залежить від температури.

6. За малюнком 6.3 порівняйте розчинність купрум(ІІ) сульфату та натрій хлориду за температур 20°С та 80°С.

7. У воді за 80°С розчинили максимальну кількість натрій нітрату. Розчин остудили до кімнатної температури. Що спостерігатиметься?

8. Під час виготовлення сильногазованої води в одній пляшці води об’ємом 1 л розчиняють близько 1600 мл вуглекислого газу. У такій відкритій пляшці в розчиненому стані лишається близько 880 мл вуглекислого газу. Який об’єм вуглекислого газу виділиться в разі відкриття пляшки сильногазованої води об’ємом 1л? Більше чи менше газу виділиться, якщо пляшку заздалегідь охолодити? А якщо пляшка зберігалася в теплому місці (на сонці).

Концентровані й розведені розчини

lemocream — 2022-11-12 18:58:15 UTC

Концентровані розчини містять багато розчиненої речовини (її масова частка більша за 10%).
Розведені розчини містять мало розчиненої речовини.

Чіткої межі між концентрованими й розбавленими розчинами не існує, як не існує межі між поняттями «мало» і «багато». Іноді вважають, що в концентрованому розчині маси розчиненої речовини і розчинника мають відрізнятися не більше, ніж у 10 разів. Тобто концентрованим має бути розчин із масовою часткою розчиненої речовини більшою за 10 %.

Насичені й ненасичені розчини

lemocream — 2022-11-12 19:00:29 UTC

Ненасичений розчин - це розчин, в якому ще може розчинитися за певної температури розчинювальна речовина (наприклад, чайна ложка солі 5 г на 100 мл води).

Насичений розчин - це розчин, в якому більше не може розчинитися за певної температури розчинювальна речовина (36 г солі на 100 мл води).

Пересичений розчин утворюється під час повільного охолодження насичених розчинів багатьох солей або під час поступового випарювання води.

lemocream — 2022-11-12 19:00:58 UTC

lemocream — 2022-11-12 19:01:33 UTC

lemocream — 2022-11-12 19:02:46 UTC

lemocream — 2022-11-12 19:03:39 UTC

Рекордсмен з розчинення у воді

lemocream — 2022-11-12 19:05:41 UTC

Рекордсменом за розчинністю у воді є стибій(III) хлорид. Алхіміки називали цю речовину сурм’яною олією. За звичайних умов в 1 л води можна розчинити майже 10 кг цієї речовини.
Ще одним вражаючим прикладом розчинності твердих речовин є цезій флуорид: за 0°С в 1 л води розчиняється понад 5 кг цієї речовини.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-12 19:07:58 UTC

1. Дайте визначення поняттям: «розчинність», «насичений розчин», «ненасичений розчин», «розбавлений розчин», «концентрований розчин».

2. Чи можна приготувати розчин, що є одночасно і насиченим, і розбавленим? і концентрованим, і ненасиченим? Наведіть приклади.

3. За даними, наведеними в попередньому параграфі, визначте, чи можна приготувати насичений за 20°С розчин, використовуючи 10 г води та по 1 г солей:
а) кухонної солі;
б) калійної селітри;
в) крейди.

4. У 100 г води за 20°С розчинили кухонну сіль масою 32 г. Чи буде такий розчин: а) насиченим; б) концентрованим?

5. Який об’єм води необхідний для приготування насиченого розчину калій хлориду, що містить 54 г солі, якщо розчинність калій хлориду за даної температури дорівнює 33 г на 100 г води? Обчисліть масу цього розчину.

6. За температури 60°С у 100 г води максимально розчиняється 110 г калій нітрату. Визначте масову частку солі в насиченому за цієї температури розчині.

7. Який об’єм води необхідний для приготування насиченого розчину магній сульфату, що містить 10 г солі, якщо розчинність солі за даної температури дорівнює 33,7 г на 100 г води?

8. В 1 л води за 0°С і атмосферного тиску розчиняється близько 500л гідроген хлориду (н. у.). Обчисліть масову частку гідроген хлориду в насиченому розчині. Як потрібно змінити умови, щоб одержати більш концентрований розчин?

9. Визначте максимально можливу масу калій хлориду, що можна розчинити у воді масою 100 г за 25 °С, якщо для приготування насиченого розчину за цієї температури на 25 г води потрібна сіль масою 8,75 г.
Обчисліть масу осаду, який утвориться в разі зливання розчину, що містить ферум(III) хлорид у достатній кількості, та 200 г розчину з масовою часткою натрій гідроксиду 0,24.

10. До розчину калій карбонату масою 200 г із масовою часткою солі 6,9 % додавали хлоридну кислоту до припинення виділення газу. Обчисліть об’єм газу, що виділився (н. у.).

11. Хлоридну кислоту масою 150 г із масовою часткою кислоти 3,65 % нейтралізували барій гідроксидом. Обчисліть масу утвореної солі.

Рідини проводять електричний струм

lemocream — 2022-11-12 21:22:35 UTC

Електричний струм — це спрямований рух заряджених частинок.

Електроліти

lemocream — 2022-11-12 21:25:47 UTC

Електроліти - це речовини, що проводять струм.
Належність речовини до електролітів чи неелектролітів визначається типом її хімічного зв’язку.

якщо слабо полярний або неполярний ковалентний зв*язок, то це неелектроліти (прості речовини, кислотні оксиди, більшість органічних речовин)
якщо йонний або дуже полярний ковалентний зв*язок, то це електроліти (основні оксиди, кислоти, основи, солі)

Внутрішньо молекулярний хімічний зв’язок

lemocream — 2022-11-12 21:31:34 UTC

Ковалентний: неметал + неметал. Утворений за рахунок спільних електронних пар. Ковалентний неполярний - прості речовини (N₂, O₃). Ковалентний полярний - складні речовини (H₂O, HCl).
Йонний: метал + неметал. Утворений за рахунок взаємодії йонів (заряджених атомів). Йонний зв’язок - це крайній випадок ковалентного полярного зв’язку. Приклади йонних сполук: KNO₃, FeSO₄, NaOH. Приклади йонів: K⁺, Fe²⁺, NO₃^-, SO₄^2-

Електролітична дисоціація

lemocream — 2022-11-12 21:35:27 UTC

Нобелівський лауреат Сванте Арреніус задався питанням: чому ж тверда кухонна сіль не проводить електричний струм, а її розчин чи розплав проводять?
І в результаті отримав відповідь. Саме рідка речовина розпадається в розчині чи розплаві на йони. Електролітична дисоціація - це розпад речовини на йони (заряджені частинки). У рідині йони можуть вільно рухатися, а раз вони можуть рухатися, отже, виникає струм. У твердій сполуці не відбувається електролітичної дисоціації, тому вільні йони відсутні, а струм не проходить.

Електролітична дисоціація кислот і оксидів

lemocream — 2022-11-12 21:39:28 UTC

Кислоти - це речовини, які при електролітичній дисоціації розкладаються на Гідроген і кислотний залишок. Кожну молекулу кислоти, що потрапляє в розчин, одразу оточують диполі води, притягуючись до неї протилежно зарядженими боками. Як наслідок, ковалентний полярний зв’язок в молекулі стає йонним. Це означає, що перед пропусканням струму через кислоту, її треба розчинити у воді, щоб вона продисоціювала.

ОКСИДИ НЕ ДИСОЦІЮЮТЬ ВЗАГАЛІ

Електроліз води

lemocream — 2022-11-12 21:41:09 UTC

Катод - негативно заряджений електрод, до якого рухаються катіони (+).
Анод - позитивно заряджений електрод, до якого рухаються аніони (+).
Під дією електричного поля позитивно заряджені йони спрямовано рухаються до негативного електрода, а негативно заряджені йони — до позитивного електрода.

Рівняння електролітичної дисоціації

lemocream — 2022-11-12 21:42:30 UTC

електролітична дисоціація - це розпад на йони електролітів
електролітична дисоціація НЕ є хімічним рівнянням
у рівняннях обов’язково позначають ступінь окиснення йона
сумарний заряд зліва (перед стрілкою) має дорівнювати сумарному зарядові справа

Дисоціація солей

lemocream — 2022-11-12 21:45:35 UTC

Солі — це електроліти, що дисоціюють на катіони металу й аніони кислотного залишку.

Дисоціація основ

lemocream — 2022-11-12 21:47:38 UTC

Основи — це електроліти, що дисоціюють на катіони металу та гідроксид-аніони.

Основи поділяють на:

Однокислотні (MeOH)
Двокислотні (Me(OH)₂)
Трикислотні (Me(OH)₃)

Рівняння дисоціації кислот

lemocream — 2022-11-12 21:53:09 UTC

Кислоти — це електроліти, під час дисоціації яких утворюються катіони Гідрогену й аніони кислотного залишку.

Кислоти бувають:

Одноосновні НКз: HF, НCl, HBr, HI, HNO₃.
Двоосновні Н₂Кз: H₂S, H₂SO₃, H₂SO₄, H₂CO₃, H₂SiO₃.
Триосновні Н₃Кз: H₃PO₄.

Електроліти міряються силою?

lemocream — 2022-11-12 21:56:18 UTC

Так, але насправді все залежить від оборотності реакції дисоціації. Як видно з малюнку, слабкий електроліт дисоціює зворотньо теж.
Слабкий електроліт дисоціює оборотно.
Сильний електроліт дисоціює необоротно.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-12 22:02:48 UTC

1. Унаслідок дисоціації молекули кислоти утворився йон, що має заряд 3–. Скільки йонів Гідрогену при цьому утворилося?

2. Складіть рівняння електролітичної дисоціації кислот: карбонатної, бромідної, нітритної. Назвіть аніони, що утворюються.

3. Які з наведених кислот будуть дисоціювати ступінчасто: HCl, H₂CO₃, HNO₃, H₂S, HCl, H₂SO₃? Відповідь підтвердьте рівняннями реакцій.

4. Складіть рівняння дисоціації солей: магній нітрату, алюміній хлориду, барій броміду, натрій карбонату, натрій ортофосфату.

5. Наведіть по одному прикладу солей, щоб у разі їх дисоціації кількістю речовини 1 моль утворювалося: а) 2 моль йонів; б) 3 моль йонів; в) 4 моль йонів; г) 5 моль йонів. Запишіть рівняння дисоціації.

6. Запишіть заряди йонів у речовинах: a) Na₂S, Na₂SO₄, MgSO₄, Na₃PO₄, AlPO₄; б) K₂SO₄, Mg(NO₃)₂, Ca₃(PO₄)₂, NaOH, Ba(OH)₂. Назвіть ці речовини.

7. Складіть рівняння електролітичної дисоціації речовин: калій гідроксид, барій сульфід, ферум(III) нітрат, магній хлорид, алюміній сульфат.

8. Складіть формулу речовини, під час дисоціації якої утворюються йони Кальцію й гідроксид-іони.

9. Із поданого переліку речовин випишіть окремо електроліти й неелектроліти: HCl, Ca, Cr₂(SO₄)₃, Fe₂O₃, Mg(OH)₂, CO₂, Sr(OH)₂, Sr(NO₃)₂, P₂O₅, H₂O. Складіть рівняння дисоціації електролітів.

10. У разі дисоціації певного нітрату утворився 1 моль катіонів із зарядом 2+. Яка кількість речовини нітрат-іонів при цьому утворилася?

11. Складіть формули та запишіть рівняння дисоціації ферум(II) сульфату й ферум(III) сульфату. Чим відрізняються ці солі?

12. Наведіть по одному прикладу рівнянь дисоціації солей за наведеними схемами (буквою М позначений металічний елемент, а Х — кислотний залишок):
а) МХ → М²⁺ + Х^2–;
б) МХ₃ → М³⁺ + 3Х^–;
в) М₃Х → 3М⁺ + Х^3–;
г) М₂Х₃ → 2М³⁺ + 3Х^2–.

13. У розчині наявні йони K⁺, Mg²⁺, NO₃⁻ , SO₄²⁻ . Які речовини розчинили? Наведіть два варіанти відповіді.

Поняття про швидкість реакції

lemocream — 2022-11-26 20:32:41 UTC

Швидкість реакції визначають подібно швидкості руху тіла, що ви вивчали в курсі фізики.
Швидкість хімічної реакції — це фізична величина, що дорівнює відношенню зміни кількості утвореної або витраченої речовини ∆n до проміжку часу ∆t.
Одиницею вимірювання швидкості реакції є моль/с.

Микола Семенов - лауреат Нобелівської премії з хімії 1956 р.

lemocream — 2022-11-26 20:34:35 UTC

Розробив теорію теплового вибуху газових сумішей, що стала основою вчення про поширення полум’я, детонації, горіння вибухових речовин, заклав основи сучасної теорії горіння тощо. Але найважливішими є його роботи з теорії ланцюгових реакцій: він відкрив існування розгалужених ланцюгових реакцій, визначив механізм ланцюгових процесів, сформулював теорію, що математично описує процеси під час ланцюгових реакцій. За роботи в цьому напрямі йому присуджено Нобелівську премію.

Що відбувається під час хімічної реакції

lemocream — 2022-11-26 20:38:17 UTC

Під час хімічних реакцій концентрації реагентів зменшуються, а продуктів реакції — збільшується.
Тому в наведених формулах зміна кількості речовини ∆n продуктів наведена з додатним знаком, а реагентів — з від’ємним. Чим більша зміна кількості речовини і чим менше час, за який відбулася ця зміна, тим вища швидкість реакції.

Швидкість хімічної реакції дорівнює відношенню зміни кількості речовини реагентів або продуктів реакції до проміжку часу:
• чим більша ∆n, тим швидкість реакції вища;
• чим більша ∆t, тим швидкість реакції нижча.

Зміна швидкості реакції

lemocream — 2022-11-26 20:51:13 UTC

• використання хімічно більш активних речовин;
• збільшення концентрації реагентів;
• подрібнення реагентів;
• підвищення температури;
• використання каталізаторів.

Залежність швидкості реакції від природи реагентів

lemocream — 2022-11-26 20:56:53 UTC

Чим хімічно активніші речовини, тим швидше вони вступають у ті чи інші взаємодії. Розгляньмо, як можна кількісно описати цю залежність на прикладі реакції корозії залізних виробів.
Задача 1. На чавунному візку за 100 годин утворилося 300 мг іржі, а на сталевому з такою самою площею поверхні — 200 мг за 200 годин. В якому випадку швидкість корозії вища й у скільки разів?
Розв’язання. Чавун і сталь — металеві сплави на основі заліза, обидва піддаються корозії у вологому повітрі. Оцінимо швидкість корозії. У формулі для обчислення швидкості реакції наведено кількість речовини. Однак кількість речовини прямо пропорційна масі, тому зміну маси також можна використовувати для оцінювання швидкості замість зміни кількості речовини.
Відповідь: швидкість корозії чавунного візка вища, ніж сталевого, у три рази

Залежність швидкості реакції від концентрації речовин

lemocream — 2022-11-26 20:58:55 UTC

Швидкість реакції істотно залежить від концентрації реагентів. Так, багато речовин у чистому кисні горять набагато швидше, ніж у повітрі: пригадайте як ви в 7 класі визначали наявність чистого кисню тліючою скіпкою. Чим більша концентрація кисню, тим швидше відбувається горіння. Залежність швидкості реакції від концентрації можна пояснити тим, що умовою взаємодії двох речовин є зіткнення частинок цих речовин одна з одною. Чим більше частинок міститься в певному об’ємі, тим частіше вони зіштовхуються, а отже, більше частинок взаємодіють за одиницю часу.

Залежність швидкості реакції від ступеня подрібнення речовин

lemocream — 2022-11-26 21:01:38 UTC

Для речовин у твердому агрегатному стані поняття «концентрація» не використовують, крім того реакції з твердими речовинами відбуваються не в усьому об’ємі суміші, а тільки на поверхні речовин. Швидкість більшості реакцій за участі твердих речовин підвищується в разі їх подрібнення: чим дрібніша речовина, тим більша площа поверхні контакту, а отже, й вища швидкість реакції. Усім відомо, що алюмінієві вироби в повітрі не горять. Однак порошок алюмінію у разі внесення в полум’я загоряється, розкидаючи сніп іскор. А якщо такий порошок вдмухувати у вогонь, може статися вибух. Недарма дуже подрібнений алюміній використовують як тверде пальне для ракетоносіїв, зокрема тих, що виробляють на підприємстві «Південмаш» у м. Дніпро.

Залежність швидкості реакції від температури

lemocream — 2022-11-26 21:05:21 UTC

Ще одним важливим чинником є температура. Так, якщо змішати водень і кисень, то реакція між ними за кімнатної температури не відбуватиметься. У разі поступового підвищення температури до 400°С починає повільно виділятися водяна пара. Під час подальшого нагрівання швидкість реакції підвищується, а за 600°С станеться вибух: реакція закінчиться миттєво.
Наш життєвий досвід підтверджує, що швидкість більшості хімічних реакцій збільшується з підвищенням температури. Так, м’ясо за кімнатної температури псується набагато швидше, ніж у холодильнику. У країнах з теплим і вологим кліматом фрукти дозрівають раніше, а машини іржавіють швидше, ніж у північних країнах.

Правило Вант-Гоффа

lemocream — 2022-11-26 21:17:28 UTC

де γ — температурний коефіцієнт, що показує, у скільки разів збільшується швидкість реакції в разі нагрівання на 10°С. Для різних реакцій цей коефіцієнт приймає значення від 2 до 4.

Залежність швидкості реакції від наявності каталізатора

lemocream — 2022-11-26 21:23:01 UTC

У багатьох випадках швидкість реакції можна підвищити за допомогою спеціальних речовин — каталізаторів. Про такі речовини ви вже дізналися в попередніх класах. Каталізатор — речовина, що бере участь у реакції та змінює її швидкість, але сама в реакції не витрачається.
Зазвичай каталізатор не вказують ані в реагентах, ані в продуктах реакції, а записують його над стрілкою.
Каталізатори можуть як прискорювати реакцію, так і гальмувати її. Прискорення реакції називають позитивним каталізом, а самі каталізатори — позитивними. Гальмування реакцій називають негативним каталізом, або інгібуванням, а каталізатори — негативними, або інгібіторами.
Універсальним каталізатором можна назвати платину, оскільки вона виявляє каталітичну активність майже в усіх реакціях.
Каталізатори мають велике значення для сучасної промисловості й науки. Близько 90 % хімічних перетворень відбуваються за наявності каталізаторів. Багато важливих хімічних реакцій без каталізаторів були б неможливими або відбувалися б за надто високих температур.

