Материал для рефератов по химии

Главная

страница 1

страница 2

страница 3

страница 4

страница 5

страница 6

страница 7

страница 8

страница 9

страница 10

страница 11

страница 12

страница 13

страница 14

страница 15

страница 16

страница 17

страница 18

страница 19

страница 20

страница 21

страница 22

страница 23

страница 24

страница 25

страница 26

страница 27

страница 28

страница 29

страница 30

Многие химические реакции не идут до кон­ца, до полного превращения исходных ре­агентов, даже если их проводить очень долго. В таком случае говорят, что реакция дости­гла состояния химического равновесия. Это означает, что продукты реакции могут реаги­ровать между собой или распадаться с обра­зованием исходных веществ. Следовательно, одновременно с основной реакцией протекает и обратное превращение. При равновесии скорости обеих реакций выравниваются. Из­меняя начальные условия реакции-концен­трацию реагентов, давление, температуру, можно сдвинуть равновесие в сторону пре­имущественного протекания прямого или обратного процесса. Такие реакции называют обратимыми, а уравнения их записывают с помощью специального знака *?, например:

N. + ЗН₂ ±5 2>Ш₃

Довольно давно открытой и очень хорошо изученной обратимой реакцией органических веществ является этерификация - образование сложного эфира из спирта и кислоты. При исследовании ее протекания были обнару­жены многие важные закономерности хими­ческой кинетики.

Одна и та же реакция может в зависимости от условий ее проведения быть обратимой или необратимой. Практически необратимы реакции в жидкой фазе (см. Фазы), при ко­торых хотя бы один из продуктов реакции оказывается газообразным или выпадает в осадок. Это происходит потому, что моле­кулы продуктов реакции не могут встретить­ся между собой и прореагировать, а значит, скорость обратной реакции становится близкой нулю.

Огнеупоры-материалы, главное назначение которых - защита внешней среды и неогнеу­порных элементов конструкций от воздей­ствия высоких температур, расплавов и рас­каленных газов.

В горне доменной печи температура около 1500°С. Промежуток времени между двумя капитальными ремонтами (кампания домен­ной печи) длится 5-6, а иногда даже 10 лет и более. И в течение всего этого времени печь постоянно работает. Футеровка-вну­тренняя облицовка печи - выдерживает не только высокие температуры и темпера­турные перепады, но и химическое воздей­ствие расплавленных металла и шлака. Ко­нечно, обычному кирпичу в таких условиях не выстоять. Доменные печи и другие металлур­гические агрегаты изнутри покрывают огнеу­порами, в частности кирпичами, в состав ко­торых входит шамот-специальным обра­зом обожженная глина. Химический состав шамотного кирпича прост: это смесь оксидов кремния 8Ю₂ и алюминия А1₂0₃; его огнеу­порность -1600-1770°С.

Не следует думать, будто достаточно взять любое вещество с очень высокой температу­рой плавления, чтобы получить готовый ог-неупор. Для этого от тугоплавкого вещества требуется еще целый ряд качеств. Оно дол­жно быть жаропрочным, не деформироваться под действием механических нагрузок при высоких температурах, ведь футеровка печи испытывает воздействие не только высокой температуры, но и больших механических на­грузок. Оно должно обладать термической стойкостью, не растрескиваться при резких колебаниях температур. Вот почему, напри­мер, молибден, хоть и имеет температуру пла­вления   2620°С,   как   огнеупор   все-таки   не

слишком хорош (при высоких температурах молибден хрупок). Оно должно быть шлакоу-стойчиво, противостоять воздействию других агрессивных сред при высокой температуре. Наконец, оно должно обладать низким коэф­фициентом термического расширения, чтобы сохранять при высокой температуре постоян­ство объема.

Максимальная температура, при которой материал еще сохраняет все эти свойства в требуемых пределах, и называется огнеу­порностью. Считается, что нижний предел приемлемой для практики огнеупорно­сти-1580°С. Если огнеупорность материала ниже-он не огнеупор. Если она находится в пределах от 1580 до 1770°С, материал или изделие называют огнеупорным; если в пределах 1770-2000°С-высокоогнеу-порным; больше 2000°С-высшей огнеу­порности. А рекордной огнеупорностью обладают карбиды тантала ТаС и гафния НГС-3880 и 3900°С соответственно; плавятся они при 4150 и 4160°С.

