Kehade üldomadused on kuju, mõõtmed, mass, maht, agregatsiooni olek. Kas olete kunagi mõelnud, millest kehad on valmistatud? Sajandeid on inimesed sellele küsimusele vastust otsinud.

Ained. On teada, et kehad koosnevad ainetest.

Joonisel fig. 12 kujutab hõbe-, plast- ja raudlusikaid. Neil on ligikaudu sama kuju ja suurus, igaüks võib võtta peaaegu sama koguse vett. Aga hõbelusikas oli hõbedast, plastlusikas polüpropüleenist ja raudlusikas rauast.

Ainete näideteks on hõbe, polüpropüleen, raud. Kodus ja koolis on sul pidevalt tegemist ainetega. Iga inimese elu ei kujuta ette ilma selliste aineteta nagu vesi, hapnik, suhkur, lauasool.

Kaaluge joonist fig. 13. Pöörake tähelepanu: kehad on erineva kuju, suuruse ja mahuga, kuid need on kõik valmistatud samast ainest – polüetüleenist.

Ainete omadused. Igal ainel on teatud omadused.

Ainete omadused - need on märgid, mille järgi aineid eristatakse või nende vahel tuvastatakse sarnasusi.

Eristama füüsiline ja keemiline ainete omadused. Füüsilised on värvi, särama, lõhn, läbipaistvus ja mõned teised.

Suhkrut ja soola ühendab asjaolu, et mõlemad ained on tahked, valge värvusega ja vees hästi lahustuvad. Ja erinevus seisneb selles maitse. Kuid pidage meeles, et tundmatuid aineid ei tohiks kunagi maitset testida!

Sära viitab ka ainete füüsikalistele omadustele. See on tingitud valguskiirte peegeldumisest aine pinnalt. Näiteks hõbe sädeleb, aga polüetüleen mitte.

Ainete järgmine omadus on lõhn. Parfüüme tunneme isegi eemalt, kuna nende koostises on tugeva lõhnaga aineid. Aga vesi on lõhnatu ja maitsetu. materjali saidilt

Läbipaistvus on üks vee omadusi

Läbi akvaariumi veekihi on hästi näha kivikesi, taimi, kalu. Seda seetõttu, et vesi on selge. Läbi alumiiniumi, isegi selle kõige õhema kile, ei näe te midagi, kuna see pole läbipaistev. Näiteks šokolaaditahvlit ei näe läbi alumiiniumümbrise. Läbipaistvus- üks ainete ja kehade omadusi.

Värv, sära, lõhn, läbipaistvus - ainete füüsikalised omadused.

Looduses esinevad ained kolmes olekus: tahked, vedelad, gaasilised. See tähendab, et nad eristavad tahke, vedel, ainete agregatsiooni gaasiline olek. Eelkõige nägite ainet vett kõigis kolmes olekus. Ja teate, et selle agregatsiooni olek sõltub temperatuurist. Toatemperatuuril on teile tuntud alumiiniumaine tahkes olekus, vesi vedelas olekus ja hapnik gaasilises olekus.

Kas te ei leidnud seda, mida otsisite? Kasutage otsingut

Kvaliteediprobleemide lahendamine
orgaanilise keemia kursus

Valikkursuse hinne 11

Jätkamine. Vt nr 23/2006, 7/2007.

2. jagu
Ainete struktuuri kindlakstegemine
põhineb füüsikalis-keemiliste meetodite andmetel
ja keemilised omadused (jätk)

Tund 6. Arvutusülesanded
aine struktuuri kindlakstegemiseks

Sihtmärk. Õpetada kooliõpilasi lahendama arvutusülesandeid aine struktuuri kindlakstegemiseks.

1. harjutus. Määrake süsivesiniku struktuur, mille ühe mahu põletamisel tekib kuus kogust süsinikdioksiidi ja valguse käes kloorimisel ainult kaks monokloori derivaati.

Lahendus

Ülesande skeem:

Tegelikult on probleemi lahendamiseks kaks vihjet: see on kuue mahuosa CO 2 eraldumine (mis tähendab, et molekulis on 6 süsinikuaatomit) ja kloorimine toimub valguses (mis tähendab, et see on alkaan). .

Süsivesiniku valem on C6H14.

Seadistage struktuur. Kuna sellel süsivesinikul on ainult kaks monokloroderivaati, on selle süsinikuahel järgmine:

See on 2,3-dimetüülbutaan. Klorosüsivesinike raamistikud on järgmised:

2. ülesanne. 1 10 23 molekuli sisaldava alkaani osa põletamiseks on vaja 1,6 10 24 aatomit sisaldavat hapnikku. Määrake alkaani koostis ja võimalik struktuur (kõik isomeerid).

Lahendus

Lahenduse analüüsimisel tuleks tähelepanu pöörata koefitsientide paigutusele üldisel kujul (läbi n), sest ilma selleta ei saa probleemi lahendada:

FROM n H2 n+2 + (1,5n+ 0,5)O 2 \u003d n CO 2 + ( n+ 1) H2O.

(alkaan) \u003d 1 10 23 / (6,02 10 23) \u003d 0,166 mol,

(O 2) \u003d 1,6 10 24 / (6,02 10 23 2) \u003d 1,33 mol.

Teeme proportsiooni:

1 mool alkaani - 1,5 n+ 0,5 hapnikku,

0,166 mol alkaani - 1,33 mol hapnikku.

Siit n = 5.

See on C 5 H 12 pentaan, selle jaoks on võimalikud kolm isomeeri:

3. ülesanne. Alkaani ja hapniku segu, mille mahusuhe vastab stöhhiomeetrilisele, pärast põlemist, aurude kondenseerumist ja redutseerimist algtingimustele vähenes mahult poole võrra. Määrake segu osaks olnud alkaani struktuur.

Lahendus

Lahenduse analüüsimisel tuleb tähelepanu pöörata koefitsientide paigutusele üldisel kujul läbi n, sest ilma selleta ei saa probleemi lahendada:

FROM n H2 n+2 + (1,5n+ 0,5)O 2 \u003d n CO 2 + ( n+ 1) H2O.