Каталізатори в видобутку нафту

lemocream — 2022-11-26 21:37:11 UTC

Реакції з переробки нафти на нафтопереробних заводах відбуваються тільки за наявності каталізаторів, що дозволяє отримувати високоякісний бензин, дизельне та авіаційне пальне, мастила тощо.

Каталізатори на вихлопних трубах

lemocream — 2022-11-26 21:38:32 UTC

Вихлопні труби на автомобілях обов’язково обладнують спеціальними пристроями — каталітичними нейтралізаторами, завдяки яким чадний газ у вихлопних газах перетворюється на безпечніший вуглекислий газ, зменшуючи викиди шкідливих речовин у повітря

Каталізатори в синтезі цукру

lemocream — 2022-11-26 21:39:44 UTC

На цукропереробному заводі зі звичайного крохмалю за наявності кислот (каталізатором реакції є катіони гідрогену H⁺) добувають патоку — солодкий сироп, що потім використовують у харчовій промисловості для виготовлення кондитерських виробів, напоїв, морозива, деяких сортів хліба, спортивного харчування тощо.

Ферменти - каталізатори в живих організмах

lemocream — 2022-11-26 21:43:30 UTC

Ферменти каталізують усі без винятку реакції в клітинах. Відмінною рисою ферментів є їхня висока специфічність: для кожної біохімічної реакції існує свій фермент. А один фермент каталізує тільки одну конкретну реакцію. Це відбувається завдяки тому, що форма молекули ферменту має відповідати формі молекули, реакцію якої вона каталізує. Інша особливість ферментів полягає в тому, що їхня участь у реакціях нетипово залежить від температури. До певної критичної температури швидкість ферментативної реакції збільшується, а потім відбувається руйнування ферменту, його каталітична дія зникає і реакція припиняється. Тому у хворих людей з високою температурою біохімічні процеси в організмі відбуваються по-іншому, ніж у здорових. А в разі підвищення температури тіла понад 42°С людина може померти, оскільки життєво важливі ферменти руйнуються.

ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 10

lemocream — 2022-11-26 21:45:02 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-26 21:48:19 UTC

1. Чи зміниться швидкість реакції між воднем та киснем, якщо до цієї суміші додати азот?

2. Спираючись на знання про чинники впливу на швидкість хімічної реакції, обґрунтуйте твердження: а) у багатті друзки згоряють набагато швидше, ніж ціле поліно такої самої маси; б) під час пожежі не можна відкривати вікна; в) у разі харчового отруєння часто призначають активоване вугілля, дія якого ефективніша, якщо пігулки максимально подрібнити; г) щоб підвищити температуру полум’я, в багаття нагнітають повітря або чистий кисень; д) шинка за температури 180°С приготується набагато швидше, ніж за 120°С; е) для стерилізації консервів або медичного обладнання їх певний час витримують за високої температури; є) харчові продукти довше зберігаються у вакуумних пакетах; ж) улітку підвищується небезпека харчових отруєнь; з) термін служби мідних водопровідних труб значно більший за залізні (сталеві).

3. У дві колби налили хлоридну кислоту. У першу додали залізо кількістю речовини 0,01 моль, а в другу — цинк такої самої кількості. В якій колбі реакція закінчиться раніше?

4. У кожній парі наведених процесів визначте той, що має більшу швидкість: а) іржавіння заліза чи тьмяніння міді; б) горіння воску чи горіння паперу; в) випарювання бензину чи випарювання води. У кожному випадку поясніть свій вибір.

5. На етикетці з морозивом ви прочитали інформацію про його строк придатності та умови зберігання, але деякі місця на етикетці були затерті: «### за температури мінус (24 ± 2)°С, @@@ за температури мінус (18 ± 2)°С». Ви звернулися по допомогу до продавця, на що отримали відповідь: «в одному місці там має бути написано “12 місяців”, а в іншому — “10 місяців”». Який надпис має стояти замість символів ###, а який — замість @@@? Як ви вважаєте, як довго можна зберігати морозиво за температури +20°С?

6. Було проведено два досліди з добування кисню нагріванням калій перманганату. У першому досліді отримали 75 мл кисню за 3 хв, а в другому — 100 мл за 5 хв. У якому випадку швидкість реакції вища?

7. За місяць до початку занять лаборант приготував водний розчин гідроген пероксиду, в 1 л якого містилося 0,3 моль H2O2. Першого вересня вчителька хімії виявила, що кількість гідроген пероксиду в колбі зменшилася вдвічі. Обчисліть швидкість розкладання гідроген пероксиду (моль/добу), уважаючи, що в місяці 30 днів. Який об’єм кисню (н. у.) виділився з 5 л розчину за цей час?

8. У першій колбі відбувалася реакція між кальцій карбонатом та хлоридною кислотою, у результаті якої за певний час виділився газ масою 6,6 г. У другій колбі взаємодіяли водень та йод і за такий самий проміжок часу утворився продукт реакції масою 16,64 г. У якому випадку реакція відбувалася швидше?

9. Змішали карбон(ІІ) оксид кількістю 0,15 моль з киснем. Через 10 секунд після початку реакції кількість чадного газу зменшилася до 0,1 моль. Обчисліть швидкість цієї реакції.

10. Як ви вважаєте, за яким принципом обирають речовини (реагент або продукт реакції) для експериментального визначення швидкості хімічної реакції. Опишіть методику експерименту та (за необхідності) прилад для визначення швидкості хімічної реакції: а) цинку з хлоридною кислотою; б) горіння сірки в повітрі.

11. Наведіть приклади хімічних процесів, що: а) бажано прискорювати; б) бажано уповільнювати; в) підтримувати швидкість на певному рівні. У який спосіб у кожному випадку можна контролювати або змінювати швидкість реакції?

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 3

lemocream — 2022-11-26 21:58:01 UTC

Висновок. Зробіть узагальнюючий висновок до практичної роботи. Для цього використайте відповіді на запитання:
1. Які чинники і як саме впливають на швидкість хімічної реакції?
2. Поясніть механізм впливу нагрівання та ступеня подрібнення речовини на швидкість хімічної реакції.
3. Чи відрізняється механізм зміни швидкості реакції в разі подрібнення реагентів та зміни концентрації? Відповідь поясніть.

Класифікація за реагентами-продуктами

lemocream — 2022-11-27 20:50:41 UTC

Оборотні і необоротні реакції

lemocream — 2022-11-27 20:58:15 UTC

Часто напрям реакції залежить від умов її проведення. Наприклад, за звичайних умов відбувається реакція утворення кальцій карбонату: CaO + CO₂ = CaCO₃.
Однак у разі нагрівання до високої температури (до 1000°C) починає переважати реакція розкладання кальцій карбонату: CaCO₃ = CaO + CO₂
Оборотна реакція - реакція, яка за заданих умов відбувається як у прямому, так і у зворотному напрямах.
Для запису рівнянь таких реакцій замість знака рівності використовують знак оборотності (протилежно спрямовані стрілки): CaCO3 ⇄ CaO + ↑СO_2.Більшість реакцій у неорганічній хімії є саме необоротними (на відміну від реакцій за участі органічних речовин).

Класифікація реакцій за тепловим ефектом

lemocream — 2022-11-27 20:59:48 UTC

Реакції за тепловим ефектом:
• екзотермічні;
• ендотермічні.

Класифікація реакцій за зміною ступеня окиснення

lemocream — 2022-11-27 21:04:24 UTC

Реакції за зміною ступеня окиснення:
• окисно-відновні: міжмолекулярні, внутрішньомолекулярні;
• кислотно-основні: нейтралізації (ст.ок. не міняються)

Внутрішньомолекулярні ОВР — елементи, що змінюють ступені окиснення, містяться у складі однієї молекули (формульної одиниці): 2H₂O = 2H₂ + O_2.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2022-11-27 21:09:12 UTC

1. Назвіть ознаки, за якими можна класифікувати хімічні реакції. На які типи поділяють хімічні реакції за цими ознаками?

2. Наведіть по одному прикладу:
а) ендотермічної реакції розкладу;
б) реакції сполучення між газами;
в) окисно-відновної реакції розкладу;
г) екзотермічної реакції між твердою та газуватою речовинами;
д) окисно-відновної реакції заміщення між твердою та рідкою речовинами.

3. Наведені хімічні реакції класифікуйте за класифікаційними ознаками:
а) N₂(г.) + 3H₂(г.) = 2NH3(г.), ∆H < 0;
б) 2KMnO₄(тв.) = K₂MnO₄(тв.) + MnO₂(тв.) + O2(г.); ∆H > 0;
в) Fe(тв.) + CuSO₄(розч.) = FeSO₄(розч.) + Cu(тв.); ∆H <0; г) NaOH(розч.) + HNO₃(розч.) = NaNO₃(розч.)+ H₂O; ∆H<0; д) H₂O(р.) + SO₃(р.) = H₂SO₄(р); ∆H < 0;
е) Cl₂(г.)+ H₂О = HCl(розч.) + HClО(розч.); ∆H > 0.

lemocream — 2022-11-27 21:09:51 UTC

4. Складіть рівняння реакцій, що відповідають наведеним схемам.

lemocream — 2022-11-27 21:10:45 UTC

5. Визначте, які хімічні реакції зображені на малюнку. Складіть їх рівняння та класифікуйте за різними ознак.

Таблиця розчинності ЗНО

lemocream — 2023-01-05 01:18:55 UTC

Періодична таблиця ЗНО

lemocream — 2023-01-05 01:19:45 UTC

Загальна формула алканів і назви

lemocream — 2023-01-05 01:24:13 UTC

Метан є представником класу алканів. Алкани — досить великий ряд сполук, але в усіх представників алканів є спільна ознака: їхні молекулярні формули відповідають загальній формулі C_nH_2n+2, де _n — число атомів Карбону в молекулі. Якщо ви замість n поставите будь-яке ціле число, то отримаєте молекулярну формулу алкану. Наприклад, якщо підставити n = 1, то отримаємо формулу метану CH4.
Зверніть увагу, що перші чотири представники алканів — метан, етан, пропан і бутан — мають історично сформовані назви. Назви наступних утворюють від грецьких числівників додаванням суфікса -ан-: пентан, гексан тощо.

Гомологічний ряд

lemocream — 2023-01-05 01:27:02 UTC

Як відрізняється склад молекул метану й етану? Формула метану — CH₄, а етану — C₂H₆. Їхні формули відрізняються на один атом C та два атоми H, тобто на групу атомів CH₂. Як відрізняється склад молекул етану й бутану? Вони відрізняються на два атоми C та чотири атоми H, тобто на дві групи атомів CH₂.
Групу CH₂ називають гомологічною різницею. Сукупність усіх гомологів утворює гомологічний ряд.
Перші представники цього ряду з невеликим числом атомів Карбону в молекулі називають нижчими алканами, а з великим числом — вищими.

Валентність Карбону 4

lemocream — 2023-01-05 01:28:35 UTC

Під час визначення формул органічних речовин постала проблема щодо валентності елементів у їхньому складі. Наприклад, якщо визначати валентність атомів Карбону в етані C₂H₆, то за правилами, що ви вивчали в 7 класі, в атомів Карбону має бути валентність ІІІ, що суперечить дійсності. Дослідження Ф. Кекуле та О. Бутлерова довели, що формально питання валентності в органічній хімії розглядати не можна. Валентність Карбону в органічних сполуках завжди IV, але це стає зрозумілим, якщо замість молекулярних формул використовувати структурні. Саме тому в органічній хімії використовують структурні формули, а молекулярні формули — для розв’язання розрахункових задач, оскільки за ними легше обчислювати молярну масу.

Як скласти структурну формулу

lemocream — 2023-01-05 01:33:55 UTC

Просторова будова метану

lemocream — 2023-01-05 01:35:18 UTC

Структурні формули показують послідовність з’єднання атомів, але не відображають просторової будови молекул. Атоми Карбону в молекулах гомологів метану перебувають у збудженому стані, як у молекулах метану. Отже, усі хімічні зв’язки від кожного атома Карбону спрямовані до вершин тетраедра, й молекула етану має такий просторовий вигляд, як на малюнку.

Приклади структурних формул

lemocream — 2023-01-05 01:36:10 UTC

Що означає "насичений" вуглеводень

lemocream — 2023-01-05 01:37:56 UTC

Атоми Карбону чотиривалентні, і, до того ж, кожний атом Карбону сполучається з чотирма іншими атомами (Карбону чи Гідрогену). Отже, усі валентні можливості атомів Карбону «насичені» іншими атомами, і вони вже не здатні приєднати жодного атома. Такі вуглеводні називають насиченими. Головною ознакою насичених сполук є те, що в їхніх молекулах усі зв’язки між атомами Карбону є одинарними.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-01-05 01:40:45 UTC

1. Яка валентність атомів Карбону в органічних сполуках?

2. Які вуглеводні називають алканами? Наведіть їхню загальну формулу.

3. Чому метан і його гомологи називають насиченими вуглеводнями?

4. Дайте визначення поняттям «гомолог», «гомологічний ряд», «гомологічна різниця».

5. Що є спільного й відмінного в будові двох гомологів?
Складіть повну й скорочену структурні формули гомологів метану із числом атомів Карбону 6 та 8.

6. Доведіть, що пропан і октан є гомологами.

7. Скільки хімічних зв’язків у молекулі пропану? Скільки з них зв’язків C–C і скільки C–H?

8. Із наведеного переліку формул вуглеводнів випишіть формули гомологів метану: C₃H₆, C₄H₁₀, C₆H₆, C₁₄H₃₀, C₈H₈

9. Обчисліть масові частки Карбону в метані та пропані. В якій речовині масова частка Карбону більша? Чи можна з цього зробити висновок, як змінюється масова частка Карбону в алканах зі збільшенням числа атомів Карбону в молекулі? Чи можна дійти такого самого висновку без обчислень масових часток?

10. Який гомолог метану має густину, що майже дорівнює густині повітря?

Фізичні властивості гомологів метану

lemocream — 2023-01-05 01:50:00 UTC

від CH₄ до C₄H₁₀ — гази; газуваті пропан і бутан добре скраплюються під час охолодження та за підвищеного тиску
від C₅H₁₂ до C₁₆H₃₄ — рідини, мають специфічний або квітковий запах, легші за воду
сполуки з більшим числом атомів Карбону — тверді, на дотик жирні

Отже, для будь-якого гомологічного ряду справедливим є правило, що зі збільшенням числа атомів Карбону підвищуються температури плавлення й кипіння речовин.

усі безбарвні речовини
неполярні речовини, а тому не розчинні у воді
добре змішуються один з одним

Застосування метану та його гомологів

lemocream — 2023-01-05 01:51:11 UTC

Насичені вуглеводні — важливі речовини в нашому житті. Великі обсяги добутих вуглеводнів використовують як різноманітне пальне: бензин, гас, дизельне пальне, авіаційний бензин, мазут (його спалюють на теплових електростанціях). Із насичених вуглеводнів шляхом хімічних перетворень добувають багато цінних речовин: синтетичні мийні засоби, розчинники, холодоагенти для холодильників, пластмаси, каучуки тощо.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-01-05 01:52:42 UTC

1. Які спільні та відмінні фізичні властивості бутану й гексану?

2. Як розрізнити дві рідини — гексан і воду — за їхніми фізичними властивостями? Запропонуйте не менше трьох способів.

3. Складіть рівняння реакції повного згоряння пропану. Який об’єм кисню необхідний для спалювання пропану об’ємом 5,6 л (н. у.)? Який об’єм вуглекислого газу при цьому утвориться?

4. Зразок парафіну масою 1 г повністю спалили в кисні. Обчисліть масу осаду, що виділиться під час пропускання утвореного вуглекислого газу крізь вапняну воду за умови утворення тільки середньої солі. Припустіть, що в парафіні молекули містять в середньому по 24 атоми Карбону.

5. Обчисліть масу хлорометану, що можна добути з метану об’ємом 5,6 л (н. у).

6. Обчисліть масу продуктів реакцій, що можуть утворитися під час взаємодії метану кількістю 0,15 моль із хлором об’ємом (н. у.):
а) 3,36 л;
б) 6,72 л;
в) 10,08 л;
г) 13,44 л.

Хімічні властивості метану і гомологів

lemocream — 2023-01-05 01:53:38 UTC

Закон об*ємних співвідношень Гей-Люссака

lemocream — 2023-01-05 01:56:15 UTC

Багато реакцій відбуваються за участі газуватих речовин, зокрема вуглеводнів. Досліджуючи реакцію водню з киснем, французький учений Гей-Люссак виявив, що два об’єми водню завжди реагують з одним об’ємом кисню, утворюючи два об’єми газуватої води (водяної пари). Дослідивши ще кілька реакцій, Гей-Люссак з’ясував, що, коли гази реагують між собою, їхні об’єми завжди співвідносяться один до одного як невеликі цілі числа. Це правило Гей-Люссак опублікував 1808 року, воно отримало назву закону об’ємних співвідношень. Цей закон легко пояснити, ґрунтуючись на законі Авогадро, згідно з яким однакове число молекул газуватої речовини за однакових умов займають однаковий об’єм.

Чим практично корисний цей закон

lemocream — 2023-01-05 01:58:20 UTC

У реакціях з газуватими речовинами об’єми газів співвідносяться як числа, що дорівнюють стехіометричним коефіцієнтам у рівняннях реакцій.
У задачах на визначення об’ємів газів, що вам траплялися раніше, обов’язково було вказано умови вимірювання газів (точніше зазначено, що об’єми виміряно за нормальних умов), тож для розрахунків необхідно було використовувати молярний об’єм газів (22,4 л/моль). Закон Гей-Люссака дозволяє проводити обчислення з об’ємами газів, виміряними за будь-яких умов. Головне, щоб усі об’єми було виміряно за однакових умов.

Жозеф Луї Гей-Люссак

lemocream — 2023-01-05 01:59:48 UTC

Задача

lemocream — 2023-01-05 02:00:22 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-01-05 02:02:50 UTC

1. Визначте, у разі згоряння якого газу — метану, етану чи пропану — виділиться більший об’єм вуглекислого газу.

