20
Քիմիայի հետազոտական աշխատանք

Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Քիմիայի հետազոտականաշխատանք

Page 2: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Ջուրը հիշողություն ունի Փաստ.Հարավ-արևելյան Ասիա, 1956 թ.: Ռազմականինստիտուտի մասսայական ոչնչացմանզինամթերքի պատրաստման գաղտնիլաբորատորիա: Արդեն մի քանի տարի աշխատումեն ուժեղագույն բակտերոլոգիական զենքիստեղծման վրա: Բազմաթիվխորհրդակցություններից մեկի ժամանակքննարկվում են այն հատկությունները, որը պիտիունենա այդ զենքը: Քննարկումն անսպասելիընդհատվում է. բոլոր մասնակիցներինտեղափոխում են հոսպիտալ` սուր սննդայինվարակի ախտանիշերով (սիմպտոմ): Բացիջրամանների ջրից, գիտնականները ուրիշ ոչինչ չէինօգտագործել: Ջուրը ստուգեցին` ոչ մի վնասակարխառնուրդ, քիմիական կազմը H2O: Հետաքննությունը մտնում է փակուղի: Հաշվետվության մեջ այդպես էլ գրեցին. թունավորման պատճառ է դարձել սովորականջուրը:

Page 3: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Թվեր.Վերջին 9 տարում Գրենլանդիայի սառույցիհալման արագությունը աճել է 3 անգամ:Վերջին 30 տարում փոթորիկների կործանիչուժը աճել է 2 անգամ:

1973-1982 թ. աշխարհում տեղի է ունեցել 1,5 հազար տարերային աղետ:1983-1992 - 3,5 հազար:1993-2002 - 6 հազար:

Ինֆորմացիոն աղտը թունավորում է ջուրը` կուտակվելով նրա մեջ: Ջրին տրված էինքնամաքրման հատկություն: Դա տեղի էունենում ագրեգատային վիճակիփոփոխության ժամանակ: Սակայն, այսօր մարդու կողմից ջրիաղտոտման արագությունը գերազանցում էնրա ինքնամաքրման արագությանը, որիհետեւանքով էլ խախտվել է բնությանօրինաչափությունը:

Page 4: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Ստորեւ ներկայացված են բազմաթիվ փորձերի ժամանակ ջրիվրա արտաքին ազդեցություններից(միտք, խոսք, երաժշտություն) նրա կառուցվածքային

փոփոխության արդյունքներ: Սեր եւ վերածնունդ

Շնորհակալություն

Ես քեզանից հոգնել եմ,ես կսպանեմ քեզ

Page 5: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Դու հիմար ես

Ադոլֆ Հիտլեր

Ես քեզ ատում եմ

Մայր Թերեզա

Հույս

Page 6: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Բուդդայական աղոթք

Քրիստոնեական աղոթք

Մուսուլմանական աղոթք

Page 7: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր
Page 8: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Ֆիզիկական հատկությունները

Սովորականպայմաններումանգույն,անհամ,անհոտհեղուկ է, tհալ=0°С,tեռ=100°С,ամենամեծխտությունը 4°С-ում p=1 գ/մլ:Դրանից ցածր ևբարձր ջերմաստիճաններումp>1:Ջերմաստիճանիցկախվածխտությանայսանոմալ կախվածությամբ ջուրըխիստտարբերվում է մյուսնյութերից,որոնց խտությունը ջերմաստիճանիբարձրացումից փոքրանում է,սառույցի խտությունը փոքրէ ջրի խտությունից,դրա համարայն լողում է ջրի վրա,դրաշնորհիվ է ձմռանը ջրիտակ կյանքը շարունակվումէ:Ջուրը ունիամենամեծ ջերմունակությունը,այդպատճառով դանդաղտաքանում է,դանդաղ սառչում:Դրաշնորհիվ ջրավազանները կարգավորում ենմեր մոլորակի ջերմաստիճանը:

Page 9: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Քիմիական հատկությունները1.Ջուրըամֆոտեր միացություն է,ունի դիսոցման շատփոքրաստիճան (10-9)H2Օ⇌H++OH- կամHՕH+HOH⇌H3Օ

++OH-

2.Փոխազդում է մետաղների հետ.ակտիվ մետաղներ՝2Na+2HO=2NaOH+H2↑

Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑

պակասակտիվ՝Zn+H2O=ZnO+H2↑

3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑

պասիվ մետաղների հետ ջուրը չի փոխազդում:

3.Փոխազդում էակտիվ մետաղների օքսիդների հետ.

