Biografije Karakteristike Analiza

Kako se mogu razlikovati tvari? Tvari molekularne i nemolekularne strukture

Opće karakteristike tijela su oblik, dimenzije, masa, volumen, agregatno stanje. Jeste li se ikada zapitali od čega su tijela napravljena? Stoljećima su ljudi tražili odgovor na ovo pitanje.

Supstance. Poznato je da su tijela sastavljena od tvari.

Na sl. 12 prikazuje srebrne, plastične i željezne žlice. Približno su istog oblika i veličine, svaki može primiti gotovo jednaku količinu vode. Ali srebrna žlica bila je od srebra, plastična žlica od polipropilena, a željezna od željeza.

Srebro, polipropilen, željezo su primjeri tvari. Kod kuće iu školi stalno imate posla s tvarima. Život svake osobe ne može se zamisliti bez tvari kao što su voda, kisik, šećer, kuhinjska sol.

Razmotrite sl. 13. Obratite pozornost: tijela su različitih oblika, veličina i volumena, ali sva su napravljena od iste tvari - polietilena.

Svojstva tvari. Svaka tvar ima određena svojstva.

Svojstva tvari - to su znakovi po kojima se tvari razlikuju ili utvrđuju sličnosti među njima.

razlikovati fizički i kemijski svojstva tvari. Oni tjelesni su boja, sjaj, miris, prozirnost i neki drugi.

Šećer i sol spaja činjenica da su obje tvari čvrste, bijele boje i vrlo topive u vodi. A razlika je u ukus. Ali upamtite da nepoznate tvari nikada ne bi trebalo testirati okus!

Sjaj također se odnosi na fizikalna svojstva tvari. To je zbog odbijanja svjetlosnih zraka od površine tvari. Na primjer, srebro svjetluca, ali polietilen ne.

Sljedeće svojstvo tvari je miris. Parfeme osjećamo čak i na daljinu zbog prisutnosti u svom sastavu tvari s jakim mirisom. Ali voda je bez mirisa i okusa. materijal sa stranice

Prozirnost je jedno od svojstava vode

Kroz sloj vode u akvariju lako se vide kamenčići, biljke, ribe. To je zato što je voda bistra. Kroz aluminij, čak i njegov najtanji film, nećete vidjeti ništa, jer nije proziran. Na primjer, čokoladica se ne vidi kroz aluminijski omot. Transparentnost- jedno od svojstava tvari i tijela.

Boja, sjaj, miris, prozirnost - fizikalna svojstva tvari.

U prirodi tvari postoje u tri agregatna stanja: kruto, tekuće i plinovito. Odnosno razlikuju čvrsta, tekućina, plinovito agregatno stanje tvari. Konkretno, vidjeli ste tvar vodu u sva tri stanja. A znate da njegovo agregatno stanje ovisi o temperaturi. Na sobnoj temperaturi, vama poznata tvar aluminija je u čvrstom agregatnom stanju, voda u tekućem, a kisik u plinovitom stanju.

Niste pronašli ono što ste tražili? Koristite pretraživanje

Rješavanje problema kvalitete
tečaj organske kemije

Izborni predmet 11. razred

Nastavak. Vidi broj 23/2006, 7/2007.

odjeljak 2
Utvrđivanje strukture tvari
na temelju podataka fizikalno-kemijskih metoda
i kemijska svojstva (nastavak)

Lekcija 6. Računski problemi
utvrditi strukturu materije

Cilj. Naučiti školsku djecu rješavati računske probleme za utvrđivanje strukture tvari.

Vježba 1. Odredite strukturu ugljikovodika čijim izgaranjem jednog volumena nastaje šest volumena ugljičnog dioksida, a kloriranim na svjetlu samo dva monoklorna derivata.

Riješenje

Shema zadataka:

Zapravo, postoje dva traga za rješavanje problema: to je oslobađanje šest volumena CO 2 (što znači da je u molekuli 6 atoma ugljika) i da se kloriranje odvija na svjetlu (što znači da je alkan) .