Enne reaktsiooni oli gaaside kogumaht:

(1 + 1,5n+ 0,5) l.

Pärast reaktsiooni võtame arvesse ainult CO 2 mahtu - n l (vesi H 2 O temperatuuril 20 ° C - vedelik).

Koostame võrrandi: 1 + 1,5 n + 0,5 = 2n.

Siit n = 3.

Vastus. Propaan C3H8.

4. ülesanne. Alkaani ja hapniku segu, mille mahusuhe vastab stöhhiomeetrilisele, pärast põlemist veeauru kondenseerumine ja redutseerimine standardile. maht vähenes 1,8 korda. Määrake segu osaks olnud alkaani valem, kui on teada, et selle molekulis on neli peamist süsinikuaatomit.

Vastus. Neopetaan (CH 3) 3 CCH 3.

5. ülesanne. Kui alkeeni cis- ja trans-isomeeride segu lasti läbi liigse kaaliumpermanganaadi lahuse, osutus moodustunud sademe mass suuremaks kui algse alkeeni mass. Määrake alkeeni struktuur.

Lahendus

Kirjutame võrrandi alkeeni reaktsiooniks kaaliumpermanganaadi lahusega:

3C n H2 n+ 2KMnO 4 + 4H 2 O \u003d 3С n H2 n(OH)2 + 2MnO2 + 2KOH.

Laske reaktsioonisse siseneda 1 mol alkeeni, seejärel eraldub 0,6667 mol mangaan(IV) oksiidi.

Härra(MnO2) = 87, m(MnO 2) \u003d 87 0,6667 \u003d 58 g.

Seetõttu on ülesande tingimust arvestades alkeeni suhteline molekulmass väiksem kui 58. Selle tingimuse täidavad alkeenid C ​​2 H 4, C 3 H 6, C 4 H 8.

Vastavalt probleemi seisukorrale on alkeenis cis- ja trans-isomeerid. Siis eteen ja propeen kindlasti ei sobi. Jääb buteen-2: ainult sellel on cis- ja trans-isomeerid.

Vastus. Buten-2.

6. ülesanne. 31,8 g massiga benseeni ühe homoloogi nitreerimisel saadi ainult üks mononitroderivaat massiga 45,3 g Tehke kindlaks reaktsioonisaaduse lähteaine struktuur.

Lahendus

Vastavalt probleemi seisundile (C 6 H 5 R) \u003d (C 6 H 4 RNO 2). Kasutades valemit = m/M, saame:

31,8 / (77 + R) = 45,3 / (77 - 1 + 46 + R).

Seega R = 29.

Kuna R = C n H2 n+1 , suhe on õige:

12n + 2n + 1 = 29.

Sellepärast n\u003d 2, radikaal R on C2H5.

Vastavalt ülesande seisukorrale saadakse aga ainult üks nitroderivaat. Seetõttu ei saa lähteaineks olla etüülbenseen, kuna siis tekiksid orto- ja para-nitroderivaadid. See tähendab, et benseeni homoloog ei sisalda mitte etüülradikaali, vaid kahte metüülradikaali. Need asuvad sümmeetriliselt paar-ksüleen). Sellise asendajate paigutusega saadakse ainult üks nitroderivaat.

Reaktsiooni võrrand:

Ülesanne 7. Kahe hargnenud karkassiga küllastunud primaarse alkoholi segu kuumutamisel väävelhappe juuresolekul saadi kolme samasse ühendite klassi kuuluva orgaanilise aine segu. Ained saadi võrdsetes molaarsuhetes kogumassiga 21,6 g, kusjuures eraldus vesi massiga 2,7 g Seadke kõik võimalikud lähteühendite valemid ja arvutage algsegu mass.

Lahendus

Võrrandi kirjutamiseks analüüsime ülesande tingimust. Väävelhappe juuresolekul on võimalik kas molekulisisene või molekulidevaheline dehüdratsioon või mõlema kombinatsioon. Kui dehüdratsioon on molekulisisene, saadakse ainult kaks küllastumata süsivesinikku, kui see on molekulidevaheline, siis saadakse kolme estri segu. Kombineeritud varianti pole mõtet kaaluda, sest. tingimusel saadakse sama klassi ained. Reaktsiooni võrrand:

Arvutage veekogus:

(H20) = m/M\u003d 2,7 / 18 \u003d 0,15 mol.

Kuna reaktsioonisaadused saadi võrdsetes molaarsuhetes, tähendab see, et iga eeter osutus: 0,15 / 3 \u003d 0,05 mol.

Koostame materjalibilansi võrrandi:

0,05 (M(R) + ( M(R") + 16) + 0,05 (2 M(R) + 16) + 0,05 (2 M(R") + 16) = 21,6

Siit ( M(R)+ M(R") = 128. Mõlemad radikaalid R ja R" on piiravad, seega saab nende kogumoolmassi kirjutada järgmiselt:

M(ALT n H2 n+1) = 128.

Asendades aatommasside väärtused, leiame:

12n + 2n+ 1 = 128, n = 9.

Kahe alkoholi molekulid sisaldavad 9 süsinikuaatomit.

Probleemi tingimuse järgi on alkoholid esmased ja neil on hargnenud süsinikskelett. See tähendab, et üks alkohol sisaldab 4 süsinikuaatomit ja teine ​​- 5.

Valemi valikud:

Algsegu mass: 21,6 + 2,7 = 24,3 g.

3. jagu
Orgaaniliste ainete identifitseerimine
(kvalitatiivsed reaktsioonid erinevatele ühendiklassidele)

Tund 7. Orgaaniliste ainete äratundmine
kvalitatiivsete vastustega

Eesmärgid. Õpetada lahendama ainete määramise ülesandeid, kinnistada teadmisi erinevate klasside orgaaniliste ühendite kvalitatiivsetest reaktsioonidest.

1. harjutus. Neli katseklaasi sisaldavad järgmisi aineid: heksaan, 2-metüülpenteen-1,
Pentin-2, Pentin-1. Milliste keemiliste reaktsioonide abil saab neid aineid eristada?