2. Запишіть формулу газуватого гомологу метану, під час згоряння якого утворюється вуглекислий газ у чотири рази більшого об’єму, ніж об’єм початкового вуглеводню.

3. Порівняйте, в якому випадку утвориться більше вуглекислого газу: під час згоряння метану об’ємом 5 м3 чи масою 5 кг.

4. Руйнівна сила вибуху газів залежить від відношення об’ємів газуватих продуктів реакції до об’єму газуватих реагентів. Визначте, в якому випадку руйнівна сила буде більшою: під час вибуху суміші 1 л метану чи 1 л пропану з необхідною кількістю кисню. Для розрахунків уважайте, що в реакції відбувається повне згоряння речовини, а утворена вода є газуватою.

5. Обчисліть об’єм кисню, необхідний для повного згоряння суміші, що складається із 40 л метану та 20 л етану.

6. Складіть рівняння реакції повного згоряння: а) бутану; б) пентану; в) гептану. Як змінюється об’єм кисню, що необхідний для повного згоряння алканів, зі збільшенням числа атомів Карбону в молекулі?

7. У скільки разів під час згоряння метану сумарний об’єм реагентів перевищує сумарний об’єм продуктів? (Об’ємом утвореної води знехтувати.)

8. Обчисліть, у скільки разів збільшується об’єм суміші етану з киснем, у якій співвідношення об’ємів газів 2 : 7, у разі повної взаємодії речовин (прийміть, що утворена вода газувата).

9. Обчисліть об’єм кисню, необхідний для повного згоряння гідроген сульфіду об’ємом 15 л. Який об’єм сульфур(IV) оксиду при цьому виділяється?

10. Обчисліть об’єми етану й кисню, що вступили в реакцію, та об’єм утвореного вуглекислого газу, якщо: а) V(С₂Н₆) = 200 мл; б) V(О₂) = 3,5 л; в) V(СО₂) = 800 м³.

11. Обчисліть об’єм кисню, необхідний для повного згоряння алкану об’ємом 3 л, відносна густина якого за гелієм дорівнює 18.

12. Обчисліть об’єм озону, що можна добути з кисню об’ємом 15 л.

Ненасичені вуглеводні

lemocream — 2023-01-23 19:20:12 UTC

Ненасичені вуглеводні — це вуглеводні, у молекулах яких між атомами Карбону є кратні зв’язки — подвійні або потрійні.
Етен (етилен) — ненасичений вуглеводень, перший представник гомологічного ряду алкенів, головна ознака яких — наявність у молекулі одного подвійного зв’язку між атомами Карбону.
Етин (ацетилен) — ненасичений вуглеводень, перший представник гомологічного ряду алкінів, у молекулах яких обов’язково є один потрійний зв’язок між атомами Карбону.

Формули етену і етину

lemocream — 2023-01-23 19:20:47 UTC

Тепер ми можемо порахувати атоми в молекулах і отримуємо молекулярні формули:
етен — C₂H₄, етин — C₂H₂

Фізичні властивості етену і етину

lemocream — 2023-01-23 19:25:05 UTC

газуваті
безбарвні/без запаху
погано розчиняються у воді, але добре в органічних розчинниках
температура плавлення етену –169,2°С, етину -80,8°С
температура кипіння етену –103,7°С, етину –83,8°С

Хімічні властивості етену й етину

lemocream — 2023-01-23 19:25:13 UTC

Застосування етену

lemocream — 2023-01-23 20:24:21 UTC

Етен у чистому вигляді майже не застосовують, із нього добувають інші цінні продукти хімічної промисловості.

Застосування етину

lemocream — 2023-01-23 20:25:01 UTC

Етин використовують в ацетиленових пальниках для зварювання й різання металів. Він також є сировиною для синтезу цінних речовин і матеріалів.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-01-23 20:28:15 UTC

1. Які вуглеводні називають ненасиченими? У чому їхня головна відмінність від насичених вуглеводнів?

2. Схарактеризуйте фізичні властивості етену й етину.

3. Зобразіть молекулярну й структурну формули етену й етину.

4. Складіть рівняння реакцій горіння етену й етину.

5. Опишіть застосування етену й етину.

6. У чому істотна відмінність хімічних властивостей ненасичених вуглеводнів від насичених? Складіть рівняння реакцій взаємодії етену та етину: а) з воднем; б) з хлором.

7. Обчисліть об’єм водню (н. у.), з яким взаємодіє: а) етен масою 7г; б) етин об’ємом 5,6 л (н. у.).

8. Обчисліть об’єм етену (н. у.), необхідний для знебарвлення бромної води масою 400 г, в якій масова частка брому становить 2%.

9. Обчисліть, як зміниться об’єм суміші етилену з киснем, у якій співвідношення об’ємів газів становить 1 : 3, за умови повної взаємодії речовин та утворення води: а) рідкої; б) газуватої.

Реакція полімеризації

lemocream — 2023-02-05 20:05:51 UTC

Під дією певних речовин (ініціаторів) подвійний зв’язок у молекулі етену може розриватися й атоми Карбону можуть приєднувати інші атоми, зокрема атоми Карбону іншої молекули етену. І так може тривати, поки за певних причин приєднання не зупиниться. У результаті реакції утворюються дуже великі молекули, в яких однаковий фрагмент повторюється багато разів.

Умовний запис полімеризації

lemocream — 2023-02-05 20:06:52 UTC

Суть реакції

lemocream — 2023-02-05 20:07:55 UTC

Зміст реакції полімеризації полягає в об’єднанні великої кількості молекул ненасичених вуглеводнів — мономерів — один з одним. Продукти реакції полімеризації називають полімерами, у їхніх молекулах багато разів повторюється фрагмент молекули мономеру, але внаслідок приєднання подвійний зв’язок перетворився на одинарний.

Фрагмент полімера

lemocream — 2023-02-05 20:08:40 UTC

Ступінь полімеризації показує число молекул мономеру, що об’єдналися в одну молекулу полімеру. Він може бути від тисячі до сотень тисяч. Оскільки молекули полімерів складаються з великої кількості фрагментів, вони мають дуже великі молекулярні маси. Саме тому інша назва полімерів — високомолекулярні сполуки. У формулах полімерів не зазначено, чим закінчується карбоновий ланцюг. На кінцях молекули полімеру перебувають фрагменти молекул розчинника або ініціатора полімеризації. Ці атоми майже не впливають на властивості полімеру.

Назви полімерів

lemocream — 2023-02-05 20:10:10 UTC

Назви полімерів походять від назви мономерів. У нашому випадку в реакцію полімеризації вступив етилен (етен), тому продукт реакції називають поліетиленом.
Важливою відмінністю між ними є те, що в молекулі етену існує подвійний зв’язок — це ненасичений вуглеводень, а в поліетилені всі зв’язки одинарні. Фактично поліетилен — це алкан з високою молекулярною масою, тому хімічно він досить інертний. Поліетилен не взаємодіє ані з кислотами, ані з лугами, стійкий до дії окисників. Саме хімічною стійкістю поліетилену пояснюється його широке застосування.

Фізичні властивості поліетилену

lemocream — 2023-02-05 20:12:37 UTC

малопрозора речовина, що погано проводить теплоту й електричний струм;
жирна на дотик і нагадує парафін;
іноді в побуті його неправильно називають целофаном (целофан — це зовсім інший матеріал, що виготовляють із целюлози, він тільки зовні нагадує поліетиленову плівку).

Пластмаси

lemocream — 2023-02-05 20:14:54 UTC

Чисті полімери на практиці зазвичай не використовують. На їхній основі виготовляють різноманітні матеріали, які називають пластмасами або пластиками.
Для їх виготовлення до полімерів додають різні речовини: стабілізатори, пластифікатори, барвники, спінювачі тощо. Із досить невеликого числа полімерів виготовляють величезну кількість різних пластмас.

Застосування поліетилену

lemocream — 2023-02-05 20:15:23 UTC

Чарлз Макінтош

lemocream — 2023-02-05 20:17:10 UTC

1882 року американський хімік Чарлз Макінтош під час дослідів з натуральним каучуком необережно пролив на халат розчин каучуку в бензині. Через деякий час він помітив, що бризки води стікають по халату, а не просочують його. Халат став водонепроникним. Через рік Макінтош організував виробництво дощових плащів, які назвали його ім’ям — «макінтоші».

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-05 20:19:19 UTC

1. Визначте спільні й відмінні ознаки між: а) алканами та поліетиленом; б) етеном і поліетиленом.

2. За фізичними властивостями поліетилену зробіть висновок, до яких речовин він належить: кристалічних чи аморфних.

3. Перелічіть сфери застосування поліетилену. Обґрунтуйте, завдяки яким фізичним властивостям поліетилен застосовують саме так і чи є виправданою заміна природних матеріалів на поліетилен.

4. Середня відносна молекулярна маса поліетилену, отриманого за низького тиску, дорівнює 280 тис. Скільки молекул етилену витрачається в середньому на утворення однієї молекули полімеру?

5. Обчисліть та порівняйте масові частки Карбону й Гідрогену: а) в етені; б) у поліетилені складу [—CH₂–CH₂—]₁₀₀₀.

Нафта

lemocream — 2023-02-05 20:21:09 UTC

Нафта — це темна масляниста рідина, що залягає в земній корі на різній глибині. Вона являє собою однорідну суміш із кількох сотень речовин — переважно насичених вуглеводнів із числом атомів Карбону в молекулі від 1 до 40.

Перегонка нафти

lemocream — 2023-02-05 20:22:22 UTC

Спочатку нафту розділяють на простіші суміші — фракції — шляхом перегонки (дистиляції або ректифікації), яка ґрунтується на тому, що різні речовини у складі нафти киплять за різних температур. Перегонка відбувається в ректифікаційній колоні за значного нагрівання. Фракції з найбільшими температурами кипіння, що за високої температури розкладаються, переганяють за зниженого тиску.

Фракції перегонки нафти

lemocream — 2023-02-05 20:23:15 UTC

Запаси нафти в Україні

lemocream — 2023-02-05 20:25:59 UTC

Запаси нафти України оцінюють у близько 2 млрд тонн, але їх значна частка зосереджена на великих глибинах (5–7 км). Річне добування нафти в Україні становить близько 2 млн тонн за потреби в 16 млн тонн, тому, на жаль, Україна поки вимушена імпортувати значні обсяги нафти.

Хімічна переробка нафтопродуктів

lemocream — 2023-02-05 20:30:56 UTC

Деякі продукти перегонки нафти можна застосовувати одразу, без подальшої переробки — це бензин і гас, але вони становлять лише 20–30 % нафти. До того ж після перегонки бензин виходить низької якості (з невеликим октановим числом, тобто під час стискання у двигуні він вибухає, а не згоряє). Двигун, що працює на такому пальному, видає характерний стукіт і швидко виходить з ладу. Для підвищення якості бензину і збільшення його виходу нафту піддають хімічній переробці.
Один з найважливіших способів хімічної переробки нафти — крекінг (розщеплення карбонових ланцюгів). Під час нагрівання до 500°С без доступу повітря за наявності спеціальних каталізаторів довгі молекули алканів розщеплюються на дрібніші. Під час крекінгу з насичених вуглеводнів утворюється суміш легших насичених і ненасичених вуглеводнів. Завдяки цьому процесу збільшується вихід бензину й гасу. Такий бензин іноді називають крекінг-бензином.

Нафтопереробні заводи в Україні

lemocream — 2023-02-05 20:32:47 UTC

Переробка нафти відбувається на спеціальних підприємствах — нафтопереробних заводах. Там здійснюють як ректифікацію сирої нафти, так і хімічну переробку отриманих нафтопродуктів. В Україні є шість нафтопереробних заводів: в Одесі, Кременчуці, Херсоні, Лисичанську, Надвірній та Дрогобичі. Сумарна потужність усіх українських підприємств з переробки нафти перевищує 52 млн тонн на рік.

Октанове число

lemocream — 2023-02-05 20:34:06 UTC

Однією з характеристик, що визначає якість бензину, є октанове число, яке показує можливість детонації (вибуху) паливно-повітряної суміші у двигуні. Чим вище значення октанового числа, тим менша ймовірність детонації, а отже, вища якість бензину. Гептан непридатний як моторне пальне, він детонує з великою ймовірністю, тоді як ізооктан (2,2,4-триметилпентан) має протилежні властивості — він майже не детонує у двигуні. Ці дві речовини є основою шкали визначення якості бензину — шкали октанових чисел. У цій шкалі гептан отримав значення 0, а ізооктан — 100. Згідно із цією шкалою, бензин з октановим числом 95 має такі самі детонаційні властивості, як і суміш 95 % ізооктану і 5 % гептану.

Природний газ

lemocream — 2023-02-05 20:35:01 UTC

Друге за важливістю джерело вуглеводневої сировини — це природний газ, головною складовою якого є метан (77–99 %). Природний газ використовують насамперед як ефективне паливо. Під час його згоряння не утворюється ані зола, ані отруйний чадний газ, тому природний газ уважають екологічно чистим паливом.
Велику кількість природного газу використовує хімічна промисловість.

Переробка природного газу

lemocream — 2023-02-05 20:36:12 UTC

Переробка природного газу зводиться переважно до добування ненасичених вуглеводнів і синтез-газу. Наприклад, етилен і ацетилен утворюються під час відщеплення водню від нижчих алканів, які також у невеликій кількості наявні в природному газі.

Синтез-газ

lemocream — 2023-02-05 20:37:07 UTC

Синтез-газ — суміш карбон(II) оксиду й водню — добувають нагріванням метану з водяною парою. Із цієї суміші, застосовуючи різні каталізатори, синтезують оксигеновмісні сполуки — метиловий спирт, оцтову кислоту тощо.

Кам’яне вугілля

lemocream — 2023-02-05 20:39:39 UTC

Ще одним джерелом вуглеводнів є кам’яне вугілля. У хімічній промисловості його переробляють шляхом коксування — нагрівання до 1000°С без доступу повітря. При цьому утворюються кокс і кам’яновугільна смола, маса якої становить лише кілька відсотків від маси вугілля. Кокс використовують як відновник у металургії (наприклад, для добування заліза з його оксидів). Кам’яновугільна смола містить кілька сотень органічних сполук, переважно ароматичних вуглеводнів, які виділяють з неї перегонкою.

Екологія і кам*яне вугілля

lemocream — 2023-02-05 20:40:43 UTC

Кам’яне вугілля також використовують як паливо, однак при цьому виникають значні екологічні проблеми. По-перше, вугілля містить негорючі домішки, які під час згоряння палива перетворюються на шлаки; по-друге, у складі вугілля є невеликі кількості сполук Сульфуру й Нітрогену, під час згоряння яких утворюються оксиди, що забруднюють атмосферу.

Добування кам*яного вугілля в Україні

lemocream — 2023-02-05 20:42:32 UTC

Україна за запасами вугілля посідає одне з перших місць. На території, що дорівнює 0,4 % від світової, в Україні зосереджено близько 5 % світових запасів енергетичної сировини, 95 % з яких припадає саме на кам’яне вугілля (близько 54 млрд тонн). 2015 року видобуток вугілля становив 40 млн тонн, що майже вдвічі менше, ніж 2011 року. Сьогодні в Україні є 300 кам’яновугільних шахт, причому 40 % з них добувають коксівне вугілля (те, що можна переробляти на кокс). Видобуток зосереджений переважно в Донецькій, Луганській, Дніпропетровській та Волинській областях.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-05 20:46:11 UTC

1. Під час крекінгу вуглеводню C₂₀H₄₂ утворюються два продукти з однаковим числом атомів Карбону в молекулах. Складіть рівняння реакції.

2. У чому полягає принципова відмінність крекінгу нафти від ректифікації?

3. Як ви вважаєте, чому під час прямої перегонки нафти не вдається переробити її на бензин більш ніж 20 %?

4. Складіть рівняння реакцій добування етилену та ацетилену з компонентів природного газу.

5. Один з компонентів бензину — це вуглеводень складу C₈H₁₈. Складіть рівняння реакції добування його з карбон(II) оксиду й водню.

6. Під час повного згоряння бензину у двигунах утворюються вуглекислий газ і вода. Складіть рівняння реакції згоряння бензину, якщо вважати, що він складається з вуглеводню складу C₈H₁₈.

7. У вихлопних газах автомобілів містяться отруйні речовини: карбон(II) оксид і нітроген(IV) оксид. Зважаючи на те, що у двигун потрапляє паливно-повітряна суміш, поясніть, у результаті яких хімічних реакцій вони утворилися.

8. Обчисліть, у скільки разів збільшиться об’єм паливно-повітряної суміші, що складається із 40 мл випарів октану і 3 л повітря, у разі її підпалювання. Під час обчислення вважайте, що в повітрі міститься 20 % кисню (за об’ємом).

9. Бензин, що продають у країнах з теплим кліматом, складається з вуглеводнів з більшою молекулярною масою, ніж бензин, що продають у країнах із холодним кліматом. Висловіть припущення, чому нафтопереробники варіюють бензин у такий спосіб.

Спирти

lemocream — 2023-02-21 11:39:05 UTC

Спирти — це похідні вуглеводнів, у молекулах яких один або кілька атомів Гідрогену заміщені на гідроксильну групу –OH. Ця гідроксильна група наявна в молекулах усіх спиртів. У назвах спиртів наявність гідроксильної групи –OH позначають суфіксом -ол-.
Спирти, що містять одну групу –OH, називають одноатомними, а ті, що містять дві або більше,— багатоатомними.

Фізичні властивості метанолу та етанолу

lemocream — 2023-02-21 11:41:22 UTC

леткі безбарвні рідини зі специфічним запахом, пекучі на смак
легші за воду (густина метанолу — 0,792 г/см3, а етанолу — 0,789 г/см3)
легко випаровуються (у метанолу tпл. = –97,6°С, tкип. = 64,7°С, а в етанолу tпл. = –114,2°С, tкип. = 78,4°С)
ти необмежено розчиняються у воді, а також добре змішуються з іншими органічними речовинами (бензеном, хлороформом, ацетоном тощо)

Спирти утворюють водневі зв*язки

lemocream — 2023-02-21 11:43:22 UTC

За складом та будовою спирти подібні до води, їх можна назвати похідними води, в яких один атом Гідрогену замінений органічним замісником. Це зумовлює можливість утворення водневого зв’язку як між молекулами спиртів, так і між молекулами спиртів та молекулами води. Завдяки такій властивості температура кипіння етанолу набагато вища за температуру кипіння відповідного йому алкану (етану). Також, на відміну від алканів, етанол добре змішується з водою.