Formula ugljikovodika je C6H14.

Postavite strukturu. Budući da ovaj ugljikovodik ima samo dva monokloro derivata, njegov ugljikov lanac je sljedeći:

Ovo je 2,3-dimetilbutan. Okviri klorougljikovodika su sljedeći:

Zadatak 2. Za spaljivanje dijela alkana koji sadrži 1 10 23 molekula, potreban je dio kisika koji sadrži 1,6 10 24 atoma. Odredite sastav i moguću strukturu (svi izomeri) alkana.

Riješenje

Pri analizi rješenja treba obratiti pozornost na raspored koeficijenata u općem obliku (kroz n), jer bez ovoga se problem ne može riješiti:

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

(alkan) \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.

Napravimo proporciju:

1 mol alkana - 1,5 n+ 0,5 kisika,

0,166 mol alkana - 1,33 mol kisika.

Odavde n = 5.

Ovo je C 5 H 12 pentan, za njega su moguća tri izomera:

Zadatak 3. Smjesa alkana i kisika, čiji volumenski omjer odgovara stehiometrijskom, nakon izgaranja, kondenzacije pare i redukcije na početne uvjete smanjila se za polovicu volumena. Odredite strukturu alkana koji je bio dio smjese.

Riješenje

Prilikom analize rješenja potrebno je obratiti pozornost na raspored koeficijenata u općem obliku kroz n, jer bez ovoga se problem ne može riješiti:

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

Prije reakcije ukupni volumen plinova bio je:

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

Nakon reakcije uzimamo u obzir samo volumen CO 2 - n l (voda H 2 O na 20 ° C - tekućina).

Pravimo jednadžbu: 1 + 1,5 n + 0,5 = 2n.

Odavde n = 3.

Odgovor. Propan C3H8.

Zadatak 4. Smjesa alkana i kisika čiji volumni omjer odgovara stehiometrijskom, nakon izgaranja, kondenzacije vodene pare i redukcije na standard. smanjio volumen za 1,8 puta. Odredite formulu alkana koji je bio dio smjese ako je poznato da njegova molekula ima četiri primarna ugljikova atoma.

Odgovor. Neopentan (CH3)3CCH3.

Zadatak 5. Kada je smjesa cis- i trans-izomera alkena propuštena kroz suvišak otopine kalijevog permanganata, masa nastalog taloga pokazala se većom od mase početnog alkena. Odredite strukturu alkena.

Riješenje

Napišimo jednadžbu reakcije alkena s otopinom kalijeva permanganata:

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

Pustimo da u reakciju uđe 1 mol alkena, tada se oslobađa 0,6667 mol manganova (IV) oksida.

M r(MnO 2) = 87, m(MnO 2) \u003d 87 0,6667 \u003d 58 g.

Stoga je, uzimajući u obzir uvjet zadatka, relativna molekulska masa alkena manja od 58. Taj uvjet ispunjavaju alkeni C 2 H 4 , C 3 H 6 , C 4 H 8 .

Prema uvjetu zadatka, alken ima cis- i trans-izomere. Tada eten i propen definitivno nisu prikladni. Ostaje buten-2: samo on ima cis- i trans-izomere.

Odgovor. Buten-2.

Zadatak 6. Nitriranjem jednog od homologa benzena mase 31,8 g dobiven je samo jedan mononitro derivat mase 45,3 g. Odredite strukturu početne tvari produkta reakcije.

Riješenje

Prema uvjetu problema (C 6 H 5 R) \u003d (C 6 H 4 RNO 2). Pomoću formule = m/M, dobivamo:

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

Stoga je R = 29.

Kako je R = C n H2 n+1 , omjer je točan:

12n + 2n + 1 = 29.

Zato n\u003d 2, radikal R je C2H5.

Međutim, prema uvjetu zadatka, dobiva se samo jedan nitro derivat. Prema tome, početni materijal ne može biti etilbenzen, jer bi tada nastali orto- i para-nitro derivati. To znači da homolog benzena ne sadrži etil radikal, već dva metil radikala. Smješteni su simetrično par-ksilol). Ovakvim rasporedom supstituenata dobiva se samo jedan nitro derivat.