Lahendus

See probleem hõlmab kolme ühendite klassi: alkaanid, alkeenid ja alküünid. Alkaanide puhul erilisi kvalitatiivseid reaktsioone ei toimu, alkeenide puhul on selleks broomvee ja kaaliumpermanganaadi lahuse värvitustamine. Alküüne iseloomustab ka broomvee ja kaaliumpermanganaadi värvitumine, kuid reaktsioon on aeglasem (tabel 1). Kavandatud kaks alküüni erinevad kolmiksideme positsiooni poolest. Alküünid, mille servas on kolmikside, reageerivad hõbeoksiidi ja vask(I)oksiidi ammoniaagilahusega.

Tabel 1

toru number	Reaktiivid			Järeldus – sisu in vitro
	Oh	Br 2 (H2O-s)	KMnO 4 (lahus)
1	–	–	–	Heksaan
2	–	Kiire värvimuutus	Kiire värvimuutus	2-metüülpenteen-1
3	–	aeglane värvimuutus	aeglane värvimuutus	Pentin-2
4	Sete	aeglane värvimuutus	aeglane värvimuutus	Pentin-1

Esiteks viiakse pentiin-1 tuvastamiseks läbi reaktsioon:

CH 3 CH 2 CH 2 CCH + OH CH 3 CH 2 CH 2 CCAg + 2NH 3 + H 2 O.

Seejärel tuvastatakse broomveega reaktsiooni puudumisel heksaan:

CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 + Br 2 (H 2 O) ....

Pentin-2 värvib aeglaselt broomvett ja 2-metüülpenteen-2 kiiresti:

Reaktsiooni kaaliumpermanganaadiga võib ära jätta.

2. ülesanne. Kolm ilma pealdiseta katseklaasi sisaldavad vedelikke: n-propanool, 1-klorobutaan ja glütseriin. Eristage neid aineid.

Lahendus

Katseklaasid sisaldavad kolme klassi aineid: alkohol, mitmehüdroksüülalkohol ja alkaanide halogeenderivaadid. Glütseriinil on viskoossus, seega võime juba oletada, millises katseklaasis see on. Kvalitatiivne reaktsioon mitmehüdroksüülsetele alkoholidele – vastastikmõju vask(II)hüdroksiidiga kuni rukkilillesinise värvimiseni. Alkoholi saab eristada haloalkaanist, reageerides naatriumiga ilma kuumutamata. Alkoholiga katseklaasis on näha vesinikgaasimulle (tabel 2).

tabel 2

toru number	Reaktiiv			Järeldus – sisu in vitro
	Välimuse järgi	Cu(OH)2	Na
1	Viskoossus	Rukkilillesinine värvimine	Kihisemine	Glütserool
2	–	–	Kihisemine	Propanool
3	–	–	–	1-klorobutaan

Reaktsioonivõrrandid:

3. ülesanne. Järgmised vedelikud valatakse kolme katseklaasi: benseen, stüreen, fenüülatsetüleen. Tehke kindlaks, milline aine on milline.

Lahendus

Kõik ained sisaldavad aromaatset ringi:

Reaktsioonivõrrandid:

Teeme tabeli (tabel 3).

Tabel 3

toru number	Reaktiiv		Järeldus – aine katseklaasis
	Oh	Br 2 (H2O-s)
1	–	–	C6H6, benseen
2	–	Broomvee värvimuutus	C 6 H 5 CH \u003d CH 2, stüreen
3	Sademed	Broomvee värvimuutus	C6H5CCH, fenüülatsetüleen

4. ülesanne. Kolm katseklaasi ilma allkirjadeta sisaldavad järgmisi aineid: butanool-1, etüleenglükool, fenooli lahus benseenis. Milliste reaktsioonide abil saab neid aineid eristada?

Lahendus

Teeme tabeli (tabel 4).

Tabel 4

Reaktsioonivõrrandid:

ÜLESANNE ISELAHENDUSEKS

1. harjutus. Neli märgistamata kolbi sisaldavad järgmisi orgaanilisi aineid: etanool, atseetaldehüüd, etüleenglükool ja fenooli vesilahus. Soovitage, kuidas neid aineid eristada.

Teeme tabeli – lahendusskeemi (tabel 5).

Tabel 5

toru number	Reaktiivid			Järeldus - aine kolvis
	Cu(OH)2	Br 2 (H2O-s)	Oh
1	–	–	–	etanool
2	–	–	Sete	Atseetaldehüüd
3	Rukkilillesinine värvimine	–	–	etüleenglükool
4	–	Sete	–	Fenool (H2O-s)

2. ülesanne. Neli katseklaasi sisaldavad järgmisi aineid: sipelghape, propioonhape, metanool, atseetaldehüüd. Milliste reaktsioonide abil saab neid aineid eristada? Kirjutage nende reaktsioonide võrrandid.

Teeme tabeli – lahendusskeemi (tabel 6).

Tabel 6

toru number	Reaktiivid		Järeldus – aine katseklaasis
	lakmus	Oh
1	Punane	Sete	Sipelghape
2	Punane	–	propioonhape
3	violetne	–	metanool
4	violetne	Sete	Äädikhappe aldehüüd

3. ülesanne. Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mille abil saab eristada järgmisi orgaanilisi tahkeid aineid: glükoos, sahharoos, naatriumatsetaat, tärklis ja fenool.

Teeme tabeli – lahendusskeemi (tabel 7).

Tabel 7

toru number	Reaktiivid
	Lahustuvus külmas vees	Cu(OH)2		Joodi lahus
1	Lahustuv	Rukkilillesinine värvimine	värvimuutus porgandiks	Me ei teosta kogemusi	Glükoos
2	Lahustuv	Rukkilillesinine värvimine	Praktiliselt muutumatuna	Me ei teosta kogemusi	sahharoos
3	Lahustuv	Ilma muudatusteta	Ilma muudatusteta	Ilma muudatusteta	naatriumatsetaati
4	Lahustumatu	Me ei teosta kogemusi	Me ei teosta kogemusi	Sinine värvimine	Tärklis
5	Kergelt lahustuv	Me ei teosta kogemusi	Me ei teosta kogemusi	Ilma muudatusteta	fenool

Reaktsiooni broomvee lahusega fenooli määramiseks võib ära jätta. Kaks ainet jäid tuvastamata – naatriumatsetaat ja fenool. Lisaks lahustub naatriumatsetaat külmas vees hästi ja fenool halvasti. Nii et neid saab eristada.