Горіння етанолу

lemocream — 2023-02-21 11:44:53 UTC

Етанол горить на повітрі ледь помітним синім полум’ям. Продуктами реакції є вуглекислий газ і вода:
C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Застосування етанолу

lemocream — 2023-02-21 11:47:09 UTC

Етанол — найпоширеніший спирт у природі, він також набув найбільшого застосування в побуті й техніці серед усіх спиртів.

у світі виробляють близько 700 млрд літрів
в Україні на заводах концерну «Укрспирт» — близько 300 млн літрів спирту щорічно

Спирт, який хіміки називають «чистий спирт», насправді містить 95,4 % етанолу і 4,4 % води. Абсолютно чистий спирт, без домішок води (його називають «абсолютний етанол») добути дуже складно.
Спирт, призначений для використання в техніці, містить невеликі домішки метанолу та бензену. Цю суміш називають «спирт-денатурат».
Де використоувують?

У побуті чистий етанол зазвичай не застосовують. Здебільшого ми маємо справу зі спиртовмісними засобами: рідинами для миття вікон, склоочисними рідинами й антифризами для автомобілів, лосьйонами, парфумами тощо. Етанол міститься у складі деяких зубних паст, шампунів, засобів для душу.
У медицині використовують великі обсяги спирту. Як у чистому вигляді для дезінфекції, так і у складі деяких розчинів.
Фармацевтична промисловість випускає багато лікарських препаратів на основі розчинів етанолу: це настоянки лікарських рослин (глоду, календули, валеріани тощо), лікарські препарати (корвалол, валокордин тощо), бальзами тощо.
У хімічних лабораторіях етанол є важливим розчинником, що використовують для дослідів та проведення органічного синтезу.
Хімічна промисловість використовує великі обсяги етанолу як розчинника, особливо в лакофарбовій галузі, а також для синтезу речовин: бутадієну для добування синтетичного каучуку, медичного етеру, фруктових есенцій для харчової промисловості, оцтової кислоти, етилену, хлороформу тощо.
Етанол як пальне почали використовувати ще в ХIХ ст. Сьогодні автовиробники поступово переходять на виробництво «спиртових» автомобілів, оскільки вони екологічно значно чистіші. Сьогодні до бензину додають 5–10 % спирту.
Спирт — ефективний антисептик, тобто він убиває бактерії. Це дає змогу тривалий час зберігати різні анатомічні та зоологічні препарати в музеях і шкільних кабінетах біології. В Європі в анатомічних музеях є препарати, що зберігаються в спирті кілька сотень років.

Застосування метанолу

lemocream — 2023-02-21 11:48:09 UTC

Метанол утворюється під час нагрівання деревини без доступу повітря, тому його також називають деревним спиртом. Метанол — досить хімічно активна речовина, тому його використовують для органічного синтезу та як розчинник.
З метилового спирту в промисловості добувають формальдегід, потрібний для виробництва пластмас і фенолоформальдегідних смол. У майбутньому дедалі зростатиме значення метилового спирту для добування різноманітних речовин, потрібних людству. За розмаїттям застосування він перевершує етиловий спирт, і в майбутньому він може замінити насичені вуглеводні та нафту в органічному синтезі.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-21 17:00:27 UTC

1. Які речовини відносять до класу спиртів?

2. Яка група атомів наявна в молекулах спиртів?

3. Як пов’язана назва спирту з назвою відповідного алкану?

4. Схарактеризуйте фізичні властивості етанолу. Поясніть вплив на них водневого зв’язку.

5. Запишіть рівняння реакції горіння етанолу.

6. Опишіть застосування етанолу. На яких властивостях воно ґрунтується? Завдання для засвоєння матеріалу

7. Використовуючи структурні формули, доведіть, що метанол та етанол — насичені спирти.

8. Які фізичні властивості етанолу свідчать про його молекулярну будову?

9. Розчини спиртів у воді не проводять електричний струм, тоді як розчини лугів, що також містять гідроксильну групу, проводять. Чим це можна пояснити?

10. Етиловий спирт використовують для виготовлення парфумів. На якій властивості етанолу ґрунтується таке його застосування?

11. Використовуючи значення електронегативностей, порівняйте полярність зв’язків C–H, C–O і O–H. Молекули яких речовин — спиртів чи вуглеводнів — більш полярні? Як це позначається на фізичних властивостях цих речовин?

12. Під час згоряння етанолу кількістю речовини 1 моль виділяється 1408 кДж теплоти. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

13. На етикетці лікарського препарату написано: «Склад: фенобарбітал 20 г, ізобутиловий ефір валеріанової кислоти 40 г, спирт етиловий 480 г, вода 520 г». Обчисліть масову частку етанолу в цьому препараті.

14. Обчисліть масу етанолу, для згоряння якого вистачить кисню об’ємом 6,72 л (н. у.).

15. Обчисліть об’єм кисню, необхідного для згоряння випарів етанолу об’ємом 3 л. Який об’єм вуглекислого газу при цьому утвориться?

16. Спалили етиловий спирт масою 11,5 г. Вуглекислий газ, що утворився, пропустили крізь вапняну воду в склянці. Обчисліть масу утвореного осаду, якщо утворилася тільки середня сіль

Отруйність метанолу

lemocream — 2023-02-26 13:35:14 UTC

Усі одноатомні спирти — отруйні речовини. Помічено, що зі збільшенням числа атомів Карбону в молекулі токсичність спиртів зростає. Утім, хоча в молекулі метанолу число атомів Карбону найменше, він є найотруйнішим серед спиртів. Уживання лише 25 мл метанолу може призвести до смерті людини, а менша кількість спричиняє ураження зорового нерва та, як наслідок, сліпоту.
Першим симптомом отруєння метанолом є погіршення зору. Необхідно промити шлунок, випити етанол (він є протиотрутою) та якомога швидше звернутися по медичну допомогу.

Згубна дія етанолу на організм

lemocream — 2023-02-26 13:39:30 UTC

Етанол у природі утворюється під час спиртового бродіння глюкози за наявності грибів — дріжджів. Саме завдяки цьому процесу людство вперше відкрило алкоголь та алкогольні напої (алкоголі — це англомовна назва спиртів).
Залежно від дози та концентрації етанол виявляє наркотичну (або токсичну) дію. Під наркотичною (токсичною) дозою розуміють мінімальну дозу, за якої виникають симптоми отруєння. Під час наркотичного алкогольного отруєння виникає ступор, знеболення, пригнічується діяльності центральної нервової системи. Наркотична доза етанолу становить 1–4 г на 1 кг маси тіла. Як і будь-яку отруту, організм намагається знешкодити етанол, але під час цього етанол перетворюється на ацетальдегід, який виявляє набагато сильнішу токсичну дію й пошкоджує ДНК. Велика кількість випитого алкоголю може спричинити смерть (смертельна разова доза становить 4–12 г спирту на 1 кг маси тіла).
Особливо вразливою до дії алкоголю є статева система підлітків, порушення нормального розвитку якої в цьому віці може спричинити серйозні патології й навіть безпліддя. Токсична дія алкоголю на організм підлітка в декілька разів сильніша, ніж на дорослий організм, завдяки більш інтенсивному обміну речовин. За концентрації алкоголю в крові 0,5–0,6 % (відповідає 0,5 л горілки) у підлітка може настати смерть.

Формула гліцеролу

lemocream — 2023-02-26 13:46:26 UTC

Це найпростіший трьохатомний спирт, молекули якого містять три гідроксильні групи. За хімічною номенклатурою він називається пропантриол.
Зверніть увагу, що в молекулі гліцеролу гідроксильні групи сполучені з різними атомами Карбону. Дві гідроксильні групи не можуть бути приєднаними до одного атома Карбону — такі речовини нестабільні й розкладаються під час утворення.
Молекулярна формула гліцеролу C₃H₈O₃, але її зазвичай не використовують, оскільки вона не відображає хімічної суті речовини. Іноді молекулярну формулу гліцеролу записують так: C₃H₅(OH)₃.

Олександр Ельтеков (19 ст)

lemocream — 2023-02-26 13:47:18 UTC

Дійшов висновку щодо нестійкості деяких ненасичених спиртів та, ґрунтуючись на цьому, сформулював правило, яке сьогодні називають його ім’ям — правило Ельтекова (через кілька років того ж висновку дійшов Ерленмейер, тому це правило також називають правилом Ельтекова-Ерленмейера). Розробив метод визначення будови ненасичених сполук, метод синтезу вищих вуглеводнів, який сьогодні є основою синтезу деяких видів моторного пального

Фізичні властивості гліцеролу

lemocream — 2023-02-26 13:56:21 UTC

безбарвна сиропоподібна, дуже в’язка рідина (серед усіх відомих рідин у гліцеролу в’язкість найбільша)
не отруйний
температура плавлення 17,8°С
температура кипіння 290°С
важчий за воду (густина 1,26 г/мл)
необмежено розчинний у воді (змішується в будь-яких співвідношеннях)
дуже гігроскопічний (поглинає водяну пару з повітря)
солодкий на смак, за що отримав свою назву (від грец. glykos — солодкий).

Подібно до одноатомних спиртів молекули гліцеролу також утворюють водневі зв’язки, але кожна молекула гліцеролу може утворити по дев’ять таких зв’язків, що позначається на його фізичних властивостях: надзвичайна в’язкість, необмежена розчинність.

Горіння гліцеролу

lemocream — 2023-02-26 13:57:25 UTC

Гліцерол горить після певного підігріву.

Якісна реакція на багатоатомний спирт

lemocream — 2023-02-26 13:59:01 UTC

Відрізнити гліцерол, як і інші багатоатомні спирти, від одноатомних можна за допомогою якісної реакції. Якісною реакцією на гліцерол є його взаємодія зі свіжоосадженим (щойно добутим) купрум(II) гідроксидом.
Спрощено утворення такої сполуки можна записати так: C₃H₈O₃ + Cu(OH)₂ → сполука темно-синього кольору Аналогічно купрум(II) гідроксид взаємодіє і з іншими багатоатомними спиртами.

Застосування гліцеролу

lemocream — 2023-02-26 13:59:57 UTC

Застосування гліцеролу насамперед ґрунтується на його гігроскопічності. Завдяки їй він пом’якшує шкіру, що використовують у шкіряному виробництві та для виготовлення косметичних препаратів. Гліцерол додають до кондитерських виробів, щоб вони довше не черствіли, та до газованих напоїв як підсоложувач. Через в’язкість та низьку температуру плавлення гліцерол використовують для приготування гальмівних рідин та антифризів. Із гліцеролу добувають тринітрогліцерол, що є основою вибухівки та медичного препарату для лікування серцевих захворювань.

ЛР №11

lemocream — 2023-02-26 14:01:15 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-26 14:04:43 UTC

1. За якою ознакою сполуки відносять до багатоатомних спиртів?

2. Схарактеризуйте фізичні властивості гліцеролу. Чим вони відрізняються від властивостей одноатомних спиртів? Чим це зумовлено?

3. Наведіть молекулярну формулу гліцеролу. Похідним яких вуглеводнів він є?

4. Чим подібне і чим відрізняється горіння гліцеролу від горіння етанолу? Складіть відповідні рівняння реакцій.

5. Опишіть застосування гліцеролу. На яких властивостях ґрунтується його застосування в різних галузях?

6. Доведіть, що гліцерол — це насичена сполука.

7. Порівняйте фізичні властивості етанолу й гліцеролу. Поясніть, як впливають водневі зв’язки на подібність та відмінність їхніх властивостей.

8. У двох пробірках містяться дві рідини — етанол і гліцерол. Як можна їх розрізнити? Складіть план проведення досліду.

9. Порівняйте об’єми кисню, необхідні для спалювання етанолу й гліцеролу масою по 1 г. В якому випадку кисню витратиться більше?

10. Для приготування зволожуючого розчину рекомендують змішати одну чайну ложку гліцеролу з трьома столовими ложками води. Обчисліть масову частку гліцеролу в такому розчині, якщо в чайну ложку вміщується близько 5 мл рідини, у столову — 15 мл. Інші необхідні дані знайдіть у тексті параграфа.

11. Косметичні препарати для зволоження шкіри на основі гліцеролу рекомендують застосовувати за вологості повітря більшій за 65 %, оскільки за меншої вологості такі препарати, навпаки, висушують шкіру. Поясніть цей факт.

Вступ до карбонових кислот

lemocream — 2023-02-26 14:13:06 UTC

Карбоновими кислотами називають похідні вуглеводнів, у молекулах яких міститься карбоксильна група, або скорочено –COOH.
Ця карбоксильна група наявна в молекулах усіх карбонових кислот. Належність сполуки до карбонових кислот у назві позначають закінченням -ова кислота.
Молекулярна формула етанової кислоти CH₃–COOH. За таким принципом можна скласти формули майже будь-якої карбонової кислоти.

Фізичні властивості етанової (оцтової) кислоти

lemocream — 2023-02-26 14:21:05 UTC

безбарвна летка рідина з характерним різким запахом
гігроскопічна
необмежено розчинна у воді
трохи важча за воду (густина 1,05 г/мл)
чисту (безводну) етанову кислоту ще називають крижаною завдяки тому, що її температура плавлення 16,8°С, а у твердому стані вона нагадує лід
кипить за температури 118°С
як і спирти, молекули етанової кислоти утворюють водневі зв’язки між молекулами кислоти

Хімічні властивості етанової кислоти

lemocream — 2023-02-26 15:06:59 UTC

Найвідоміші карбонові кислоти

lemocream — 2023-02-26 15:07:54 UTC

Застосування етанової кислоти

lemocream — 2023-02-26 15:09:54 UTC

Етанова кислота — найвідоміша з органічних кислот. Її запах знайомий кожному, хто хоч раз використовував столовий оцет (6%-й або 9%-й водний розчин оцтової кислоти). Концентрований розчин етанової кислоти (70–80%) називають оцтовою есенцією. Ця кислота утворюється під час скисання вина і яблучного соку. Етанову кислоту також широко застосовують у різних галузях промисловості.

Практична робота №4

lemocream — 2023-02-26 15:14:28 UTC

Зробіть висновок до практичної роботи. Для формулювання висновку використовуйте відповіді на такі запитання:
1. У який спосіб можна виявляти етанову кислоту?
2. Які властивості етанової кислоти характеризують подібність властивостей органічних і неорганічних кислот?

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-26 15:17:35 UTC

1. Які речовини належать до карбонових кислот?

2. Як утворюються назви карбонових кислот?

3. В які хімічні взаємодії вступають карбонові кислоти? Що спільного в хімічних властивостях етанової кислоти й неорганічних кислот?

4. Поясніть, чому етанова кислота є одноосновною. 394. Схарактеризуйте поширеність карбонових кислот у природі.

5. Доведіть, що етанова кислота є насиченою сполукою.

6. Перелічіть сфери застосування етанової кислоти. Для кожного прикладу поясніть, на яких властивостях ґрунтується її застосування.

7. Складіть схему утворення водневих зв’язків між: а) двома молекулами етанової кислоти; б) молекулою етанової кислоти та молекулами води. Поясніть вплив водневого зв’язку на фізичні властивості етанової кислоти.

8. Порівняйте хімічні властивості неорганічних і карбонових кислот. Для цього в одному стовпчику складіть рівняння реакцій хлоридної кислоти, а в другому стовпчику — етанової кислоти з: KOH, Mg, FeO, CaCO3.

9. Як відрізнити розчин оцтової кислоти від: а) розчину етанолу; б) хлоридної кислоти?

10. Для видалення плям іржі з одягу їх можна обробити розчином етанової кислоти. Складіть молекулярне та йонно-молекулярне рівняння реакції, що при цьому відбувається, якщо іржу описати формулою ферум(III) гідроксиду.

11. Для маринування огірків вам потрібно 750 мл столового оцту (масова частка кислоти 6 %, густина розчину дорівнює густині води), але у вас є тільки оцтова есенція (масова частка кислоти 70 %). Обчисліть масу оцтової есенції та об’єм води, що до неї необхідно додати, для приготування необхідної вам кількості оцту.

12. Натрій етаноат використовують як консервант для харчових продуктів. На харчовому комбінаті постало завдання приготувати 100 л розчину цієї солі з масовою часткою 0,05 %, густина розчину дорівнює густині води. Обчисліть масу кристалогідрату натрій етаноату тригідрату, що вам знадобиться для цього.

13. Сіль Плюмбуму й оцтової кислоти — плюмбум(II) етаноат — широко застосовують у медицині для свинцевих примочок. Ця сіль солодка на смак, тому її називають також свинцевим цукром, але завдяки йонам Плюмбуму вона надзвичайно отруйна. Складіть рівняння реакції добування свинцевого цукру взаємодією металу з кислотою. Обчисліть масу цієї солі, що можна добути зі свинцю масою 1 г.

14. Ферум(II) етаноат використовують для обробки залізних поверхонь для запобігання корозії. Добути його можна взаємодією металу з кислотою. Обчисліть масу заліза, необхідного для добування цієї солі масою 26,1 г.

15. Кальцій карбонат — основний компонент накипу в чайнику. Для очищення чайнику від накипу його залили столовим оцтом. Після закінчення хімічної реакції виділився газ об’ємом 336 мл. Обчисліть масу накипу, що була в чайнику.

Вищі карбонові кислоти

lemocream — 2023-02-26 17:15:42 UTC

Вищими карбоновими кислотами (скорочено ВКК) називають карбонові кислоти, у молекулах яких міститься від 12 до 22 атомів Карбону. Як і вуглеводні, вищі карбонові кислоти можуть бути насиченими та ненасичені.

Ненасичені ВКК

lemocream — 2023-02-26 17:19:30 UTC

Ненасичених вищих карбонових кислот існує набагато більше, ніж насичених.
Ненасичені вищі карбонові кислоти — безбарвні або світло-жовті маслянисті рідини без запаху, нерозчинні у воді, але добре розчинні в багатьох органічних розчинниках. Їх застосування в техніці принципово не відрізняється від насичених кислот, але вони набагато цінніші для людини як поживні речовини у складі жирів.