Jednadžba reakcije:

Zadatak 7. Zagrijavanjem smjese dvaju zasićenih primarnih alkohola s razgranatim skeletom u prisutnosti sumporne kiseline dobivena je smjesa triju organskih tvari koje pripadaju istoj klasi spojeva. Dobivene su tvari u jednakim molarnim omjerima ukupne mase 21,6 g, a otpuštena je voda mase 2,7 g. Postavite sve moguće formule polaznih spojeva i izračunajte masu početne smjese.

Riješenje

Analiziramo uvjet problema da bismo napisali jednadžbu. U prisutnosti sumporne kiseline moguća je ili intramolekularna ili intermolekularna dehidracija ili kombinacija oboje. Ako je dehidracija intramolekularna, tada se dobivaju samo dva nezasićena ugljikovodika, ako je intermolekularna, tada se dobiva smjesa od tri estera. Kombinirana opcija nema smisla razmatrati, jer. uvjetom se dobivaju tvari iste klase. Jednadžba reakcije:

Izračunajte količinu vodene tvari:

(H2O) = m/M\u003d 2,7 / 18 \u003d 0,15 mol.

Budući da su produkti reakcije dobiveni u jednakim molarnim omjerima, to znači da je svaki eter bio: 0,15 / 3 \u003d 0,05 mol.

Sastavljamo jednadžbu materijalne bilance:

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

Odavde ( M(R)+ M(R") = 128. Oba radikala R i R" su granični, pa se njihova ukupna molarna masa može napisati na sljedeći način:

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

Zamjenom vrijednosti atomskih masa nalazimo:

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

Molekule dvaju alkohola sadrže 9 ugljikovih atoma.

Po uvjetu zadatka alkoholi su primarni i imaju razgranati ugljikov kostur. To znači da jedan alkohol sadrži 4 atoma ugljika, a drugi - 5.

Opcije formule:

Masa početne smjese: 21,6 + 2,7 = 24,3 g.

odjeljak 3
Identifikacija organskih tvari
(kvalitativne reakcije na različite klase spojeva)

Lekcija 7. Prepoznavanje organskih tvari
s kvalitativnim odgovorima

Ciljevi. Naučiti kako riješiti probleme za određivanje tvari, učvrstiti znanje o kvalitativnim reakcijama organskih spojeva različitih klasa.

Vježba 1.Četiri epruvete sadrže sljedeće tvari: heksan, 2-metilpenten-1,
Pentin-2, Pentin-1. Koje se kemijske reakcije mogu koristiti za razlikovanje tih tvari?

Riješenje

Ovaj problem predstavlja tri klase spojeva: alkane, alkene i alkine. Za alkane ne postoje posebne kvalitativne reakcije, za alkene je to obezbojenje bromne vode i otopine kalijevog permanganata. Za alkine je također karakteristično obezbojenje bromne vode i kalijevog permanganata, ali je reakcija sporija (tablica 1). Predložena dva alkina razlikuju se po položaju trostruke veze. Alkini, koji imaju trostruku vezu na rubu, reagiraju s amonijačnom otopinom srebrovog oksida i bakrovog (I) oksida.

stol 1

broj cijevi Reagensi Zaključak – sadržaj
in vitro
Oh Br 2 (u H 2 O) KMnO 4 (otopina)
1 Heksan
2 Brza promjena boje Brza promjena boje 2-metilpenten-1
3 spora promjena boje spora promjena boje Pentin-2
4 Sediment spora promjena boje spora promjena boje Pentin-1

Prvo se provodi reakcija za detekciju pentina-1:

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

Zatim, izostankom reakcije s bromnom vodom, otkriva se heksan:

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

Pentin-2 polako obezbojuje bromnu vodu, a 2-metilpenten-2 brzo:

Reakcija s kalijevim permanganatom može se izostaviti.