4. ülesanne. Kuidas eristada orgaanilisi aineid: fenüülammooniumkloriid, naatriumatsetaat, glükoos, aminoäädikhape? Kirjutage nende reaktsioonide võrrandid, mis tuleb ainete äratundmiseks läbi viia.

Teeme tabeli – lahendusskeemi (tabel 8).

Tabel 8

toru number	Reaktiivid			Järeldus – analüüt
	Cu(OH)2	Seos rukkilillesinise peitsiga küttelahustega	NaOH (sol.) kuumutamisel
1	Ilma muudatusteta	Ilma muudatusteta	Gaasi eraldumine, ammoniaagi lõhn	Fenüülammooniumkloriid
2	Ilma muudatusteta	Ilma muudatusteta	Metaani gaasi eraldumine	naatriumatsetaati
3	Rukkilillesinine värvimine	värvimuutus porgandiks	Nähtavaid muudatusi pole	Glükoos
4	Tumesinine määrdumine	Ilma muudatusteta	Nähtavaid muudatusi pole	Aminoäädikhape

Jätkub

molekulaarsed ained

molekulaarsed ained on ained, mille väikseimad struktuuriosakesed on molekulid

molekulid- molekulaarse aine väikseim osake, mis võib eksisteerida iseseisvalt ja säilitab oma keemilised omadused. Molekulaarsetel ainetel on madal sulamis- ja keemistemperatuurid ning on standardtingimustes tahkes, vedelas või gaasilises olekus.

Wikimedia sihtasutus. 2010 .

Vaadake, mis on "molekulaarsed ained" teistes sõnaraamatutes:

Vabade või nõrgalt seotud molekulide emissiooni-, neeldumis- ja Ramani hajumise (Ramani) spektrid. Tüüpiline M. koos. triibulised, vaadeldakse neid UV-kiirguses enam-vähem kitsaste ribade kombinatsioonina, nähtavad ja ... ... Füüsiline entsüklopeedia

Vaakumis liikuvate molekulide või aatomite suunatud vood, millel on vähe või üldse mitte kokkupõrget üksteise ja jääkgaaside molekulidega. M. ja a. n võimaldab teil uurida otd omadusi. h ts, jättes tähelepanuta kokkupõrgetest tulenevad mõjud, välja arvatud ... ... Füüsiline entsüklopeedia

Kristallid, mis on moodustunud molekulidest, mis on omavahel seotud nõrkade van der Waalsi jõududega (vt Molekulidevaheline interaktsioon) või vesiniksidemega. Molekulide sees aatomite vahel on tugevam kovalentne side. Faasimuutused ... Wikipedia

Kristallid, mis on moodustunud molekulidest, mis on omavahel seotud nõrkade van der Waalsi jõudude või vesiniksidemetega (vt INTERMOLEKULAARNE INTERAKTSIOON, INTERATOOMILINE INTERAKTSIOON). Molekulide sees, aatomite vahel on tugevam, tavaliselt ... Füüsiline entsüklopeedia

Suur entsüklopeediline sõnaraamat

MOLEKULAARSED KRISTALLID. kristallid, mille kristallvõre sõlmedes on aine molekulid, mis on omavahel ühendatud nõrkade või van der Waalsi jõududega (vt MOLEKULIDEVAHELINE INTERAKTSIOON) või vesiniksidemega (vt VESINIK ... ... entsüklopeediline sõnaraamat

Pindaktiivsed anioonsed ained- pindaktiivsed anioonsed ained - teatud tüüpi pindaktiivsed ained; on suure molekulmassiga orgaanilised happed (nafteen-, sulfonafteen- jne), leelismuldmetallide ja raskmetallide soolad, ... ... Ehitusmaterjalide terminite, definitsioonide ja selgituste entsüklopeedia

Mikropoorsed kehad, mis absorbeerivad keskkonnast valikuliselt aineid, mille molekuli suurus on väiksem kui mikropooride suurus. Nende hulka kuuluvad looduslikud ja sünteetilised tseoliidid. Molekulaarsõelad võimaldavad adsorptsiooni eraldamist ... ... entsüklopeediline sõnaraamat

Vabadele või nõrgalt seotud molekulidele kuuluva valguse emissiooni, neeldumise ja hajumise optilised spektrid. Need koosnevad spektriribadest ja -joontest, mille struktuur ja paigutus on tüüpilised neid kiirgavatele molekulidele. Esineb siis, kui…… entsüklopeediline sõnaraamat

Raamatud

• Polümeeride struktuur – molekulidest nanoansambliteni. Õpik, Rambidi Nikolai Georgievich. Molekulaarstruktuur määrab suuresti aine omadused ja selle praktilise kasutamise viisid. Kümneid ja sadu tuhandeid erinevaid aatomeid sisaldavate polümeeri molekulide struktuuriparameetrid, ...

Siltideta pudelites olevate ainete identifitseerimise kvalitatiivsete probleemide lahendamine hõlmab mitmeid toiminguid, mille tulemusel saab määrata, milline aine konkreetses pudelis on.

Otsuse esimene etapp on mõtteeksperiment, mis kujutab endast tegevusplaani ja nende eeldatavaid tulemusi. Mõttekatse salvestamiseks kasutatakse spetsiaalset maatrikstabelit, mis näitab horisontaalselt ja vertikaalselt määratavate ainete valemeid. Interakteeruvate ainete valemite ristumiskohtades registreeritakse eeldatavad vaatlustulemused: - gaasi eraldumine, - sademed, värvuse, lõhna muutused või nähtavate muutuste puudumine. Kui vastavalt probleemi seisukorrale on võimalik kasutada täiendavaid reaktiive, siis on parem enne tabeli koostamist nende kasutamise tulemused kirja panna - tabelisse määratavate ainete arvu saab seega vähendada.
Probleemi lahendus koosneb seega järgmistest sammudest:
- ainete üksikute reaktsioonide ja väliste omaduste eelarutelu;
- paarisreaktsioonide valemite ja eeldatavate tulemuste registreerimine tabelisse,
- katse läbiviimine vastavalt tabelile (katseülesande puhul);
- reaktsioonide tulemuste analüüs ja nende seos konkreetsete ainetega;
- probleemi vastuse sõnastus.