Насичені ВКК

lemocream — 2023-02-26 17:24:41 UTC

З насичених вищих карбонових кислот найчастіше трапляються стеаринова й пальмітинова кислоти.
Стеаринова та пальмітинова кислоти — тверді білі воскоподібні речовини без запаху, жирні на дотик, нерозчинні у воді, але добре розчинні в органічних розчинниках, легкоплавкі (у стеаринової кислоти tпл. = 70°С, у пальмітинової tпл. = 63°С). Їх використовують для виготовлення свічок, мастил, косметичних засобів і різних сортів мила.

Мило

lemocream — 2023-02-26 17:27:48 UTC

Вищі карбонові кислоти у воді не розчиняються, проте їхні солі з лужними елементами добре розчинні у воді, до того ж вони виявляють мийну дію.
Це стає можливим завдяки тому, що:

солі мають йонну будову, а йонні сполуки краще розчиняються у воді, ніж молекулярні;
в аніонів ВКК можна виділити сильнополярну «головку» та неполярний «хвіст» (карбоновий ланцюг)

Мийна дія мила на прикладі коронавіруса

lemocream — 2023-02-26 17:34:02 UTC

Полярна частина аніону гідрофільна, тобто «прагне» до водного оточення. Вуглеводневий ланцюг, навпаки, є гідрофобною частиною, тобто намагається «втекти» з водного оточення. Завдяки цьому у водному розчині солі ВКК утворюють специфічні частинки — міцели: аніони ВКК орієнтуються так, щоб гідрофобні хвости були спрямовані всередину частинки, а гідрофільні «головки» — назовні, тобто до води.

ПАР

lemocream — 2023-02-26 17:42:25 UTC

ПАР - поверхнево-активні речовини, які здатні виявляти мийну дію. Поверхнево-активними є всі солі ВКК з йонами лужних елементів, зокрема натрій стеарат C17H35COONa, калій стеарат C17H35COOK тощо.
Солі ВКК використовують для виготовлення мила. Звичайне господарське мило на 72 % складається із солей ВКК, усе інше у складі мила — це вода, залишки натрій гідроксиду й натрій карбонату, що використовують для добування солей ВКК, та інші домішки. Для виготовлення туалетного мила із солей ВКК видаляють небажані домішки та додають барвники, ароматизатори й інші речовини для покращення товарного вигляду. Солі Натрію є основою твердого мила, а солі Калію — рідкого.

Мило з нуля

lemocream — 2023-02-26 17:42:59 UTC

Недолік мила

lemocream — 2023-02-26 17:48:19 UTC

У мила є один суттєвий недолік. Водопровідна вода у більшості регіонів України є жорсткою, тобто містить у значній концентрації йони Кальцію Ca²⁺ та Магнію Mg²⁺, з якими аніони ВКК утворюють осад. Тому під час використання мила у жорсткій воді вона стає каламутною. У деяких регіонах України вода м’яка, тобто містить незначну кількість йонів Ca²⁺ та Mg²⁺ і не заважає використанню мила. Хоча у такої води є інший недолік: якщо ви намилили руки, то мило з них змити дуже складно, довго відчувається милкість.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-26 17:53:39 UTC

1. Які сполуки відносять до вищих карбонових кислот?

2. Наведіть молекулярні формули та назви вищих карбонових кислот, про які йшлося в параграфі. Які з них є насиченими, а які — ненасиченими?

3. Які речовини є милом? Чим вони відрізняються від ВКК?

4. Поясніть, чому ВКК нерозчинні у воді, а їхні солі — розчинні.

5. Опишіть мийну дію мила.

6. Як ви вважаєте, чому аніонам ПАР «вигідно» у водних розчинах утворювати міцели?

7. На прикладі стеаринової та пальмітинової кислот проілюструйте залежність температури плавлення органічних речовин одного класу від молекулярної маси.

8. Як, на вашу думку, впливає насиченість органічних сполук на їхню температуру плавлення? Проілюструйте це на прикладі вищих карбонових кислот, описаних у параграфі.

9. До яких кислот — одноосновних чи багатоосновних — належать вищі карбонові кислоти, про які йшлося в параграфі?

10. Позначивши атом Карбону в складі карбоксильної групи молекули олеїнової кислоти номером один, розставте номери атомів Карбону всього ланцюга за порядком. Між якими (за номером) атомами Карбону утворений подвійний зв’язок у цій молекулі. Виконайте це для інших ненасичених вищих карбонових кислот, описаних у параграфі.

11. Використовуючи інформацію про розчинність вищих карбонових кислот, зробіть висновок, полярними чи неполярними речовинами вони є.

12. Чи можуть частинки бруду бути гідрофільними? Відповідь поясніть.

13. Солі вищих карбонових кислот з лужними елементами розчинні у воді, а з йонами Кальцію або Магнію — нерозчинні. Складіть рівняння реакції обміну калій стеарату з кальцій хлоридом.

14. Суміш пальмітинової та стеаринової кислот називають стеарином і використовують для виготовлення стеаринових свічок. Складіть рівняння реакції повного згоряння цих кислот, якщо в обох випадках продуктами реакцій є вуглекислий газ і вода. Який об’єм кисню (н. у.) знадобиться для спалювання свічки масою 200 г, якщо в стеарині однакові маси стеаринової та пальмітинової кислот.

Домашній експеримент №2

lemocream — 2023-02-26 17:58:59 UTC

Поняття про жири

lemocream — 2023-02-26 18:05:29 UTC

Жири — це клас органічних сполук, молекули яких складаються із залишків молекул багатоатомного спирту гліцеролу та вищих карбонових кислот.

Молекула тристеарату

lemocream — 2023-02-26 18:06:41 UTC

Фізичні властивості жирів

lemocream — 2023-02-26 18:09:58 UTC

безбарвні в’язкі рідини або тверді речовини
легші за воду (їхня густина коливається в межах 0,9–0,95 г/см3)
нерозчинні у воді, але розчинні в багатьох органічних розчинниках

Агрегатний стан жирів

lemocream — 2023-02-26 18:11:46 UTC

Тверді жири:
• містять переважно залишки молекул насичених кислот;
• мають тваринне походження (виняток — кокосове та какао масло).

Рідкі жири:
• містять переважно залишки молекул ненасичених кислот;
• мають рослинне походження (виняток — риб’ячий жир).

Мішель Шеврель

lemocream — 2023-02-26 18:14:47 UTC

Видатний французький хімік-органік. Народився і жив у Парижі. Працював у Сорбоні, ліцеї Карла Великого, завідував кафедрою прикладної хімії у природничо-історичному музеї Парижа. Основна наукова діяльність присвячена вивченню жирів: уперше добув гліцерол із жирів, довів хімічний склад жирів, відкрив спосіб добування твердих жирів з рідких. За своє життя (103 роки) підготував дуже багато учнів. Ще за життя до 100-річного ювілею йому було встановлено пам’ятник, а його ім’я внесено до переліку 72 найвидатніших французьких учених, викарбуваного на першому поверсі Ейфелевої вежі.

Марселен Бертло

lemocream — 2023-02-26 18:17:17 UTC

Видатний французький фізико-хімік та громадський діяч, член Паризької академії наук. Закінчив Паризький університет, працював у Коледж де Франс. Синтезував багато простих вуглеводнів, з гліцеролу й карбонових кислот добув жир, довів, що гліцерол — трьохатомний спирт, відкрив спосіб добування етанолу з етилену. Є одним із засновників термохімії та хімічної кінетики, увів поняття «екзотермічна» та «ендотермічна» реакції. З’ясував значення Карбону, Гідрогену, Нітрогену та інших елементів для життєдіяльності рослин. Певний час був міністром освіти та міністром закордонних справ Франції. Глибоко вірив у силу науки, уважав, що з її допомогою без революцій можна вирішити всі соціальні проблеми.

Жири в природі

lemocream — 2023-02-26 18:19:48 UTC

Жири дуже поширені в природі. Разом з вуглеводами й білками вони є складовими всіх рослинних і тваринних організмів. Жири дуже енергоємні речовини, під час окиснення 1 г жиру виділяється 39 кДж (9,3 ккал) енергії. Саме тому в живих організмах жири — це резервне джерело енергії. За умови їх надлишку в їжі вони відкладаються в певних місцях організму: у тварин це підшкірний прошарок жиру, у рослин — плоди чи насіння. Жирова тканина тварин виконує також захисну функцію — захищає внутрішні органи від ударів і переохолодження, а також виконує роль мастила для м’язових волокон. Жири зазвичай становлять 10–20 % від загальної маси тіла людини.
Жири розчиняють деякі вітаміни: А, D, Е тощо. Тому, вживаючи в їжу жири, ми отримуємо необхідні нам вітаміни.
Жири — цінне джерело вищих карбонових кислот. Організм людини може синтезувати насичені вищі карбонові кислоти та олеїнову кислоту. А ось лінолева та ліноленова кислоти (вітамін F) є незамінними кислотами, тобто тими, що не синтезуються в організмі, тому жири, що їх містять, обов’язково мають бути в раціоні людини. На такі кислоти багаті соєва, бавовняна, соняшникова, лляна, конопляна, обліпихова олії та свиняче сало й китовий жир.

Небезпечні жири

lemocream — 2023-02-26 20:21:44 UTC

Це транс-жири. Їх також іноді називають штучними жирами. Транс-жирами можуть бути тільки ненасичені жири. Щоб розібратися у відмінностях між звичайними та транс-жирами, за малюнком порівняймо, в якій формі можуть існувати ненасичені жири. На обох малюнках (а та б) наведено модель молекули олеїнової кислоти. Але зверніть увагу на форму карбонового ланцюга поблизу подвійного зв’язку. Модель а — це цис-форма (природна форма) олеїнової кислоти, а модель б — транс-форма (модифікована). Між цис- та транс-жирами різниця дуже незначна, але за біологічною дією вони суттєво різняться.
Під час уживання транс-жирів збільшується ризик серцево-судинних захворювань, зокрема ішемічної хвороби та інфаркту міокарда, а також виникнення ракових пухлин, діабету, хвороби печінки та хвороби Альцгеймера. Всесвітня організація здоров’я рекомендує обмежити вживання транс-жирів на рівні не більше 2 % від загальної кількості жирів.
Звідки ж беруться ці шкідливі транс-жири? У природних жирах залишки вищих карбонових кислот синтезуються переважно в цис-формі. Під час хімічної обробки жирів цис-форма кислоти перетворюється на транс-форму.
Хімічній обробці (гідрогенізації) піддають рослинні олії для добування дешевих аналогів тваринних (твердих) жирів, їх також називають гідрогенізованими. Тому транс-жири містяться в дешевих жирах: насамперед у комбіжирах, що використовують підприємства громадського харчування для смаження та у фритюрах, а також у кулінарному жирі, маргаринах і спредах (суміш маргарину з натуральним вершковим маслом), які використовують для промислового виготовлення булочок, тістечок, крекерів, чипсів, попкорну, картоплі фрі тощо.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-26 20:39:29 UTC

1. Які речовини називають жирами? Що спільного в будові молекул жирів і карбонових кислот?

2. Залишки молекул яких кислот містяться в молекулах жирів? Як впливає склад жирів на їхні фізичні властивості?

3. Опишіть фізичні властивості жирів. Які особливості жирів дозволяють їм виконувати ті функції в організмах, про які йшлося в параграфі?

4. Схарактеризуйте поширеність жирів у природі та їхню біологічну роль.

5. У чому полягає шкідливість транс-жирів? Як вони потрапляють у їжу?

6. Складіть структурну формулу трилінолеату — жиру, утвореного лінолевою кислотою.

7. Як ви вважаєте, про які жири йдеться, коли говорять «мононенасичені жири» або «поліненасичені жири»?

8. Напишіть дві можливі формули жиру, що в молекулі містять 57 атомів Карбону й у залишках ВКК є два подвійні зв’язки.

9. Коли дієтологи говорять про жири, часто використовують терміни «омега-9», «омега-6» чи «омега-3 ненасичені жири». Які жири та які особливості будови їх молекул позначають цими термінами? Для відповіді на запитання в структурних формулах ненасичених ВКК пронумеруйте атоми Карбону в ланцюзі, починаючи з кінця, протилежного карбоксильній групі.

10. На етикетках деяких сортів морозива пишуть: «Без рослинних жирів». Про що свідчить цей надпис?

11. Як ви вважаєте, чому в ході еволюції склалося так, що в організмах риб синтезується рідкий жир, хоча риби — це тварини?

12. Професійні плавці перед марафонським запливом, особливо якщо змагання відбувається в холодній воді, змащують своє тіло жиром. Для чого вони це роблять? Які властивості жирів є причиною цього?

13. У калориметрі спалили два зразки жирної їжі. Під час спалювання зразка № 1 масою 6 г виділилося 104,5 кДж теплоти, а зі зразка № 2 масою 2,1 г виділилося 37,6 кДж. Який зі зразків їжі більш калорійний?

14. Здавна люди використовували для освітлення осель масляні лампи. Одна з таких ламп описана в казці про Аладіна. У масляні лампи заливали розтоплений тваринний жир, уставляли фітіль і підпалювали. Складіть рівняння реакції повного згоряння тристеарату, формула якого наведена в тексті параграфа, якщо продуктами згоряння є тільки вуглекислий газ і вода. Обчисліть об’єм кисню (н. у.), що витратиться під час спалювання в масляній лампі такого жиру масою 500 г.

Вступ до вуглеводів

lemocream — 2023-02-26 20:50:54 UTC

Вуглеводи (сахариди) — органічні сполуки із загальною формулою C_n(H₂O)_m , де m, n > 3. Назва цього класу сполук походить від їхньої властивості розкладатися на вуглець та воду під час нагрівання або під дією концентрованої сульфатної кислоти.

Класифікація вуглеводів

lemocream — 2023-02-26 20:51:48 UTC

Принципово вони відрізняються тим, що складні вуглеводи за певних умов гідролізуються до простих (розкладаються), а прості вже гідролізуватися не можуть.

Хімічні властивості глюкози і сахарози

lemocream — 2023-02-26 22:08:34 UTC

Цукрова галузь в Україні

lemocream — 2023-02-26 22:17:19 UTC

В Україні цукрова промисловість — одна з найстаріших і найважливіших галузей харчової промисловості, продукція якої є важливим продуктом експорту. Суттєвий внесок у розвиток цукрової галузі в Україні зробив видатний український учений М. А. Бунге. Сьогодні в Україні є близько 100 цукрових заводів із загальною максимальною потужністю близько 7 млн тонн на рік. На цих підприємствах можуть виготовляти цукор як з буряку (місцева сировина), так і з тростини (експортують зазвичай із Куби). Найбільшим заводом є Лохвицький цукровий комбінат (Полтавська обл.) із щоденною потужністю 9300 тонн цукру. За останні роки в Україні виробляють близько 2 млн тонн цукру щорічно, частина якого йде на експорт.

Лабораторний дослід №12

lemocream — 2023-02-26 22:19:17 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-02-26 22:26:50 UTC

1. Дайте визначення класу вуглеводів.

2. Як класифікують вуглеводи? Наведіть приклади представників кожної групи вуглеводів.

3. Схарактеризуйте фізичні властивості глюкози й сахарози.

4. У результаті якого процесу утворюється глюкоза в природі?

5. Яка реакція є якісною для виявлення глюкози?

6. Опишіть поширеність і застосування глюкози й сахарози. На яких властивостях воно ґрунтується?

7. Із наведених формул випишіть формули вуглеводів: C₃H₈O, C₅H₁₀O₅, C₁₂H₂₆O₂, C₁₂H₂₂O₁₁, C₆H₁₂O.

8. Обчисліть масові частки Карбону й води: а) у глюкозі; б) у сахарозі. Яка з цих речовин більше багата на Карбон, а яка — на воду?

9. Порівняйте кількість теплоти, що отримує організм з 1 г жиру та з 1 г глюкози. Як ви вважаєте, чому вуглеводи є основним джерелом енергії у тварин, а жири — лише резервним джерелом?

10. Визначте невідому речовину X і складіть рівняння реакцій, що відповідають такій схемі перетворень: C₆H₁₂O₆ → X → CaCO₃.

11. У медицині для ін’єкцій використовують розчин глюкози з масовою часткою близько 5 %. Обчисліть масу глюкози, необхідну для приготування такого розчину масою 1 кг.

12. При згорянні глюкози кількістю речовини 1 моль виділяється 2800 кДж енергії. Складіть термохімічне рівняння цієї реакції.

13. За даними з попереднього завдання складіть термохімічне рівняння реакції фотосинтезу.

14. Під час гідролізу сахарози утворилося 360 г суміші глюкози й фруктози. Визначте маси сахарози й води, що прореагували.

15. Одне дерево за добу в середньому перетворює на вуглеводи вуглекислий газ масою 55 г. Яка маса глюкози при цьому утворюється?

16. Для процесу фотосинтезу зелені рослини нашої планети щорічно поглинають 200 млрд тонн вуглекислого газу. Який об’єм кисню (н. у.) виділяється при цьому в атмосферу?