Zadatak 2. Tri epruvete bez natpisa sadrže tekućine: n-propanol, 1-klorobutan i glicerin. Razlikujte ove tvari.

Riješenje

U epruvetama se nalaze tvari triju klasa: alkohol, polivalentni alkohol i halogeni derivati ​​alkana. Glicerin ima viskoznost pa već možemo pretpostaviti u kojoj se epruveti nalazi. Kvalitativna reakcija na polihidrične alkohole - interakcija s bakrovim (II) hidroksidom do bojanja u različko plavo. Alkohol se može razlikovati od haloalkana reakcijom s natrijem bez zagrijavanja. U epruveti s alkoholom uočit će se mjehurići plinovitog vodika (tablica 2).

tablica 2

broj cijevi Reagens Zaključak – sadržaj
in vitro
Po izgledu Cu(OH)2 Na
1 Viskoznost Različak plava boja Pjenušavost Glicerol
2 Pjenušavost propanol
3 1-klorobutan

Reakcijske jednadžbe:

Zadatak 3. U tri epruvete uliju se tekućine: benzen, stiren, fenilacetilen. Odredi koja je koja tvar.

Riješenje

Sve tvari sadrže aromatski prsten:

Reakcijske jednadžbe:

Napravimo tablicu (tablica 3).

Tablica 3

broj cijevi Reagens Zaključak – tvar u epruveti
Oh Br 2 (u H 2 O)
1 C6H6, benzen
2 Promjena boje bromne vode C6H5CH \u003d CH2, stiren
3 Taloženje Promjena boje bromne vode C6H5CCH, fenilacetilen

Zadatak 4. Tri epruvete bez potpisa sadrže sljedeće tvari: butanol-1, etilen glikol, otopina fenola u benzenu. Koje se reakcije mogu koristiti za razlikovanje ovih tvari?

Riješenje

Napravimo tablicu (tablica 4).

Tablica 4

Reakcijske jednadžbe:

ZADATAK ZA SAMOSTALNO RJEŠAVANJE

Vježba 1.Četiri neoznačene tikvice sadrže sljedeće organske tvari: etanol, acetaldehid, etilen glikol i vodenu otopinu fenola. Predložite način razlikovanja ovih tvari.

Napravimo tablicu – shemu rješenja (tablica 5).

Tablica 5

broj cijevi Reagensi Zaključak – tvar u tikvici
Cu(OH)2 Br 2 (u H 2 O) Oh
1 etanol
2 Sediment Acetaldehid
3 Različak plava boja Etilen glikol
4 Sediment Fenol (u H2O)

Zadatak 2.Četiri epruvete sadrže sljedeće tvari: mravlja kiselina, propionska kiselina, metanol, acetaldehid. Koje se reakcije mogu koristiti za razlikovanje ovih tvari? Napiši jednadžbe za te reakcije.

Napravimo tablicu – shemu rješenja (tablica 6).

Tablica 6

broj cijevi Reagensi Zaključak – tvar u epruveti
Lakmus Oh
1 Crvena Sediment Mravlja kiselina
2 Crvena propionska kiselina
3 ljubičica metanol
4 ljubičica Sediment Octeni aldehid

Zadatak 3. Napišite jednadžbe reakcija koje se mogu koristiti za razlikovanje sljedećih organskih krutina: glukoza, saharoza, natrijev acetat, škrob i fenol.

Napravimo tablicu – shemu rješenja (tablica 7).

Tablica 7

broj cijevi Reagensi
Topljivost
u hladnoj vodi
Cu(OH)2 Otopina joda
1 Topljiv Različak plava boja promjena boje u mrkvu Ne provodimo iskustvo Glukoza
2 Topljiv Različak plava boja Gotovo nepromijenjeno Ne provodimo iskustvo saharoza
3 Topljiv Bez promjena Bez promjena Bez promjena natrijev acetat
4 Netopljivo Ne provodimo iskustvo Ne provodimo iskustvo Plavo bojenje Škrob
5 Slabo topljiv Ne provodimo iskustvo Ne provodimo iskustvo Bez promjena Fenol

Reakcija s otopinom bromne vode za određivanje fenola može se izostaviti. Dvije tvari ostale su neidentificirane - natrijev acetat i fenol. Štoviše, natrijev acetat je vrlo topiv u hladnoj vodi, a fenol je slabo. Tako da se mogu razlikovati.