ПРОДОЛЖЕНИЕ ИЗВЕСТНОГО

Всем известен опыт: на свежий срез картофеля наносят каплю разбавлен­ной йодной настойки-и появляется синее окрашивание. Это крахмал образует с иодом комплексное со­единение. А теперь-продолжение опыта. На синее пятно капните не­много раствора сульфита натрия (это вещество продают в магазине фототоваров). И синяя окраска тот­час исчезает. Дело в том, что четы­рехвалентная сера в сульфите окис­лилась до шестивалентной, а иод из нульвалентного восстановился до одновалентного (.Р¹). Комплекс рас­пался, окраска пропала.

Если раствор сульфита натрия у вас еще остался, то проведите еще один опыт на ту же тему. Налейте в три пробирки розовый, светло-фиолетовый    и    темно-фиолетовый

растворы перманганата калия. В ка­ждую добавьте немного сульфита натрия. В результате реакции обра­зуются сульфат натрия и диоксид марганца (что окисляется и что вос­станавливается-подумайте сами). Содержимое первой пробирки станет буроватым, во второй - выпадает не­много хлопьев, а в третьей-хлопьев будет много. Причина в том, что в первой пробирке образовался кол­лоидный раствор Мп0₂, а в двух других из-за высокой концентрации мелкие частички слиплись в хлопья

практике (9-15). Так, оксид фос-      линз и т.д. Некоторые оксиды

фора (V) применяют для сушки       входят в состав минеральных

химических реактивов, оксид          красок,
хрома (Ш)-для полирования

Но вот простейшая реакция железа с соля­ной кислотой:

Ре + 2НС1 = РеС1₂ + Н₂Т

Здесь нет кислорода, и тем не менее железо окисляется. В этой реакции окислитель-ион водорода -протон Н ⁺ , а железо выступает в роли восстановителя. дорога автошкола транспорт, автосервисы вождение шины, покрышки автосайты avto марки и модели транспорт, автосервисы автозапчасти автошкола

Разобраться в этом удалось лишь с введе­нием в химию электронных представлений. Теперь мы точно знаем, что окислитель-ве­щество, которое получает электроны, а вос­становитель-вещество, которое их отдает. При электролизе электроны лишь переходят от одних молекул или атомов к другим (см. Электролитическая диссоциация). Тем более неизбежен такой переход при обычных окис­лительно-восстановительных реакциях. Эти две реакции всегда сопряжены, всегда проис­ходят одновременно. Рассматривать, изучать, практически использовать окисление можно только в сочетании с восстановлением. Будет это доменный процесс-восстановление желе­за из оксидов коксом и оксидом углерода; биохимические процессы дыхания, брожения, фотосинтеза, электрометаллургия или изго­товление красителей и лекарств - анализ всех этих процессов связан с учетом того, сколько электронов отдал или принял каждый уча­ствующий в реакции атом, как изменилась его степень окисления. В связи с этим записы­ваются коэффициенты уравнений реакций, на­пример:

Ре° + 2Н ⁺ СГ -* РеС1₂ + Н₂Т Ре° - 2е = Ре^{2 +} ;   2Н ⁺ + 2е = Н°

Для того чтобы предсказать, какой атом будет отдавать, а какой-принимать элек­троны, химики пользуются понятием элек­троотрицательности, т.е. способности ато­мов в молекуле притягивать и удерживать около себя электроны.

Восстановителями являются почти все металлы в свободном состоянии, отрицатель­но, заряженные ионы неметаллов, положи­тельно заряженные ионы металлов в низшем валентном состоянии, сложные ионы и моле­кулы, содержащие атомы в промежуточной степени окисления.

Окислителями могут быть нейтральные атомы и молекулы неметаллов, в особенно­сти галогенов и кислорода, положительна за­ряженные ионы металлов в высшей степени окисления, сложные ионы и молекулы, содер­жащие атомы элементов в более высокой степени окисления. Самый сильный окисли­тель-электрический ток (поток отрицатель­но заряженных электронов). При этом окисле­ние происходит на аноде.