ЗНО Йони: катіони й аніони

lemocream — 2023-03-03 22:00:40 UTC

1, 4, 5, 7, 31

ЗНО Йони: катіони й аніони

lemocream — 2023-03-03 22:11:18 UTC

17, 28

ЗНО Йони: катіони й аніони

lemocream — 2023-03-03 22:13:09 UTC

20, 22, 23

ЗНО Валентність і ступінь окиснення

lemocream — 2023-03-03 23:00:05 UTC

1-3, 5, 6-21, 24-26, 33, 36, 37, 38, 39, 40, 41

ЗНО Валентність і ступінь окиснення

lemocream — 2023-03-03 23:00:19 UTC

22, 31, 32,

ЗНО Групи й підгрупи хімічних елементів

lemocream — 2023-03-04 12:00:48 UTC

ЗНО Основні хімічні поняття. Речовина

lemocream — 2023-03-04 13:21:45 UTC

ЗНО Основні хімічні поняття. Речовина

lemocream — 2023-03-04 13:23:56 UTC

7, 10

ЗНО Основні хімічні поняття. Речовина

lemocream — 2023-03-04 13:28:58 UTC

ЗНО Основні хімічні поняття. Речовина

lemocream — 2023-03-04 13:36:10 UTC

ЗНО Хімічний зв’язок. Кристалічні ґратки

lemocream — 2023-03-04 14:03:20 UTC

ЗНО Суміші речовин. Види сумішей

lemocream — 2023-03-04 14:10:12 UTC

1, 5, 6

ЗНО Розчинення. Розчинність

lemocream — 2023-03-04 14:16:46 UTC

1, 5, 7, 11, 12, 14, 17, 18, 20

ЗНО Розчинення. Розчинність

lemocream — 2023-03-04 14:22:29 UTC

ЗНО Електролітична дисоціація

lemocream — 2023-03-04 14:28:26 UTC

1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 32, 33, 34, 35, 37

ЗНО Електролітична дисоціація

lemocream — 2023-03-04 14:31:13 UTC

12, 21, 29, 30, 36

ЗНО Електролітична дисоціація

lemocream — 2023-03-04 14:32:21 UTC

ЗНО Реакції йонного обміну

lemocream — 2023-03-04 14:39:23 UTC

1, 3-6, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 48, 49, 50, 51, 52, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 61, 62, 63, 64, 65, 68, 71, 72, 75, 76, 77, 78, 79, 80

ЗНО Реакції йонного обміну

lemocream — 2023-03-04 14:40:42 UTC

2, 7, 9, 16, 30, 39, 47, 53, 60, 66, 67, 69, 70, 73, 74

lemocream — 2023-03-06 15:41:04 UTC

ЗНО Йонні рівняння

lemocream — 2023-03-06 17:14:31 UTC

1-17

ЗНО Якісні реакції на катіони й аніони

lemocream — 2023-03-06 17:16:29 UTC

1, 4, 5, 7, 13, 15, 17, 18, 21, 24, 28, 30, 32, 38, 39, 42, 43, 44, 45, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 61, 62, 65, 66, 68

ЗНО Якісні реакції на катіони й аніони

lemocream — 2023-03-06 17:16:48 UTC

2, 3, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 16, 19, 20, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 40, 41, 46, 47, 56, 58, 59, 60, 63, 64, 67

Гідроліз солей

lemocream — 2023-03-07 22:00:00 UTC

ЗНО Класифікація хімічних реакцій за кількістю і складом реагентів і продуктів

lemocream — 2023-03-13 20:00:23 UTC

1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 31, 32, 33

ЗНО Тепловий ефект хімічної реакції. Екзо- й ендотермічні реакції

lemocream — 2023-03-13 20:21:01 UTC

1, 5, 8, 9, 11, 14,

ЗНО Тепловий ефект хімічної реакції. Екзо- й ендотермічні реакції

lemocream — 2023-03-13 20:21:16 UTC

ЗНО Тепловий ефект хімічної реакції. Екзо- й ендотермічні реакції

lemocream — 2023-03-13 20:22:20 UTC

15, 16

ЗНО Окисно-відновні реакції

lemocream — 2023-03-13 20:28:48 UTC

2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28-135

Електрохімічні реакції

lemocream — 2023-03-13 20:41:40 UTC

1-6

ЗНО Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага

lemocream — 2023-03-13 20:45:51 UTC

1-28

Крохмаль

lemocream — 2023-03-14 18:58:19 UTC

формула [C₆H₁₀O₅]_n
аморфний порошок з характерним хрускотом
за звичайних умов у воді не розчиняється
температури плавлення й кипіння крохмаль не має, оскільки під час нагрівання розкладається
крохмаль складається з молекул двох типів: амілоза 20% і амілопектин 80%
амілоза - лінійна молекула, краще розчиняються у воді, 1 молекула амілози містить ~ 1000 молекул глюкози
1 молекула амілопектину містить ~ 10 000 молекул глюкози, не розчиняється, а тільки набухає

Гідроліз крохмалю

lemocream — 2023-03-14 18:58:59 UTC

Під час тривалого нагрівання в кислому середовищі або за наявності ферментів крохмаль гідролізується, і зв’язки між залишками молекул глюкози розриваються. Продуктом повного гідролізу крохмалю є глюкоза.
Цю реакцію використовують у промисловості для виготовлення патоки та добування харчового етилового спирту

Якісна реакція на крохмаль

lemocream — 2023-03-14 19:01:57 UTC

Наявність крохмалю визначають за допомогою розчину йоду: йод утворює з крохмалем сполуку темно-синього кольору. Використовуючи цю якісну реакцію, можна виявити крохмаль у багатьох харчових продуктах: картоплі, хлібі, кукурудзі тощо.

Крохмаль в їжі

lemocream — 2023-03-14 19:04:11 UTC

Крохмаль є основним вуглеводом нашої їжі. Багато крохмалю міститься в пшениці та інших зернових культурах і борошні, що з них виготовляють.
Безпосередньо організмом він не засвоюється. Під дією ферментів відбувається гідроліз крохмалю, який починається вже під час пережовування їжі в роті, триває в шлунку й закінчується в кишківнику. Глюкоза, що утворюється в результаті гідролізу, усмоктується в кров і надходить у печінку, а звідти — в усі тканини організму. Надлишок глюкози відкладається в печінці у вигляді полісахариду глікогену, що знову гідролізується до глюкози в міру витрати її в клітинах організму. Великі обсяги крохмалю витрачають на виробництво етилового спирту. У цьому процесі крохмаль спочатку піддають гідролізу під дією ферментів солоду, а продукт гідролізу після бродіння за наявності дріжджів перетворюється на спирт.

Целюлоза (клітковина)

lemocream — 2023-03-14 19:10:04 UTC

біла волокниста речовина, нерозчинна у воді й інших розчинниках (на відміну від крохмалю)
хімічна формула така сама, як і в крохмалю
на відміну від крохмалю, молекули целюлози не бувають розгалуженими й містять десятки тисяч залишків молекули глюкози (молекулярна маса целюлози сягає декількох мільйонів)
окремі макромолекули целюлози розташовуються впорядковано й щільно одна до одної, утворюючи міцні волокна, що не характерно для крохмалю
целюлоза взаємодіє з водою, піддаючись гідролізу за значно жорсткіших умов порівняно з крохмалем — за тривалого кип’ятіння з кислотою

Горіння деревини (целюлози)

lemocream — 2023-03-14 19:11:02 UTC

Целюлоза — основна речовина рослинних клітин: деревина складається з неї на 50 %, а бавовна і льон — це майже чиста целюлоза.

Застосування целюлози

lemocream — 2023-03-14 19:13:20 UTC

Хоча крохмаль і целюлоза мають однаковий хімічний склад, завдяки різній будові молекул вони виконують різні функції в організмі: крохмаль — поживна речовина, а целюлоза — міцний будівельний матеріал.
Основна галузь, де використовують целюлозу,— паперова. Папір, на якому надрукований цей текст, складається переважно із целюлози, яку виділяють з деревини. Целюлозу використовують також у виробництві штучних волокон і вибухових речовин. З майже чистої целюлози виготовляють дуже міцну плівку — целофан. Обробкою целюлози оцтовою кислотою добувають ацетилцелюлозу, з якої виготовляють ацетатне волокно (штучний шовк), кіно- і фотоплівку та інші цінні матеріали.

ЛД №13

lemocream — 2023-03-14 19:15:33 UTC

1) Як називають розчин крохмалю у воді? До якого типу дисперсних систем він належить?

ЛД №14

lemocream — 2023-03-14 19:16:24 UTC

Що спостерігаєте? Зробіть висновки щодо ознак якісної реакції на крохмаль.

ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ № 3

lemocream — 2023-03-14 19:18:44 UTC

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 5

lemocream — 2023-03-14 19:21:01 UTC

Зробіть узагальнюючий висновок. Для цього використайте відповіді на запитання:
1. Які реакції називають якісними? На яких ознаках ґрунтується виявлення тих чи інших речовин у розчині?
2. За допомогою яких якісних реакцій можна виявити гліцерол, глюкозу, крохмаль?
3. Що є спільного в будові молекул гліцеролу й глюкози?
4. Які висновки щодо якості харчових продуктів можна зробити, ґрунтуючись на результатах дослідів?

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-03-14 19:24:07 UTC

1. Наведіть хімічну формулу крохмалю та целюлози. Чому ці вуглеводи називають полімерами?

2. Чим відрізняється будова молекул крохмалю та целюлози?

3. Схарактеризуйте фізичні властивості крохмалю та целюлози.

4. У який спосіб можна виявити крохмаль у розчині або інших сумішах?

5. Опишіть застосування крохмалю та целюлози. На яких їхніх властивостях воно ґрунтується?

6. Опишіть, які процеси відбуваються під час таких перетворень: целюлоза → вуглекислий газ → глюкоза → крохмаль.

7. Скільки структурних ланок C₆H₁₀O₅ міститься в молекулі целюлози, якщо її відносна молекулярна маса дорівнює 2,1 млн?

8. Обчисліть об’єм целюлози кількістю речовини 1 моль, якщо одна молекула целюлози містить у середньому 10 000 залишків молекул глюкози, а її густина — 1,52 г/см3.

9. Для приготування киселю на 1 л рідини зазвичай додають 2 столові ложки крохмалю. Обчисліть масову частку крохмалю в такому киселі, якщо в одній столовій ложці міститься близько 30 г картопляного крохмалю.

10. Обчисліть об’єм вуглекислого газу, що виділиться під час повного згоряння вати масою 1 кг, якщо вважати, що вона повністю складається з целюлози. Який об’єм кисню для цього знадобиться (н. у.)?

Амінокислоти — мономери білків

lemocream — 2023-03-14 19:33:57 UTC

Величезне значення для життя на Землі мають органічні кислоти, у молекулах яких окрім карбоксильної групи –COOH є ще одна група — аміногрупа –NH₂. Такі сполуки називають амінокислотами. Усі білки, що містяться у складі живих організмів, складаються із залишків молекул різних амінокислот. У природі переважають амінокислоти, у молекулах яких обидві групи — карбоксильна й аміногрупа — сполучені з одним атомом Карбону. Такі амінокислоти називають α-амінокислотами.

Найпростіша амінокислота - аміноетанова (гліцин)

lemocream — 2023-03-14 19:35:45 UTC

Амінокислот, як і інших органічних сполук, існує дуже багато. У живих організмах трапляється близько 700 амінокислот, але для синтезу білків рослин і тварин використовується лише 21 амінокислота, причому тільки α-амінокислоти.

Фізичні властивості амінокислот

lemocream — 2023-03-14 19:37:44 UTC

Амінокислоти — тверді безбарвні кристалічні речовини, добре розчинні у воді й погано — в органічних розчинниках. Розчинність амінокислот пояснюється можливістю утворення водневих зв’язків карбоксильною групою (так само, як і в карбонових кислот) і аміногрупою. Деякі амінокислоти солодкі на смак.

Білки

lemocream — 2023-03-14 19:42:15 UTC

біополімери, які складаються із залишків молекул амінокислот, які сполучені один з одним пептидними зв’язками
зазвичай білки містять 100 і більше залишків молекул амінокислот, що утворюють поліпептидний ланцюг
за складом білки поділяють на протеїни — прості білки (тільки з амінокислот) і протеїди — складні білки (амінокислоти + щось інше)

Будова білків

lemocream — 2023-03-14 19:44:23 UTC

Денатурація білків

lemocream — 2023-03-14 19:49:58 UTC

Це руйнування третинної структури білка без руйнування первинної. Вона відбувається під час нагрівання, зміни кислотності середовища, дії випромінювання або розчинів солей важких металічних елементів та органічних розчинників. Прикладами денатурації є згортання яєчних білків під час варіння яєць або ущільнення білків молока під час скисання.
Антисептична дія етилового спирту також ґрунтується на денатурації: під час обробки шкіри або медичних інструментів білки бактерій денатурують, що призводить до їх загибелі та знезараження поверхні.

Біологічна роль білків

lemocream — 2023-03-14 19:54:13 UTC

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-03-14 19:57:44 UTC

1. Які сполуки є амінокислотами?

2. Які амінокислоти частіше трапляються в природі?

3. Схарактеризуйте фізичні властивості амінокислот і білків.

4. Опишіть біологічну роль амінокислот і білків.

5. Опишіть рівні структурної організації білків.

6. Завдяки яким зв’язкам реалізуються первинна й вторинна структури білків?

7. Желатин — одна із широковживаних речовин-гелеутворювачів. Якщо до розчину желатину додати свіжий ананас, то гель не утворюється. Але гель досить швидко утворюється в разі додавання до розчину желатину консервованого або підданого попередній тепловій обробці ананаса. Поясніть цей факт.

8. Зважаючи на будову білків, як ви вважаєте, чи залежить будова й «поведінка» молекул білків від рН розчину? Чому?

9. У білку курячого яйця масова частка білків становить 11 %, жирів — 0,2 %, вуглеводів — 0,7 %, а все інше — вода та неорганічні солі. У жовтку курячого яйця масова частка білків становить 16 %, жирів — 27 %, вуглеводів — 3,6 %, інше — вода, холестерол та вітаміни. Середня маса курячого яйця дорівнює 60 г, де маси шкаралупи, білка та жовтка співвідносяться як 12 : 56 : 32. Обчисліть масу білків, жирів та вуглеводів, що вживає людина з одним курячим яйцем.

10. Із числа органічних сполук, що ви вивчили в 9 класі, випишіть ті, молекули яких здатні утворювати водневі зв’язки. Зробіть висновок щодо впливу водневих зв’язків на властивості речовин.

Природні й синтетичні органічні речовини на службі людства

lemocream — 2023-03-14 20:02:41 UTC

Усі вивчені органічні сполуки є природними, оскільки вони трапляються в природі. Але це не означає, що їх не можна синтезувати штучно. Останніми десятиліттями більшість цих речовин синтезують на підприємствах хімічної промисловості, оскільки виділити їх із природних об’єктів у необхідній кількості неможливо: у природі просто немає стільки необхідних речовин, скільки їх вимагає сучасне суспільство. Сировиною для синтезу багатьох речовин є переважно нафта й природний газ. Також вам уже відома речовина, що належить до органічних полімерів, — поліетилен. Поліетилен не трапляється в природі. Жодний живий організм не може його синтезувати, тому такі речовини називають синтетичними. Звісно, що це не всі речовини, відомі людству.

Вітаміни - природні органічні сполуки

lemocream — 2023-03-14 20:03:51 UTC

Життєво необхідними органічними сполуками для людини є вітаміни. Недарма це слово походить від латинського vita — «життя». Хвоя та чорна смородина містять вітамін C, насіння соняшника — B1 (тіамін хлорид), морква — вітамін A (ретинол) тощо.

Алкалоїди - природні органічні речовини

lemocream — 2023-03-14 20:04:47 UTC

Існує багато лікарських рослин. Вони містять різні природні органічні сполуки, серед яких вирізняють групу алкалоїдів. Їх використання дуже різноманітне: морфін — знеболювальне, кофеїн та теобромін — психостимулятори, кодеїн — протикашльовий засіб тощо.

Живиця - природня органічна речовина

lemocream — 2023-03-14 20:05:42 UTC

Із розрізів у місцях пошкоджень на стовбурах хвойних дерев часто витікає густа смола, яку називають живиця. Живиця — цінне джерело органічних речовин. З неї добувають скипидар, каніфоль, речовини для виготовлення лікувальних бальзамів тощо.

Латекс - природня органічна речовина

lemocream — 2023-03-14 20:06:50 UTC

У Бразилії 1754 року виявили унікальне дерево — гевею. Якщо молочний сік, що витікає з розрізів на її стовбурі, відстояти та підігріти, то отримаємо латекс (або натуральний каучук). Обробкою латексу добувають різні види гуми.

Віск - природня органічна речовина

lemocream — 2023-03-14 20:09:43 UTC

Природною органічною сполукою є віск. Він може бути рослинним (масло жожоба) і тваринним (бджолиний). Із воску виготовляють свічки, використовують для виготовлення косметичних засобів (мазей, кремів, помад), захисного покриття дерев’яних і мармурових виробів, вибухівки. Воском покривають фрукти й сири для тривалого зберігання.

Ефірні олії - природні органічні речовини

lemocream — 2023-03-14 20:10:28 UTC

Більшість рослин має неповторний запах. Певною обробкою цей запах у рослин «забирають» у вигляді ефірних олій: м’ятної, лавандової, евкаліптової тощо. Ці олії використовують у парфумерії, як лікарські засоби та харчові ароматизатори.

Харчові домішки - природні органічні речовини

lemocream — 2023-03-14 20:11:24 UTC

З деяких природних об’єктів виділяють органічні сполуки, що потім використовують як харчові домішки. Наприклад, для загущення страв та приготування желе використовують уже відомий вам крохмаль (картопляний чи кукурудзяний), желатин (виділяють із кісток, копит та рогів), агар-агар (виділяють із червоних і бурих агарових водоростей)

Синтетичні волокна

lemocream — 2023-03-14 20:12:18 UTC

Поява синтетичних волокон стала справжньою революцією в науці й техніці. Вони значно дешевші за натуральні й дозволяють виготовляти одяг, який із натуральної сировини не виготовиш: негорючі костюми для пожежників, герметичні костюми для космонавтів, міцні канати та багато чого іншого.

Синтетичні мийні засоби

lemocream — 2023-03-14 20:13:08 UTC

Здавна для прання використовують мило та пральну соду. Але за ефективністю їх і порівнювати не можна із сучасними синтетичними мийними засобами. Це засоби для прання в різній воді, ручного прання або в автоматичній машині, для миття посуду, скла тощо.

Синтетичний каучук

lemocream — 2023-03-14 20:13:52 UTC

Із розвитком промисловості натурального каучуку вже не вистачало, щоб задовольнити всі потреби. Майже 100 років тому відкрили спосіб добування синтетичного каучуку, з якого після певної обробки отримують сотні сортів гуми.

Пластмаси

lemocream — 2023-03-14 20:14:27 UTC

Завдяки різним добавкам із 20–30 органічних полімерів виготовляють тисячі сортів пластмас, що можуть замінити будь-який натуральний матеріал. А деякі пластмаси за властивостями набагато кращі за натуральні матеріали й набагато дешевші.