Zadatak 4. Kako razlikovati organske tvari: fenilamonijev klorid, natrijev acetat, glukoza, aminooctena kiselina? Napiši jednadžbe reakcija koje je potrebno izvesti za prepoznavanje tvari.

Napravimo tablicu – shemu rješenja (tablica 8).

Tablica 8

broj cijevi Reagensi Zaključak - analit
Cu(OH)2 Odnos prema otopinama za grijanje s plavim bojanjem različka NaOH (otop.) kada se zagrije
1 Bez promjena Bez promjena Razvijanje plina, miris amonijaka Fenil amonijev klorid
2 Bez promjena Bez promjena Oslobađanje plina metana natrijev acetat
3 Različak plava boja promjena boje u mrkvu Nema vidljivih promjena Glukoza
4 Tamno plavo bojenje Bez promjena Nema vidljivih promjena Aminooctena kiselina

Nastavit će se

molekularne tvari

molekularne tvari su tvari čije su najmanje strukturne čestice molekule

molekule- najmanja čestica molekularne tvari koja može postojati samostalno i zadržati svoja kemijska svojstva. Molekularne tvari imaju nizak tališta i vrelišta i u standardnim su uvjetima u krutom, tekućem ili plinovitom stanju.


Zaklada Wikimedia. 2010. godine.

Pogledajte što su "molekularne tvari" u drugim rječnicima:

    Spektri emisije, apsorpcije i Ramanovog raspršenja (Raman) slobodnih ili slabo vezanih molekula. Tipični M. sa. prugasti, opažaju se kao kombinacija više ili manje uskih traka u UV zračenju, vidljivih i ... ... Fizička enciklopedija

    Usmjerene struje molekula ili atoma koji se kreću u vakuumu s malim ili nikakvim sudaranjem međusobno i s molekulama zaostalih plinova. M. i a. n. omogućuju vam proučavanje svojstava otd. h ts, zanemarujući učinke zbog sudara, osim ... ... Fizička enciklopedija

    Kristali formirani od molekula međusobno povezanih slabim van der Waalsovim silama (vidi Međumolekularna interakcija) ili vodikovom vezom. Unutar molekula između atoma postoji jača kovalentna veza. Fazne transformacije ... Wikipedia

    Kristali formirani od molekula međusobno povezanih slabim van der Waalsovim silama ili vodikovim vezama (vidi MEĐUMOLEKULARNO MEĐUSOBNO RADJE, MEĐUATOMSKO INTERAKCIJE). Unutar molekula, između atoma, jači, obično ... Fizička enciklopedija

    Veliki enciklopedijski rječnik

    MOLEKULARNI KRISTALI. kristali u čijim se čvorovima kristalne rešetke nalaze molekule tvari međusobno povezane slabim ili van der Waalsovim silama (vidi MEĐUMOLEKULARNA INTERAKCIJA) ili vodikovim vezama (vidi VODIK ... ... enciklopedijski rječnik

    Tvari površinski aktivne anionske- Supstance površinski aktivne anionske - vrsta površinski aktivnih tvari; su visokomolekularne organske kiseline (naftenska, sulfonaftenska itd.), soli zemnoalkalijskih i teških metala, ... ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

    Mikroporozna tijela koja selektivno apsorbiraju tvari iz okoline čije su veličine molekula manje od veličine mikropora. Tu spadaju prirodni i sintetski zeoliti. Molekularna sita omogućuju adsorpcijsko odvajanje... ... enciklopedijski rječnik

    Optički spektri emisije, apsorpcije i raspršenja svjetlosti slobodnih ili slabo vezanih molekula. Sastoje se od spektralnih vrpci i linija, čija je struktura i raspored tipičan za molekule koje ih emitiraju. Nastaju kada…… enciklopedijski rječnik

knjige

  • Struktura polimera - od molekula do nanoansambala. Udžbenik, Rambidi Nikolaj Georgijevič. Molekularna struktura uvelike određuje svojstva tvari i načine njezine praktične primjene. Strukturni parametri polimernih molekula koje sadrže desetke i stotine tisuća različitih atoma, ...