Tuleb rõhutada, et mõtteeksperiment ja tegelikkus ei lange alati täielikult kokku, kuna reaalsed reaktsioonid toimuvad teatud kontsentratsioonide, temperatuuride ja valgustuse juures (näiteks AgCl ja AgBr on elektrivalguses identsed). Mõtteeksperiment jätab sageli kahe silma vahele palju pisiasju. Näiteks Br 2 /aq on täiuslikult värvi muutnud Na 2 CO 3, On 2 SiO 3, CH 3 COONa lahustega; Ag 3 PO 4 sade ei moodustu tugevalt happelises keskkonnas, kuna hape ise seda reaktsiooni ei anna; glütserool moodustab kompleksi Сu (OH) 2-ga, kuid ei moodusta (CuOH) 2 SO 4-ga, kui leelist ei esine üleliigselt jne. Tegelik olukord ei ühti alati teoreetilise ennustusega ning selles peatükis " ideaalsed" maatriksitabelid ja "reaalsus" on mõnikord erinevad. Ja selleks, et aru saada, mis tegelikult toimub, otsi iga võimalus tunnis või valikaines eksperimentaalselt kätega tööd teha (samal ajal pidage meeles ohutusnõudeid).

Näide 1 Nummerdatud viaalid sisaldavad järgmiste ainete lahuseid: hõbenitraat, vesinikkloriidhape, hõbesulfaat, pliinitraat, ammoniaak ja naatriumhüdroksiid. Ilma muid reaktiive kasutamata määrake, millises pudelis millise aine lahus asub.

Lahendus.Ülesande lahendamiseks koostame maatrikstabeli, millesse sisestame seda lõikuva diagonaali alla vastavatesse ruutudesse ühe katseklaasi ainete teistega liitmise tulemuste vaatlusandmed.

Mõnede nummerdatud katseklaaside sisu järjestikuse kallamise tulemuste jälgimine kõigile teistele:

1 + 2 - sadeneb valge sade; ;
1 + 3 - nähtavaid muutusi ei täheldata;

Ained	1. AgNO3,	2. Hcl	3. Pb(NO 3) 2,	4.NH4OH	5. NaOH
1. AgNO3	X	AgCl valge	-	sade lahustub	Ag 2 O pruun
2. Hcl	valge	X	PbCl 2 valge,	-	_
3. Pb(NO 3) 2	-	valge PbCl 2	X	Pb(OH)2 hägusus)	Pb(OH) 2 valge
4.NH4OH	-	-	(pilves)		-
S. NaOH	pruun	-	valge	-	X

1 + 4 - sõltuvalt lahuste äravoolu järjekorrast võib tekkida sade;
1 + 5 - moodustub pruun sade;
2 + 3 - sadeneb valge sade;
2 + 4 - nähtavaid muutusi ei täheldata;
2+5 - nähtavaid muutusi ei täheldata;
3+4 - täheldatakse hägusust;
3 + 5 - valge sade langeb välja;
4 + 5 - nähtavaid muutusi ei täheldata.

Kirjutame edasi toimuvate reaktsioonide võrrandid nendel juhtudel, kui täheldatakse muutusi reaktsioonisüsteemis (gaasi eraldumine, sadestumine, värvimuutus) ja sisestame vaadeldava aine valem ja maatriksitabeli vastav ruut diagonaali kohale. selle ületamine:

I. 1 + 2:	AgNO3 + Hcl		AgCl + HNO3;
II. 1+5:	2AgNO3 + 2NaOH		Ag20 + 2NaNO3 + H2O;
			pruun (2AgOH Ag 2 O + H 2 O)
III. 2+3:	2HCl + Pb (NO 3) 2		PbCl2 + 2HNO3;
			valge
IV. 3+4:	Pb(NO3)2 + 2NH4OH		Pb(OH)2 + 2NH4NO3;
			hägusus
V.3 + 5:	Pb(NO3)2 + 2NaOH		Pb(OH)2 + 2NaNO3
			valge

(kui leelise liiale lisatakse pliinitraati, võib sade kohe lahustuda).
Seega eristame viie katse põhjal nummerdatud katseklaasides olevaid aineid.

Näide 2. Kaheksa nummerdatud katseklaasi (1 kuni 8) ilma kirjeteta sisaldavad kuivaineid: hõbenitraat (1), alumiiniumkloriid (2), naatriumsulfiid (3), baariumkloriid (4), kaaliumnitraat (5), fosfaat kaalium (6), samuti väävelhappe (7) ja vesinikkloriidhappe (8) lahused. Kuidas eristada neid aineid ilma täiendavate reaktiivideta, välja arvatud vesi?

Lahendus. Kõigepealt lahustame kuivained vees ja märgime katseklaasid, kuhu need sattusid. Teeme tabel-maatriksi (nagu eelmises näites), kuhu sisestame ühtede katseklaaside ainete teistega liitmise tulemuste vaatlusandmed seda lõikuva diagonaali alla ja kohale. Tabeli paremas osas tutvustame täiendavat veergu "vaatluse üldtulemus", mille täidame pärast kõigi katsete lõppu ja vaatluste tulemuste horisontaalselt vasakult paremale summeerimist (vt nt p. 178).