K2O+H2O=2KOH

BaO+H2O=Ba(OH)2

4.Փոխազդում է թթվային օքսիդների հետ (բացի SiO2)

SO3+H2O=H2SO4

P2O5+3H2O=2H3PO4

Page 10: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

5.Հաստատուն հոսանքիազդեցությամբ քայքայվում է.6.Առաջացնում են բյուրեղահիդրատներnH2O+H2SO4=H2SO4 • nH2OCuSO4+5H2O=CuSO4 • 5H2O

Na2CO3+10H2O=Na2CO3 • 10H2O

Na2SO4+10H2O=Na2SO4 • 10H2O

Այն միացությունները,որոնք ջուր են միացնում, կարողեն ծառայել որպես չորացնող նյութեր գազերի համար(P2O5, CaO, BaO խոնավածուծ են):

7.Ուժեղտաքացնելիսփոխազդում է ոչմետաղների հետ.

C+H2O=CO+H2 (ջրագազ)

8.Որոշաղեր ջրային միջավայրում հիդրոլիզվումեն.

Na2CO3+2H2O=2NaOH+H2CO3

MgS+2H2O=Mg(OH)2+H2S

Page 11: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Հիմքեր Հիմքերը քիմիական նյութեր են, որոնցմոլեկուլները բաղկացած են մետաղիատոմից և մեկ կամ մի քանի հիդրօքսիդխմբից: Հիմքերը ջրում դիսոցվելիսառաջացնում են հիդրօքսիդ իոններ՝ OH-: Ըստ դիսոցման աստիճանի մեծության՝հիմքերը լինում են ուժեղ, միջին և թույլ: Ուժեղ հիմքերը կոչվում են ալկալիներ: Ըստմոլեկուլում պարունակած հիդրօքսիդիոնների թվի` հիմքերը լինում են միաթթու(NaOH, KOH), երկթթու [Ca(OH)2, Ba(OH)2] ևայլն: Հիմքերը փոխազդում են թթուների հետ՝առաջացնելով աղ և ջուր:

Page 12: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Ըստ թթուների ջրածնային տեսության՝թթուների թթվային հատկություններըվերագրվում են միայն մետաղներիատոմներով տեղակալվելու ունակջրածնի ատոմներին: Ըստէլեկտրոլիտային դիսոցմանտեսության՝ թթուները ջրայինլուծույթում դիսոցվում են՝ որպեսկատիոն առաջացնելով միայն ջրածնիիոններ, իսկ որպես անիոն՝ թթվայինմնացորդի իոններ: Հիմքերը դիսոցվելիսորպես անիոն առաջացնում են միայնհիդրօքսիդ իոններ, իսկ որպեսկատիոն՝ մետաղի իոններ:

Page 13: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր
Page 14: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Թթուների և հիմքերի վերաբերյալժամանակակից տեսություններիցգործնական նշանակություն ունենդանիացի քիմիկոս Ի. Բրենստեդիպրոտոնային և ամերիկացի քիմիկոս Գ.

Լյուիսի էլեկտրոնային տեսությունները:

Ըստ պրոտոնային տեսության՝ թթուհամարվում է ցանկացած մոլեկուլ կամիոն, որը տալիս է պրոտոն՝ H+, իսկ հիմքհամարվում է ցանկացած մոլեկուլ կամիոն, որն իրեն միացնում է պրոտոն:

Page 15: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Ըստ էլեկտրոնային տեսության՝թթուները էլեկտրոնային զույգիվերցնողներ (ակցեպտորներ) են, օրինակ՝BF3, AlCl3, SnCl2 և այլն, իսկ հիմքերը՝էլեկտրոնային զույգի տվողներ(դոնորներ), օրինակ՝ NH3, ամիններ ևայլն: Թթուների և հիմքերիփոխազդեցությունների ժամանակ թթվիէլեկտրոնների պակասը լրացվում էհիմքի էլեկտրոնների ավելցուկիհաշվին, և առաջանում է էլեկտրոններիավելի կայուն խմբավորմամբ նորմիացություն՝ աղ:

Page 16: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Թթուների և հիմքերի ջրային լուծույթներնէլեկտրականության հաղորդիչներ են: Աղաթթուն, ծծմբական թթուն, ազոտական թթունմեծ կիրառություն ունեն ժողովրդականտնտեսության մեջ: Թթուները բազմազանֆունկցիաներ են կատարում կենդանիօրգանիզմում. մասնակցում են բազմաթիվկենսաքիմիական շարժընթացների: Ողնաշարավորների ստամոքսի լորձաթաղանթիգեղձերն արտադրում են աղաթթու, որընպաստում է մարսողությանը և ոչնչացնումսննդի հետ ստամոքս մտած մի շարք վնասակարբակտերիաներ: Ստամոքսի հիվանդություններիժամանակ աղաթթվի քանակությունը (0,3%) ստամոքսում նվազում կամ աճում է: Առաջինիդեպքում հիվանդին նշանակում են աղաթթվինոսր լուծույթ՝ ստամոքսի հյութազատությանխթանման համար:

Page 17: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Ազոտական թթուն օգտագործվում էպարարտանյութերի, պայթուցիկնյութերի, ծծմբականթթվի, ներկանյութերի, նիտրոմիացություններիարտադրության, գունավոր մետաղաձուլությանմեջ, հրթիռային տեխնիկայում: Ծծմբական թթունկիրառվում է հանքայինպարարտանյութերի, թթուների, աղերի, ներկանյութերի, դեղանյութերի, պայթուցիկ նյութերիարտադրության, մետաղամշակման, տեքստիլ, կաշվի, նավթամշակման արդյունաբերության մեջ: Խիտ թթուներն օրգանիզմում առաջացնում եններքին օրգանների ուժեղ այրվածքներ, սրտիգործունեության անկում, որոշ դեպքերում՝օրգանիզմի մահ:

Ուստի, թթուներով աշխատելիս անհրաժեշտ էշատ զգույշ լինել, իմանալ դրանց հետ վարվելուկանոնները և խստորեն պահպանել դրանք

Page 18: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Ջրում լուծելի հիմքերը կոչվում ենալկալիներ, դրանք շատ չեն, ալկալիական ևհողալկալիական մետաղների հիմքերն են`

LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2 , Sr(O

H)2, Ba(OH)2, FrOH, Ra(OH)2: Մնացած հիմքերըջրում անլուծելի են: Հիմքերի թթվայնությունըորոշվում է նրա մոլեկուլում եղած հիդրօքսիլխմբերի թթվով: Օրինակ, NaOH միաթթու հիմքէ, Ca(OH)2-երկթթու, Fe(OH)3-եռաթթու և այլն:

Երկթթու և բազմաթթու հիմքերը դիսոցվում ենաստիճանաբարCa(OH)2=Ca(OH)++OH- (I աստիճան)

Ca(OH)+ ‹–› Ca2++OH- (IIաստիճան)

Դրանով է բացատրվում հիմնային աղերիառաջացումը:

Page 19: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր

Հիմքի ուժը կախված էտարրի և OH խմբի կապիամրությամբ, որքանայն թույլ է, այնքան հիմքըավելիուժեղ է: Խմբի սահմաններումանփոփոխ լիցքի դեպքումիոնի շառավղի մեծացման հետ հիմքի ուժը մեծանումէ, ուրեմն հետևյալ շարքում հիմքերի թթվայնությունըուժեղանում է ձախիցաջ.LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH<FeOH

Իսկպարբերության (փոքր) սահամաններում հիմքերիուժը մեծանում է ձախիցաջ, սովորաբար իոնի լիցքիմեծացման հետ նրա շառավիղըփոքրանում է: Այդ բոլորըհանգեցնում է նրան, որ Mg(OH)2-նավելի փոքր է, քանNaOH-ը, իսկ Mg(OH)2 հաջորդողAl(OH)3արդենամֆոտեր հիմք է, ուրեմն հիմնային հատկություններըհետևյալ շարքում նվազում են : NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

Page 20: Ջուր. Լուծույթներ. Հիմքեր