Антибіотики

lemocream — 2023-03-14 20:15:22 UTC

До відкриття пеніциліну 1928 року навіть звичайна застуда могла стати смертельною. Антибіотики зробили переворот у медицині. І хоча Флемінг виділив пеніцилін із натуральної сировини, сьогодні всі антибіотики — це синтетичні сполуки. Їх уже відкрито дуже багато, і вчені працюють над синтезом нових.

Лікарські речовини

lemocream — 2023-03-14 20:16:06 UTC

Рослинна сировина вже не забезпечує потреби людства в ліках. Тому багато фармацевтичних компаній синтезують різноманітні лікарські речовини. Хімічні компанії займаються пошуком нових лікарських речовин для лікування захворювань, що сьогодні вважають невиліковними.

Синтетичні барвники

lemocream — 2023-03-14 20:18:25 UTC

До відкриття М. Зініним дешевого способу добування аніліну натуральні барвники були дуже дорогими. Сьогодні натуральні барвники майже не використовують, їх замінили синтетичні барвники. Вони стійкіші, не вигорають на сонці та, що дуже важливо, їх можна добути будь-якого кольору й відтінку

Пестициди

lemocream — 2023-03-14 20:19:54 UTC

Сьогодні агрономи використовують багато різних пестицидів — засобів хімічного захисту культурних рослин від бур’яну (гербіциди), грибків (фунгіциди) тощо. Ви також користуєтесь інсектицидами, щоб відганяти комарів та кліщів.

Синтетичні харчові добавки

lemocream — 2023-03-14 20:20:41 UTC

Харчова промисловість використовує багато різноманітних синтетичних харчових добавок. Це різні замінники цукру, антиоксиданти, ароматизатори, харчові барвники, консерванти, емульгатори та стабілізатори, підсилювачі смаку тощо.

Синтетичні лаки, емалі, фарби, смоли, клеї, герметики

lemocream — 2023-03-14 20:21:44 UTC

Неможливо уявити автомобілебудування або будівництво без нових синтетичних матеріалів, які використовують для з’єднання деталей, захисту від корозії, герметизації стиків тощо. Такими є нові синтетичні лаки, емалі, фарби, смоли, клеї, герметики тощо.

Динаміт

lemocream — 2023-03-14 20:22:14 UTC

Синтетичні органічні сполуки використовують для виготовлення вибухових та піротехнічних матеріалів. На жаль, їх досі використовують для виготовлення зброї, але також застосовуть і в мирних цілях: під час будування тунелів, добування корисних копалин тощо.

Кевлар

lemocream — 2023-03-14 20:23:06 UTC

Дослідницькою групою під керівництвом Стефані Кволек створене унікальне волокно, що за будовою подібне до павутини,— кевлар. Тканина з нього стійка до зношування та ударів, тому з нього виготовляють армуючі тканини для бронежилетів та бронешлемів, які, зокрема, використовують військовослужбовці Збройних сил України

Супрамолекулярна хімія

lemocream — 2023-03-14 20:25:05 UTC

Останнім десятиліттям бурхливо розвивається «юний» розділ хімії — супрамолекулярна хімія. Науковці й науковиці синтезують речовини, молекули яких здатні виконувати певну механічну роботу. Уже створено прототипи молекул, які працюють як молекулярний мотор, пружина, ліфт тощо.

Захист довкілля від стійких органічних забруднювачів

lemocream — 2023-03-14 20:32:00 UTC

На жаль, розвиток цивілізації супроводжується забрудненням нашої планети.
По-перше, це відходи промислових виробництв, які викидаються в навколишнє середовище. Основними забруднювачами довкілля є лакофарбова, паперова та коксохімічна галузі. Їхні викиди вкрай токсичні, не розкладаються в природі, накопичуються в живих організмах, а у водному середовищі з них можуть утворюватися ще небезпечніші речовини.
По-друге, це синтетичні органічні речовини, що є «чужими» для природи, тобто за жодних обставин вони не змогли б утворитися в живих організмах. Такою речовиною є, наприклад, поліетилен. Він, звичайно, дуже зручний у використанні. Але його перевага — стійкість до багатьох природних чинників — є його недоліком. На смітнику полімерні матеріали не гниють, не розкладаються впродовж 300 і більше років на відміну від паперу, що згниє в ґрунті за 2–3 роки. Для розв’язання цієї проблеми сьогодні розробляють нові матеріали, що зможуть швидко розкладатися у ґрунті — біопластики.
Також велику загрозу становлять пестициди. З одного боку, вони захищають урожай, але з дощем вони потрапляють у ґрунт, потім — у ґрунтові води, річки, моря та океани. Вони можуть отруїти мешканців Світового океану або накопичуватися в організмах риб та інших водяних тварин і разом з їжею потрапити в організм людини, спричиняючи отруєння. Одним з найнебезпечніших пестицидів, що належить до групи стійких органічних забруднювачів (СОЗ), є ДДТ (дихлородифеніл-трихлороетан, побутова назва — дуст). Він дуже ефективний у боротьб з малярійними комарами та шкідниками бавовнику, сої та арахісу. Але він має канцерогенну та мутагенну дію. Для отруєння достатньо 10–20 мг. Через це ДДТ заборонений для використання в багатьох країнах світу, зокрема в Україні.
Для захисту довкілля від СОЗ Організація Об’єднаних Націй ініціювала світову програму з хімічної безпеки, у результаті якої 2001 року в Стокгольмі було підписано Конвенцію по СОЗ. Згідно з нею заборонено виробництво та використання дванадцяти хімічних речовин (так званої «брудної дюжини речовин»). Україна ратифікувала цю Конвенцію 2007 року. Але для збереження навколишнього середовища самих заборон мало. Необхідно модернізувати виробництва, втілювати нові технології очищення відходів або безвідходні технології. Те, якою Земля буде через 50–100 років, залежить від нас!

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-03-14 20:35:03 UTC

1. Які органічні сполуки називають природними, а які — синтетичними? Чим вони відрізняються?

2. Чи можуть синтетичні органічні сполуки траплятися в природі?

3. Перелічіть та опишіть застосування природних і синтетичних органічних речовин.

4. Які речовини називають стійкими органічними забруднювачами? У чому полягає проблема їх використання? Запропонуйте способи захисту довкілля від цих речовин.

Значення хімії в сучасному суспільстві

lemocream — 2023-03-15 14:13:03 UTC

Хімічні знання — це потужна сила в руках людства. Знання властивостей хімічних речовин та способів їх добування не тільки дозволяють вивчати й розуміти природу, але й добувати нові, ще не відомі речовини, передбачати існування речовин із необхідними властивостями. Але хімія може бути небезпечною для людини й довкілля. Відомий письменник-фантаст та вчений-хімік Айзек Азімов писав: «Хімія — це смерть, що упакована в банки та коробки». І сказане справедливе не тільки для хімії, але й для електрики, радіоелектроніки, транспорту. Ми не можемо жити без електрики, але оголений дріт смертельно небезпечний, автомобілі допомагають нам пересуватися, але під їхніми колесами часто гинуть люди. Використання людством досягнень сучасної науки й техніки, зокрема й хімії, потребує високої загальної культури й глибоких знань.

Хімія в повсякденному житті

lemocream — 2023-03-15 14:16:19 UTC

Без хімії неможливо уявити сучасний побут людей. І не тільки опосередковано через використання їжі, одягу, взуття, палива, житла, але й безпосередньо через використання скляних, пластмасових, порцелянових і фаянсових виробів, лікарських препаратів, засобів для дезінфекції, косметичних виробів, різних клеїв, лаків, фарб, харчових добавок тощо. Остаточно увійшли в наш побут різні мийні засоби. Але крім мила й шампунів ми використовуємо багато інших засобів, зокрема, для вибілювання. Дія більшості з них ґрунтується на властивостях хлоровмісних сполук, що є сильними окисниками. На деяких засобах зазначають «Не містять Хлору». Такі засоби також містять сильні окисники, наприклад натрій перборат NaBO₂ · H₂O₂ · 3H₂O або натрій перкарбонат Na₂CO₃ · 1,5H₂O₂ ·H₂O. Жорстка вода може спричинити пошкодження пральних машин, тому ми використовуємо засоби для її пом’якшення.

Створення нових матеріалів

lemocream — 2023-03-15 14:18:14 UTC

Створення нових матеріалів — потреба сучасного життя. Матеріали з новими, покращеними властивостями мають замінити застарілі. Нових матеріалів вимагають і високотехнологічні галузі: космічна й атомна техніка, електроніка. Для практичних потреб необхідні такі матеріали, як метали, полімери, кераміка, барвники, волокна. Особливе місце серед нових матеріалів посідають композити. За багатьма властивостями — міцністю, в’язкістю — композити набагато перевищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби суспільства в них невпинно зростають. На створення композитів витрачають дедалі більше ресурсів, а головними споживачами композитів сьогодні є автомобільна й космічна галузі.

Біоматеріали

lemocream — 2023-03-15 14:20:27 UTC

Із розвитком медицини виникла потреба в заміні органів та тканин в організмі людини. Матеріали, які можна використовувати для виготовлення різноманітних імплантів, створюють у хімічних лабораторіях. Металеві протези прості у виготовленні, дуже міцні, хімічно інертні й відносно дешеві. Головним недоліком металів є те, що вони піддаються корозії, через яку знижується механічна міцність, а організм отруюють йони металічних елементів. Досить перспективними для виготовлення імплантів є сплави титану (наприклад, Ti—Al—V) — вони міцні, відносно легкі й стійкі до корозії. Сьогодні все більше використовують керамічні біоімпланти. Кераміка — чудовий біоматеріал: вона міцна, не піддається корозії. Крім того, кераміка не стирається, що важливо для штучних суглобів, а також характеризується біосумісністю.

Раціональне використання природної сировини

lemocream — 2023-03-15 14:22:45 UTC

Природа здається невичерпною коморою, з якої людство бере потрібну сировину. За останні 20 років корисних копалин було добуто більше, ніж за всю історію людства. У світі щорічно вилучають і переробляють близько 100 млрд тонн гірських порід. Багато сировинних джерел уже виснажені, тож гостро постає сировинна проблема. Уже сьогодні багато країн відчувають брак окремих природних ресурсів. В Україні, наприклад, не вистачає нафти й природного газу. Комплексне використання сировини й відходів — основа комбінованих виробництв (різних хімічних, хімічних з металургійними тощо). Необхідно впроваджувати безвідходні технології, тобто такі виробничі процеси, за яких відходи одного виробництва стають сировиною (реагентами) для іншого. Невичерпним джерелом сировини є промислові й побутові відходи. Завдання хіміків полягає в розробці методів ефективного використання таких відходів. Застосування вторинної сировини дає можливість економити природні сировину й енергію, а також знизити собівартість продукту, оскільки витрати ресурсів у 2–3 рази (а по деяких видах до 6 разів) менші, ніж на виробництво з первинної сировини. Наприклад виплавка сталі з металобрухту потребує в 6–7 разів менше енергетичних витрат і у 25 разів дешевша, ніж одержання сталі з руди.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-03-15 14:23:47 UTC

1. Назвіть продукти хімічних виробництв, які використовують у повсякденному житті.

2. Наведіть приклади несприятливого впливу використання хімічних знань, речовин або технологій на навколишнє середовище або людину.

3. Опишіть, яким було б ваше життя, якби в ньому не було продуктів хімічного виробництва.

4. Схарактеризуйте роль хімії у створенні нових матеріалів, у розв’язанні енергетичної й сировинної проблем.

Класифікація наук

lemocream — 2023-03-15 14:29:38 UTC

Зручно класифікувати науки за тим, у якому «світі», тобто в якій сфері знань «діє» наука. Можна виділити чотири таких «світи»: світ ідей, світ природи, світ культури і світ людський (життєвий, або практичний). За цим критерієм науки класифікують на чотири класи: інтелектуалістика, природознавство, культурологія і праксеологія.
Інтелектуалістика як предмет використовує світ ідей, поняття про числа, фігури, цінності. До таких наук відносять математику, філософію, теологію тощо. Інтелектуальні науки не ставлять перед собою жодної практичної мети. Інтелектуальні науки «не турбує», будуть застосовувати їхні результати чи ні.
Природознавство як клас наук принципово відрізняється від інтелектуалістики. Його предмет — природа, жива та нежива. Природознавство виникає в процесі зіткнення людини з природою. Основа природознавства — досвід, який одержують під час безпосереднього вивчення об’єктів або явищ. Цей досвід неможливо отримати лише міркуваннями.
Культурологія поєднує суспільні й історичні науки. До них відносять соціологію, історію, етнографію тощо.
Праксеологія об’єднує науки, що спрямовані на практичне застосування, їх іще називають прикладними. Прикладні фізика, математика, хімія, психологія та інші використовують здобуті знання там, де це тільки можливо. До праксеології відносять економіку, педагогіку, політологію, юриспруденцію та інші науки, які реалізують загальноприйняті або значимі цінності за допомогою наукових методів. На відміну від природознавства, праксеологія суб’єктивна — застосування природничих знань може бути взаємно протилежним. Наприклад, хімічні знання можуть бути використані для створення сучасних ліків або, навпаки, хімічної зброї.

Місце хімії серед природничих наук

lemocream — 2023-03-15 14:32:22 UTC

Хімія — одна з природничих наук, тобто наук, що вивчають об’єкти та явища природи. Усі природничі науки вивчають природу, але з різних боків. Так, наприклад, одне й те саме тіло може вивчати і хімія, і фізика, і астрономія. Але для хімії насамперед важливий хімічний склад тіла та перетворення, що з ним можуть відбуватися.
Оскільки в хімічних реакціях ядра атомів не змінюються, а відбувається лише перебудова електронної структури атомів та молекул, то для хімії можна запропонувати таке визначення: хімія — наука про перетворення речовин, пов’язаних зі зміною електронного оточення атомних ядер.
Складовими частинами хімічних речовин є хімічні частинки: атоми, молекули та йони. Їхні розміри — близько 10^–10–10^–6 метра. Об’єкти більших та менших розмірів вивчають інші природничі науки.
Хімія, вивчаючи атоми, молекули, хімічні речовини та їхні взаємодії, має в повному обсязі використовувати закони фізики. У свою чергу, біологія й геологія, вивчаючи свої об’єкти, мають використовувати й хімічні закони. Ще у XVIII столітті зв’язок хімії та фізики помітив і використав у своїй роботі М. В. Ломоносов, який писав: «Хімік без знання фізики подібний до людини, що все шукати має навпомацки. І ці дві науки так пов’язані між собою, що одна без одної досконалими бути не можуть».

Структура хімічної науки

lemocream — 2023-03-15 14:33:33 UTC

Сучасну хімію прийнято поділяти принаймні на п’ять розділів: неорганічну, органічну, фізичну, аналітичну й хімію високомолекулярних сполук. Кожний із цих розділів також поділяють на багато окремих дисциплін. Іноді також виділяють окремо загальну хімію, предмет вивчення якої тісно пов’язаний з неорганічною хімією: хімічні елементи, утворені ними найпростіші неорганічні сполуки й загальні фізичні та хімічні закони. Однак чітких меж між окремими розділами не існує. Для сучасної хімії характерна інтеграція з іншими науками, завдяки цьому виникають нові її розділи.

Взаємозв’язок хімії та фізики

lemocream — 2023-03-15 14:36:35 UTC

Особливо інтенсивно розвиваються взаємозв’язки між фізикою й хімією. На різних етапах свого розвитку фізика була для хімії джерелом різних теоретичних концепцій, що значно вплинули на розвиток хімії. Чим складнішими ставали хімічні експерименти, тим більше апаратури й фізичних методів досліджень вони вимагали.
Для вимірювання теплових ефектів реакцій, проведення спектрального й рентгеноструктурного аналізу, вивчення ізотопів і радіоактивних хімічних елементів, кристалічних ґраток речовини, молекулярних структур необхідні найскладніші фізичні прилади — спектрометри, мас-спектрометри, електронні мікроскопи тощо.
Сучасна фізика сприяла вивченню природи хімічного зв’язку, особливостей хімічної будови молекул органічних і неорганічних сполук. На межі фізики й хімії виник такий розділ хімії, як фізична хімія. Предметом її вивчення є будова і властивості молекул хімічних сполук, вплив різних чинників на умови перебігу хімічних реакцій.
Фізична хімія сьогодні є загальнотеоретичним фундаментом усієї хімічної науки. Її теорії мають велике значення для розвитку неорганічної та, особливо, органічної хімії. У першій половині XX століття сформувався новий розділ фізики (квантова механіка, електронна теорія атомів і молекул), що пізніше почали називати хімічною фізикою. Вона вивчає взаємозв’язок і взаємоперетворення хімічної й субатомної форм енергії.

Взаємозв’язок хімії та біології

lemocream — 2023-03-15 14:38:37 UTC

Взаємозв’язку хімії з біологією сприяло становлення органічної хімії. Розвиток науки надав можливість детального дослідження будови й складу живої клітини, хімічних процесів у живих організмах, дозволив виявити взаємозв’язок між біологічними функціями організму та хімічними реакціями. Такі специфічні властивості живого, як ріст, розмноження, рухливість, збудливість, здатність реагувати на зміни зовнішнього середовища, пов’язані з певними комплексами хімічних перетворень у клітинах.
Значення хімії в біологічних дослідженнях надзвичайно велике. Саме хімія виявила найважливішу роль хлорофілу як хімічної основи фотосинтезу, гемоглобіну як основи процесу дихання. Було з’ясовано хімічну природу передачі нервового збудження, визначено структуру нуклеїнових кислот тощо. Виявилося, що всі функції та процеси, які відбуваються в живому організмі, можна викласти мовою хімії у вигляді конкретних хімічних реакцій.
На межі біології, хімії та фізики виникли такі науки: біохімія — наука про обмін речовин і хімічні процеси в живих організмах; біоорганічна хімія — наука про будову, функції та способи синтезу сполук, з яких складаються живі організми; фізико-хімічна біологія — наука про функціонування складних систем передачі інформації й регулювання біологічних процесів на молекулярному рівні, а ще біофізика, біофізична хімія й радіаційна біологія.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-03-15 14:42:56 UTC

1. Наведіть відомі вам визначення науки хімії. Що є предметом вивчення хімії?

2. За яким принципом класифікують сучасні науки?

3. Які науки належать до природничих?