1+2:	3AgNO3 + A1C1,		3AgCl valge	+ Al(NO3)3;
1 + 3:	2AgNO3 + Na2S		Ag 2S must	+ 2NaNO3;
1 + 4:	2AgNO 3 + BaCl 2		2AgCl valge	+ Ba(NO3)2;
1 + 6:	3AgN03 + K3PO 4		Ag 3 PO 4 kollane	+ 3KNO3;
1 + 7:	2AgNO3 + H2SO4		Ag,SO 4 valge	+ 2HNOS ;
1 + 8:	AgNO3 + HCl		AgCl valge	+ HNO3;
2 + 3:	2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O		2Al(OH)3,	+ 3H2S + 6NaCl;
		(Na 2 S + H 2 O NaOH + NaHS, hüdrolüüs);
2 + 6:	AlCl 3 + K 3 PO 4		A1PO 4 valge	+ 3KCl;
3 + 7:	Na2S + H2SO4		Na2SO4	+ H2S
3 + 8:	Na2S + 2HCl		-2 NaCl	+H2S;
4 + 6:	3BaCl2 + 2K3PO4		Ba 3 (PO 4) 2 valget	+ 6KC1;
4 + 7	BaCl2 + H2SO4		BaSO4 valge	+ 2HC1.

Nähtavad muutused ei toimu ainult kaaliumnitraadiga.

Sademe sadestumise ja gaasi eraldumise arvu järgi määratakse kõik reaktiivid üheselt. Lisaks eristuvad BaCl 2 ja K 3 PO 4 AgNO 3 sademe värvuse järgi: AgCl on valge ja Ag 3 PO 4 kollane. Selles probleemis võib lahendus olla lihtsam - mis tahes happelahus võimaldab teil kohe isoleerida naatriumsulfiidi, see määrab hõbenitraadi ja alumiiniumkloriidi. Ülejäänud kolme tahke aine hulgast määratakse baariumkloriid ja kaaliumfosfaat hõbenitraadiga, vesinikkloriid- ja väävelhapet eristab baariumkloriid.

Näide 3 Neli märgistamata tuubi sisaldavad benseeni, kloorheksaani, heksaani ja hekseeni. Kasutades reaktiivide minimaalset kogust ja arvu, pakkuge välja meetod iga näidatud aine määramiseks.

Lahendus. Määratavad ained omavahel ei reageeri, paarikaupa reaktsioonide tabelit pole mõtet koostada.
Nende ainete määramiseks on mitu meetodit, üks neist on toodud allpool.
Broomivesi muudab värvituks ainult hekseeni:

C6H12 + Br2 \u003d C6H12Br2.

Kloorheksaani saab eristada heksaanist, viies nende põlemisproduktid läbi hõbenitraadi lahuse (kloorheksaani puhul sadeneb valge hõbekloriidi sade, mis erinevalt hõbekarbonaadist ei lahustu lämmastikhappes):

2C6H14 + 19O2 \u003d 12CO2 + 14H2O;
C6H13Cl + 9O2 \u003d 6CO2 + 6H2O + HC1;
HCl + AgNO 3 \u003d AgCl + HNO 3.

Benseen erineb heksaanist jäävees külmutamise poolest (C 6 H 6 mp = +5,5 ° C ja C 6 H 14 mp = -95,3 ° C).

1. Kahte identsesse keeduklaasi valatakse võrdsed kogused: ühte veega, teise lahjendatud väävelhappe lahusega. Kuidas eristada neid vedelikke ilma keemiliste reaktiivideta (lahuseid ei maitse)?

2. Neli katseklaasi sisaldavad vask(II)oksiidi, raud(III)oksiidi, hõbeda ja raua pulbrit. Kuidas neid aineid ära tunda, kasutades ainult ühte keemilist reaktiivi? Välimuse järgi äratundmine on välistatud.

3. Neli nummerdatud toru sisaldavad kuiva vask(II)oksiidi, tahma, naatriumkloriidi ja baariumkloriidi. Kuidas teha minimaalset kogust reaktiive kasutades kindlaks, milline katseklaas millist ainet sisaldab? Põhjenda oma vastust ja kinnita vastavate keemiliste reaktsioonide võrranditega.

4. Kuus märgistamata katseklaasi sisaldavad veevabu ühendeid: fosfor(V)oksiid, naatriumkloriid, vasksulfaat, alumiiniumkloriid, alumiiniumsulfiid, ammooniumkloriid. Kuidas saate määrata iga toru sisu, kui seal on ainult komplekt tühje torusid, vesi ja põleti? Soovitage analüüsiplaan.

5 . Neli märgistamata katsuti sisaldavad naatriumhüdroksiidi, vesinikkloriidhappe, kaaliumkloriidi ja alumiiniumsulfaadi vesilahuseid. Soovitage viise, kuidas määrata iga katseklaasi sisu ilma täiendavaid reaktiive kasutamata.

6 . Nummerdatud torud sisaldavad naatriumhüdroksiidi, väävelhappe, naatriumsulfaadi ja fenoolftaleiini lahuseid. Kuidas eristada neid lahuseid ilma täiendavaid reaktiive kasutamata?

7. Märgistamata purgid sisaldavad järgmisi üksikaineid: raua, tsingi, kaltsiumkarbonaadi, kaaliumkarbonaadi, naatriumsulfaadi, naatriumkloriidi, naatriumnitraadi pulbrid, samuti naatriumhüdroksiidi ja baariumhüdroksiidi lahused. Teie käsutuses pole muid keemilisi reaktiive, sealhulgas vett. Koostage plaan iga purgi sisu määramiseks.

8 . Neli nummerdatud ilma siltideta purki sisaldavad tahket fosfori (V) oksiidi (1), kaltsiumoksiidi (2), plii nitraati (3), kaltsiumkloriidi (4). Määrake, milline purk sisaldab kumbagi alates nendest ühenditest, kui on teada, et ained (1) ja (2) reageerivad ägedalt veega ning ained (3) ja (4) lahustuvad vees ning saadud lahused (1) ja (3) võivad reageerida muud lahendused sademete tekkega.

9 . Viis ilma siltideta katseklaasi sisaldavad hüdroksiidi, sulfiidi, kloriidi, naatriumjodiidi ja ammoniaagi lahuseid. Kuidas neid aineid ühe lisareagendi abil määrata? Esitage keemiliste reaktsioonide võrrandid.

10. Kuidas ära tunda naatriumkloriidi, ammooniumkloriidi, baariumhüdroksiidi, naatriumhüdroksiidi lahuseid, mis on ilma siltideta anumates, kasutades ainult neid lahuseid?

11. . Kaheksa numbriga toru sisaldavad vesinikkloriidhappe, naatriumhüdroksiidi, naatriumsulfaadi, naatriumkarbonaadi, ammooniumkloriidi, plii nitraadi, baariumkloriidi, hõbenitraadi vesilahuseid. Kasutades indikaatorpaberit ja tehes katseklaasides lahuste vahelisi reaktsioone, tehke kindlaks, millist ainet igaüks neist sisaldab.

12. Kaks katseklaasi sisaldavad naatriumhüdroksiidi ja alumiiniumsulfaadi lahuseid. Kuidas neil võimalusel vahet teha ilma lisaaineid kasutamata, ainult ühe tühja katseklaasiga või isegi ilma selleta?

13. Viis nummerdatud tuubi sisaldavad kaaliumpermanganaadi, naatriumsulfiidi, broomivee, tolueeni ja benseeni lahuseid. Kuidas teha neil vahet, kasutades ainult nimetatud reaktiive? Kasutage iga viie aine tuvastamiseks nende iseloomulikke tunnuseid (täpsustage need); anda analüüsi plaan. Kirjutage vajalike reaktsioonide skeemid.

14. Kuus nimeta kolbi sisaldavad glütserooli, glükoosi vesilahust, võialdehüüdi (butanaali), hekseen-1, naatriumatsetaadi vesilahust ja 1,2-dikloroetaani. Kui lisakemikaalid on ainult veevaba naatriumhüdroksiid ja vasksulfaat, tehke kindlaks, mis on igas viaalis.

1. Vee ja väävelhappe määramiseks võite kasutada füüsikaliste omaduste erinevust: keemis- ja külmumispunktid, tihedus, elektrijuhtivus, murdumisnäitaja jne. Suurim erinevus on elektrijuhtivuses.

2. Valage katseklaasides olevatele pulbritele vesinikkloriidhape. Silver ei reageeri. Raua lahustamisel eraldub gaas: Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Raudoksiid (III) ja vaskoksiid (II) lahustuvad ilma gaasi eraldumiseta, moodustades kollakaspruunid ja sinakasrohelised lahused: Fe 2 O 3 + 6HCl \u003d 2FeCl 3 + 3H 2 O; CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O.

3. CuO ja C on mustad, NaCl ja BaBr 2 on valged. Ainus reagent võib olla näiteks lahjendatud väävelhape H 2 SO 4:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (sinine lahus); BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl (valge sade).
Lahjendatud väävelhape ei reageeri tahma ja NaCl-ga.

4 . Panime väikese koguse igat ainet vette:

CuSO 4 + 5H 2 O \u003d CuSO 4 5H 2 O	(tekib sinine lahus ja kristallid);
Al 2S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S	(sadestub sade ja eraldub ebameeldiva lõhnaga gaas);
AlCl 3 + 6H 2 O \u003d A1C1 3 6H 2 O + Q AlCl 3 + H 2 O AlOHCl 2 + HCl AlOHC1 2 + H 2 0 \u003d Al (OH) 2 Cl + HCl A1 (OH) 2 C1 + H 2 O \u003d A1 (OH) 2 + HCl	(toimub äge reaktsioon, tekib aluseliste soolade ja alumiiniumhüdroksiidi sadenemine);
P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HPO 3 HPO 3 + H 2 O \u003d H 3 PO 4	(äge reaktsioon suure soojushulga vabanemisega, moodustub selge lahus).

Kaks ainet - naatriumkloriid ja ammooniumkloriid - lahustuvad veega reageerimata; neid saab eristada kuivade soolade kuumutamisel (ammooniumkloriid sublimeerub jäägita): NH 4 Cl NH 3 + HCl; või leegi värvuse järgi nende soolade lahustega (naatriumiühendid värvivad leegi kollaseks).

5. Koostage näidatud reagentide paarikaupa vastastikmõjude tabel

Ained	1.NaOH	2 HCl	3. K 2 CO 3	4. Al 2 (SO 4) 3	Üldine vaatlustulemus
1, NaOH		-	-	Al(OH)3	1 mustand
2. HC1	_		CO2	__	1 gaas
3. K 2 CO 3	-	CO2		Al(OH)3 CO2	1 sete ja 2 gaasi
4. Al 2 (S0 4) 3	A1(OH)3	-	A1(OH)3 CO2		2 tõmbe- ja 1 gaasi
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O
K 2 CO 3 + 2HC1 \u003d 2KS1 + H 2 O + CO 2

3K 2CO 3 + Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O \u003d 2 Al (OH) 3 + 3CO 2 + 3K 2 SO 4;

Esitatud tabeli põhjal saab kõiki aineid määrata sademete arvu ja gaaside eraldumise järgi.

6. Kõik lahused segatakse paarikaupa Lahuste paar, mis annab vaarikavärvi - NaOH ja fenoolftaleiin.Vaarikalahus lisatakse kahte ülejäänud katseklaasi. Kus värv kaob - väävelhape, teises - naatriumsulfaat. Jääb teha vahet NaOH ja fenoolftaleiini vahel (torud 1 ja 2).
A. Torust 1 lisage tilk lahust suurele kogusele lahusele 2.
B. Katkest 2 - tilk lahust lisatakse suurele kogusele lahusele 1. Mõlemal juhul karmiinpunane värvimine.
Lahustele A ja B lisatakse 2 tilka väävelhappe lahust. Seal, kus värvus kaob, oli tilk NaOH-d. (Kui lahuses A värvus kaob, siis on NaOH torus 1).