4. Які основні завдання хімії? Назвіть, що є об’єктом вивчення: а) астрономії; б) біології; в) географії; г) фізики. У чому виявляється зв’язок між предметами вивчення цих наук і тим, що вивчає хімія?

5. Що, на вашу думку, вивчають біохімія, космохімія, геохімія, агрохімія, кристалохімія й аналітична хімія?

6. У чому полягає взаємозв’язок хімії з іншими природничими науками?

Особливості сучасної науки

lemocream — 2023-03-15 14:45:58 UTC

Наш світ дуже швидко змінюється. Якщо порівняти число відкриттів в усіх науках, зроблених у XVIII столітті, з відкриттями за останнє десятиліття тільки в органічній хімії, то перевага буде за нашим часом. Сучасна хімія суттєво відрізняється не тільки від тієї, що була 100 років тому. Навіть 30 років тому вчені працювали зовсім по-іншому. Звісно, що закони природи не змінилися, але суттєво змінилися способи представлення та обробки хімічної інформації.
Завдяки комп’ютеризації науки стало можливим не тільки набирати й поширювати тексти та робити наочні презентації. Сьогодні суттєво полегшився процес розв’язування задач теоретичної хімії, обчислення геометрії складних молекул, моделювання хімічних і фізичних процесів за будь-якої температури й тиску. Звісно, що розрахункові формули були відомі давно. Але ще 30 років тому треба було за декілька місяців займати чергу, щоби скористатися комп’ютером, який тоді міг займати декілька поверхів, а ще й тиждень чекати на результати обчислень. А сьогодні будь-який комп’ютер на столі здатний розв’язувати такі задачі за хвилини.
З одного боку, технічний розвиток значно полегшив доступ до інформації та її обробку. З іншого — величезний обсяг наукової інформації перевищує здатність людини її осягнути, що призводить до звуження наукових інтересів.
Можна виділити такі особливості сучасної хімії:

вузька спеціалізація вчених: знань накопичено стільки, що жоден хімік не може бути спеціалістом у різних розділах хімії, і будь-яке дослідження має виконувати колектив спеціалістів з різних або суміжних галузей;
збільшення теоретичних досліджень: завдяки комп’ютеризації науки часто немає необхідності проводити той чи інший експеримент, щоб зрозуміти, відбудеться він чи ні. Часто достатньо змоделювати процеси на комп’ютері, а потім здійснювати тільки ту реакцію, що реально відбуватиметься;
високі витрати на дослідження: сучасна хімія потребує дуже великих фінансових ресурсів. Якщо 200 років тому для обладнання лабораторії достатньо було закупити реактиви, посуд та обладнати печі для нагрівання, то сьогодні не можна обійтися без сучасних дорогих приладів для вимірювання різноманітних властивостей речовин: спектрів поглинання, ядерного магнітного резонансу, спектрів випромінювання, хроматограми тощо.

Становлення хімічної науки в Україні

lemocream — 2023-03-15 14:49:40 UTC

Використання певних хімічних знань на території України відбувалося ще у сиву давнину і було пов’язане з виплавлянням металів, виготовленням кераміки, пороху тощо.
Але як наука хімія почала розвиватися відносно недавно, від початку XIX століття, із розвитком наукових центрів. Перші наукові дослідження з хімії пов’язані із заснуванням Харківського університету (1804 р.), в якому свої дослідження починав Василь Каразін. У різні роки XIX століття розвиток хімії в Харкові був пов’язаний з М. Бекетовим (термохімія та теорія розчинів), О. Ельтековим (органічна хімія), О. Данилевським (фізіологічна хімія), О. Палладіним (біохімія), М. Шрайбер (аналітична хімія), К. Івановою (неорганічна хімія).

Вчені Київського університету

lemocream — 2023-03-15 14:51:10 UTC

У заснованому 1833 року Київському університеті хімічні дослідження проводили М. Каяндер (електролітична дисоціація), Я. Михайленко та О. Сперанський (теорія розчинів), професорка О. Бєлобородова (лауреатка Державної премії). Дослідженнями з колоїдної хімії займалися І. Борщов та А. Думанський (останній першим почав читати лекції з цієї дисципліни). Також у Київському університеті сформувалася потужна школа хіміків-органіків завдяки працям П. Алексєєва, М. Бунге і всесвітньо відомого С. Реформатського, який дослідив новий тип реакцій за участі органічних кислот (реакція Реформатського).

Вчені у Львівському університеті

lemocream — 2023-03-15 14:52:31 UTC

У Львівському університеті від середини XIX століття досліди з аналітичної хімії проводив Л. Пебаль, із загальної та фармацевтичної хімії — Б. Радзішевський, із фізичної хімії — С. Толлочка та А. Дорабяльська,, з органічної хімії — В. Кемула та Е. Ліннеман, з неорганічної хімії та кристалографії — професорка О. Бойдак.

Вчені Одеського університету

lemocream — 2023-03-15 14:53:37 UTC

Розвитку хімії в Одеському університеті сприяли такі видатні хіміки, як П. Мелікішвілі та М. Зелінський (органічна хімія), Ф. Шведов (колоїдна хімія), О. Саханов (електрохімія), Л. Писаржевський (окисно-відновні реакції) та І. Горбачевський (біохімія) та Т. Ракитська (неорганічна хімія)

Володимир Вернадський

lemocream — 2023-03-15 14:54:23 UTC

Також варто відзначити першого президента Української академії наук, всесвітньо відомого Володимира Івановича Вернадського, який став засновником нового розділу науки біогеохімії та автором учення про біосферу й ноосферу.

Хімічна наука в сучасній Україні

lemocream — 2023-03-15 14:58:07 UTC

Сьогодні хімія є однією з найважливіших природничих наук. Формально хімічну науку поділяють на університетську та академічну.
Університетська наука — це дослідження, що проводять у вищих навчальних закладах (університетах) силами викладачів, аспірантів та студентів. Здебільшого в університетах проводять фундаментальні дослідження, спрямовані на вирішення головних питань, пов’язаних із формулюванням сучасних теорій і гіпотез. Потужні хімічні школи сьогодні є в університетах Києва, Львова, Харкова, Одеси, Черкас, Чернівців, Дніпра, Ужгорода та інших.
Інший бік науки — академічний, де дослідження проводять в установах Національної академії наук (НАН) України. У структурі НАН України працює багато наукових закладів, серед яких є і спеціалізовані на хімічних дослідженнях: Інститут органічної хімії (Київ), Інститут фізичної хімії імені Л. В. Писаржевського (Київ), Фізико-хімічний інститут імені О. В. Богатського (Одеса), Інститут хімії високомолекулярних сполук (Київ), Інститут загальної та неорганічної хімії імені В. І. Вернадського (Київ), Інститут біохімії імені О. В. Палладіна (Київ), Інститут колоїдної хімії та хімії води імені А. В. Думанського (Київ), Інститут фізико-органічної хімії та вуглехімії імені Л. М. Литвиненка (Київ), Інститут біоорганічної та нафтохімії імені В. П. Кухаря (Київ), Інститут біоколоїдної хімії імені Ф. Д. Овчаренка (Київ), Інститут хімії поверхні імені О. О. Чуйка (Київ) та Інститут монокристалів (Харків). Уже тільки за назвами цих інститутів можна уявити сферу наукових досліджень, що в них проводять.
Академічні інститути є флагманами фундаментальних і прикладних наукових досліджень. У них розробляють нові сучасні матеріали, флуоресцентні сполуки для експрес-аналізів ґрунтів, води та біолого-медичних досліджень, проводять дослідження в галузі супрамолекулярної хімії та нанохімії. Слід відзначити, що дуже важливими є дослідження в прикладній хімії, завдяки яким розробляють нові технології видобутку корисних копалин, переробки нафти, нові методи металургійного виробництва тощо. Заслуговують на увагу й досягнення світового рівня з удосконалення технології створення продуктів швидкого приготування, синтез біоактивних керамічних матеріалів для імплантів та відновлення кісткової тканини.
Нещодавно в Інституті монокристалів (м. Харків) презентували новий матеріал на основі штучного сапфіру, що за своїми характеристиками в три рази перевищує міцність броньованого скла. Також презентували надтонкі пластини з германію для сучасних тепловізійних приладів. Такими матеріалами вже оснащують українську військову техніку.

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-03-15 14:59:39 UTC

1. Що відрізняє наукову роботу сучасного вченого від роботи вчених XVIII–XIX століття?

2. Як відбувалося становлення хімічної науки в Україні?

3. Наведіть прізвища вчених — творців хімічної науки в Україні.

4. На сторінках цього підручника знайдіть інформацію про вітчизняних і зарубіжних учених. Опишіть їхній внесок у становлення теорій, відкриття законів та наукових досліджень, які ви вивчили протягом 9 класу.

5. В яких регіонах України розвивається сучасна хімія?

6. Над якими питаннями працюють сучасні вчені-хіміки?

Місце хімічної галузі в промисловості України

lemocream — 2023-03-15 15:03:59 UTC

Хімічний комплекс — один із провідних у структурі сучасної економіки України. Від його розвитку значною мірою залежить науково-технічний прогрес країни. Хімічні виробництва виготовляють продукцію для всіх основних галузей промисловості, транспорту, сільського господарства, оборони, побутового обслуговування й інших сфер діяльності.
Хімічна галузь України нараховує близько 200 підприємств і об’єднань, у яких зайнято понад 350 тис. осіб. Хімічні підприємства виробляють до 20 тис. найменувань продукції на суму 40–45 млрд грн. Сьогодні основу хімічного комплексу становить виробництво мінеральних добрив, на яке припадає понад 60% усієї виробленої в країні хімічної продукції.
До складу хімічного комплексу країни входять ряд спеціалізованих галузей, які використовують різну сировину, виготовляють великий асортимент продукції та поєднані між собою спільною технологією. Зазвичай виділяють основну (неорганічну) хімію, хімію органічного синтезу, гірничо-хімічну, фармацевтичну та мікробіологічну промисловість, побутову хімію.

Сировинна база хімічної промисловості України

lemocream — 2023-03-15 15:07:29 UTC

Україна має потужну сировинну базу для хімічної промисловості, тобто запаси майже всіх видів мінеральної хімічної сировини: вугілля, природного газу, нафти, сірки, карбонатної сировини, кухонної й калійної солей, титанових руд тощо.
З основних видів мінеральної сировини в Україні поки що не виявлено родовища фосфорної сировини (відомі лише незначні родовища фосфоритів і апатиту).
Україна має практично невичерпні запаси кухонної солі (понад 10 млрд тонн), більша частина яких зосереджена в Артемівсько-Слов’янському родовищі на межі Донецької, Луганської та Харківської областей.
Велике значення для хімічної промисловості мають також запаси солей Північного Криму, зокрема Сиваських озер, у складі яких містяться розчини солей Натрію, Магнію, Брому, Йоду, Титану та інших цінних елементів.
У Прикарпатті є родовища калійних солей, з яких добувають безхлорні добрива й магній. Розробляють великі родовища в Івано-Франківській (Калуш) і Львівській (Стебник) областях.
Україна має великі родовища самородної сірки в Прикарпатті: Роздольське, Яворівське, Немирівське (Львівська область), Глумаївське (Івано-Франківська область) тощо.
Родовища фосфоровмісної сировини — апатитові руди — зосереджені в межах Дніпропетровської та Житомирської областей.
На території України розвідано досить великі родовища титанових руд, які використовують для добування чистого металу, а також для виробництва пігментного титан(IV) оксиду. Основні родовища титанових руд є в Житомирській і Дніпропетровській областях.
Карбонатна сировина (крейда, вапняк) наявна в багатьох місцях України (Причорномор’я, Донецько-придніпровська низовина тощо) і повністю забезпечує потреби хімічної промисловості в цій сировині.
Утім, незважаючи на наявність потужної сировинної бази, для хімічної промисловості характерна істотна залежність від імпорту певних видів сировини (природного газу, апатитових концентратів, сірчаного колчедану тощо) і напівфабрикатів (синтетичного каучуку, целюлози тощо).

Виробництва добрив в Україні

lemocream — 2023-03-15 15:09:28 UTC

Однією з провідних підгалузей хімічної промисловості України є добування мінеральних добрив, насамперед азотних (амоніачної селітри, карбаміду, амоній сульфату тощо). Їх добувають синтезом з азоту повітря й водню, що виділяється з відходів коксохімічного й доменного виробництв. Разом із добривами на тих самих заводах виготовляють нітратну кислоту й супутні продукти, які використовують для виробництва пластмас, синтетичних волокон, різноманітних барвників тощо. Основні виробництва розташовані в Донбасі й Придніпров’ї (Кам’янське, Кривій Ріг тощо), а також у Черкасах, Рівному та у припортових районах Одеси. Виробництво калійних добрив розвивається в Прикарпатті й Калуші (Івано-Франківська обл.) та Стебнику (Львівська обл.). Калійні добрива виготовляють також на титаномагнієвому комбінаті в Запоріжжі разом з основним виробництвом.

Виробництво сульфатної кислоти в Україні

lemocream — 2023-03-15 15:12:13 UTC

Важливе місце в хімічному комплексі України посідає виробництво сульфатної кислоти й соди. Сульфатна кислота — це «хліб» хімічної промисловості. Вона є універсальним хімікатом, оскільки використовується для виробництва мінеральних (фосфатних) добрив та інших кислот, у металургійній, нафтопереробній, текстильній та інших галузях промисловості.
Виробництво сульфатної кислоти зосереджено в Сумах, Костянтинівці, Вінниці й Одесі. Крім того, її виготовляють у Кам’янському («ДніпроАзот»), на коксохімічних заводах Донбасу і Придніпров’я.
Сировиною для добування сульфатної кислоти може бути будь-яка речовина, що містить Сульфур: природна сірка, сірчаний колчедан тощо. В Україні є великі запаси сірки у Львівській області, на базі яких створено гірничо-хімічні підприємства в Роздолі та Яворові. У Костянтинівці сульфатну кислоту виготовляють із сірчистих газів — побічного продукту виплавки цинку.

Виробництво кухонної соди в Україні

lemocream — 2023-03-15 15:13:47 UTC

Для виробництва соди використовують кухонну сіль, вапняк і багато палива (на 1 т готової продукції використовують 5 м³ соляного розсолу й 1,5 т вапняку). Содове виробництво сконцентровано в Донбасі (Слов’янськ), де є великі запаси кухонної солі. Значне виробництво соди зосереджено на Кримському содовому заводі в місті Красноперекопську, що працює на солях Сиваських озер. Продукцію содової промисловості (кальцинована й каустична сода, гідрогенкарбонати) широко використовують у скловарній, паперовій, фармацевтичній, харчовій промисловості, а також для побутових потреб населення.

Виробництво полімерних матеріалів в Україні

lemocream — 2023-03-15 15:15:34 UTC

Провідною галуззю в структурі хімічної промисловості України є виробництво полімерних матеріалів: синтетичних смол, різноманітних пластмас, синтетичного волокна тощо. Таке виробництво неймовірно складне. Воно потребує значних кількостей вуглеводневої сировини, електроенергії, теплоти й води. Синтетичні смоли й пластмаси виготовляють у районах зосередження сировини: в Донбасі (Сєверодонецьк), у Придніпров’ї (Кам’янське, Дніпро, Запоріжжя), Черкасах, Одесі тощо.

Виробництво хімічних волокон

lemocream — 2023-03-15 15:16:54 UTC

Синтетичні смоли, які виготовляють в Україні, а також імпортовану целюлозу використовують для виробництва хімічних волокон. Це виробництво характеризується значною трудомісткістю й тому зосереджене в районах, добре забезпечених трудовими ресурсами, що, як правило, також є регіонами зосередження текстильної промисловості. Хімічні волокна виготовляють у Києві, Чернігові, Черкасах, Житомирі, Соколі (Львівська обл.). Близько третини хімічних волокон, що виготовляють в Україні, використовують для технічних потреб.

Гумово-азбестова промисловість в Україні

lemocream — 2023-03-15 15:18:36 UTC

Полімерні матеріали є основою гумово-азбестової промисловості України. Із нею сполучені інші виробництва, які є найбільшими споживачами синтетичного каучуку, хімічних волокон, сажі. Вона тісно пов’язана з машинобудуванням, зокрема з автомобілебудуванням — головним споживачем шин. Основною сировиною цієї промисловості є каучук, який імпортують із Росії, і технічна сажа, яку виготовляють із природного й супутнього газів у Кременчуці й Стаханові. Більшість підприємств гумово-азбестової промисловості зосереджені в Дніпрі й Білій Церкві, а також у Харкові, Києві, Запоріжжі, Одесі, Бердянську тощо.

Лако-фарбова промисловість

lemocream — 2023-03-15 15:19:24 UTC

В Україні розвинена лакофарбова промисловість. Сировиною для неї є природні смоли, рослинні олії, синтетичні матеріали. Асортимент продукції, яку виготовляють, дуже широкий: антикорозійні й декоративні лаки та фарби, розчинники, смоли тощо. Основну частку цієї продукції виготовляють на Донбасі та в Придніпров’ї (Дніпро, Кривий Ріг). Виробництво лаків і фарб є також у Києві, Харкові, Кременчуці, Львові, Бориславовичі, Івано-Франківську, Одесі.
У великих містах, що мають науково-дослідні заклади, розвинена хіміко-фармацевтична промисловість, її центри — Київ, Житомир, Харків, Полтава, Львів, Одеса

Завдання для засвоєння матеріалу

lemocream — 2023-03-15 15:20:54 UTC

1. Схарактеризуйте хімічну галузь народногосподарського комплексу України.

2. Назвіть продукти хімічної галузі України, що використовують: а) у сільському господарстві; б) у машинобудуванні; в) у текстильній промисловості; г) у побуті.

3. Опишіть сировину, яку добувають в Україні для хімічної галузі. В яких родовищах вона зосереджена? Де вони розташовані?

4. Яку сировину Україна має імпортувати?

5. Перелічіть основні групи продуктів хімічної галузі. На яких підприємствах або в яких регіонах їх виробляють?

6. Які підприємства хімічної галузі розташовані у вашій місцевості? Опишіть продукти, які на них виробляють.

!!!

chicherry — 2024-06-06 12:33:29 UTC

добрий день, я ваша колишня учениця з мейнскул, а можете ще за 8-мий клас додати, будь ласка?? мені дуууже треба