Ained	Fe	Zn	CaCO 3	K 2 CO 3	Na2SO4	NaCl	NaNO 3
Va(OH)2				sete	sete	lahendus	lahendus
NaOH		vesiniku võimalik vabanemine		lahendus	lahendus	lahendus	lahendus
Kahe soola korral Ba(OH) 2 ja nelja NaOH soola korral sadet ei teki	tumedad pulbrid (leelistes lahustuvad - Zn, leelises lahustumatud - Fe)		CaCO 3 annab mõlema leelisega sademe	anda üks sete, erinevad leegi värvi poolest: K + - violetne, Na + - kollane		ärge andke sademeid; erinevad oma käitumise poolest kuumutamisel (NaNO 3 sulab ja laguneb seejärel O 2, seejärel NO 2 vabanemisega

8 . Reageerivad ägedalt veega: P 2 O 5 ja CaO, moodustades vastavalt H 3 PO 4 ja Ca (OH) 2:

P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3 RO 4, CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.
Ained (3) ja (4) -Pb(NO 3) 2 ja CaCl 2 - lahustuvad vees. Lahendused võivad üksteisega reageerida järgmiselt:

Ained	1. H 3 RO 4	2. Ca (OH) 2,	3. Pb(NO 3) 2	4. CaCl2
1. H 3 RO 4		CaHPO 4	PbHPO 4	CaHPO 4
2. Ca (OH) 2	Sanro 4		Pb(OH)2	-
3. Pb(NO 3) 2	PbHPO 4	Pb(OH)2		PbCl 2
4. CaCl 2	CaHPO 4		PbCl2

Seega moodustab lahus 1 (H 3 PO 4) interaktsioonil kõigi teiste lahustega sadet. Lahus 3 – Pb(NO 3) 2 moodustab ka kõigi teiste lahustega sadet. Ained: I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb (NO 3) 2, IV-CaCl 2.
Üldjuhul sõltub suurem osa sademetest lahuste tühjendamise järjekorrast ja ühe neist liiast (suures H 3 PO 4 liias on plii- ja kaltsiumfosfaadid lahustuvad).

9. Probleemil on mitu lahendust, millest kaks on toodud allpool.
a. Lisage kõikidesse katseklaasidesse vasksulfaadi lahus:
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 (sinine sade);
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (must sade);
NaCl + CuSO 4 (lahjendatud lahuses ei muutu);
4NaI+2CuS04 = 2Na2S04 + 2CuI+I2 (pruun sade);
4NH 3 + CuSO 4 = Cu(NH 3) 4 SO 4 (sinine lahus või sinine sade, mis lahustub liigses ammoniaagilahuses).

b. Lisage hõbenitraadi lahus kõikidesse katseklaasidesse:
2NaOH + 2AgNO 3 \u003d 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (pruun sade);
Na2S + 2AgNO3 = 2NaNO3 + Ag2S (must sade);
NaCl + AgNO 3 = NaN03 + AgCl (valge sade);
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (kollane sade);
2NH 3 + 2AgNO 3 + H 2 O = 2NH 4 NO 3 + Ag 2 O (pruun sade).
Ag 2 O lahustub liias ammoniaagilahuses: Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

10 . Nende ainete äratundmiseks tuleks läbi viia kõik lahused üksteisega reaktsioonid:

Ained	1. NaCl	2.NH4C1	3. Ba(OH),	4. NaOH	Üldine vaatlustulemus
1. NaCl		___	_	_	koostoimet ei täheldatud
2.NH4Cl	_	X	NH3	NH3	gaasi eraldub kahel juhul
3. Ba (OH) 2	-	NH3	X	-
4. NaOH	-	NH3	-	X	ühel juhul eraldub gaas

NaOH ja Ba(OH) 2 saab eristada leegi erinevate värvide järgi (Na+ on kollane ja Ba 2 + roheline).

11. Määrake lahuste happesus indikaatorpaberi abil:
1) happeline keskkond -Hcl, NH 4 C1, Pb (NO 3) 2;
2) neutraalne keskkond - Na 2 SO 4, ВаС1 2, AgNO 3;
3) leeliseline keskkond - Na 2 CO 3, NaOH. Teeme laua.

Ained ja kehad kuuluvad reaalsuse materiaalsesse komponenti. Mõlemal on oma märgid. Mõelge aine ja keha erinevusele.

Definitsioon

Aine nad nimetavad ainet, millel on mass (vastupidiselt näiteks elektromagnetväljast) ja mille struktuur koosneb paljudest osakestest. On aineid, mis koosnevad iseseisvatest aatomitest, näiteks alumiinium. Sagedamini ühendatakse aatomid enam-vähem keerukateks molekulideks. Selline molekulaarne aine on polüetüleen.

Keha- eraldiseisev materiaalne objekt, millel on oma piirid ja mis võtab enda alla osa ümbritsevast ruumist. Sellise objekti konstantsed omadused on mass ja maht. Kehadel on ka kindlad suurused ja kujundid, mis moodustavad objektidest teatud visuaalse pildi. Kehad võivad looduses juba eksisteerida või olla inimese loovuse tulemus. Kehade näited: raamat, õun, vaas.

Võrdlus

Üldiselt on substantsi ja keha erinevus järgmine: substants on see, millest luuakse olemasolevad objektid (aine sisemine aspekt) ja need objektid ise on kehad (aine väline aspekt). Niisiis, parafiin on aine ja sellest saadav küünal on keha. Peab ütlema, et keha ei ole ainus seisund, milles ained eksisteerida saavad.

Igal ainel on spetsiifiliste omaduste kogum, mille tõttu saab seda paljudest teistest ainetest eristada. Selliste omaduste hulka kuuluvad näiteks kristallstruktuuri tunnused või sulamistemperatuuri kuumutamisaste.

Olemasolevaid komponente segades saate täiesti erinevaid aineid, millel on oma ainulaadsed omadused. Looduses leiduvate ainete põhjal on inimeste loodud palju aineid. Sellised tehistooted on näiteks nailon ja sooda. Ained, millest inimesed midagi valmistavad, nimetatakse materjalideks.

Mis vahe on ainel ja kehal? Aine on koostiselt alati homogeenne, see tähendab, et kõik selles sisalduvad molekulid või muud üksikud osakesed on ühesugused. Samas ei iseloomusta keha alati ühtsus. Näiteks klaaspurk on homogeenne korpus, kuid kaevelabidas on heterogeenne, kuna selle ülemine ja alumine osa on valmistatud erinevatest materjalidest.

Teatud ainetest saab valmistada palju erinevaid kehasid. Näiteks kasutatakse kummist kuule, autorehve ja vaipu. Samal ajal võivad sama funktsiooni täitvad kehad olla valmistatud erinevatest ainetest, nagu näiteks alumiiniumist ja puidust lusikad.