Rješavanje kvalitativnih problema identifikacije tvari u bocama bez naljepnica uključuje niz operacija po čijim se rezultatima može utvrditi koja se tvar nalazi u pojedinoj boci.

Prva faza odluke je misaoni eksperiment, koji je plan akcije i njihovih očekivanih rezultata. Za snimanje misaonog eksperimenta koristi se posebna matrična tablica, koja označava formule tvari koje se određuju vodoravno i okomito. Na mjestima gdje se presijecaju formule tvari koje međusobno djeluju, bilježe se očekivani rezultati promatranja: - razvijanje plina, - označavaju se oborine, promjene boje, mirisa ili izostanak vidljivih promjena. Ako je prema stanju problema moguće koristiti dodatne reagense, tada je bolje zapisati rezultate njihove uporabe prije sastavljanja tablice - tako se može smanjiti broj tvari koje treba odrediti u tablici.
Stoga će se rješenje problema sastojati od sljedećih koraka:
- prethodno razmatranje pojedinačnih reakcija i vanjskih karakteristika tvari;
- zapisivanje formula i očekivanih rezultata parnih reakcija u tablicu,
- izvođenje pokusa prema tablici (u slučaju eksperimentalnog zadatka);
- analiza rezultata reakcija i njihova korelacija s određenim tvarima;
- formulacija odgovora na problem.

Mora se naglasiti da se misaoni eksperiment i stvarnost ne poklapaju uvijek u potpunosti, jer se stvarne reakcije odvijaju pri određenim koncentracijama, temperaturama i osvjetljenju (npr. AgCl i AgBr su identični u električnom svjetlu). Misaoni eksperiment često zanemaruje mnoge male stvari. Na primjer, Br 2 /aq se savršeno obezboji otopinama Na 2 CO 3, On 2 SiO 3, CH 3 COONa; stvaranje taloga Ag 3 PO 4 ne događa se u jako kiselom okruženju, budući da sama kiselina ne daje ovu reakciju; glicerol tvori kompleks sa Su (OH) 2, ali ne stvara s (CuOH) 2 SO 4 ako nema viška lužine, itd. Prava situacija nije uvijek u skladu s teoretskim predviđanjima, au ovom poglavlju " idealne" matrične tablice i "stvarnost" ponekad će biti različite. A kako biste razumjeli što se zapravo događa, potražite svaku priliku za eksperimentalni rad rukama u lekciji ili izbornom predmetu (istodobno zapamtite sigurnosne zahtjeve).

Primjer 1 Numerirane bočice sadrže otopine sljedećih tvari: srebrov nitrat, klorovodična kiselina, srebrov sulfat, olovov nitrat, amonijak i natrijev hidroksid. Bez korištenja drugih reagensa odredite u kojoj se bočici nalazi otopina koje tvari.

Riješenje. Da bismo riješili problem, sastavit ćemo matričnu tablicu u koju ćemo u odgovarajuće kvadratiće ispod dijagonale koja ga siječe unijeti podatke opažanja rezultata spajanja tvari iz jednih epruveta s drugima.

Promatranje rezultata uzastopnog prelijevanja sadržaja nekih numeriranih epruveta u sve ostale:

1 + 2 - taloži se bijeli talog; ;
1 + 3 - nema vidljivih promjena;

Supstance 1. AgNO3, 2. Hcl 3. Pb(NO 3) 2, 4.NH4OH 5. NaOH
1. AgNO3 x AgCl bijela - talog se otapa Ag 2 O smeđa
2. Hcl bijela x PbCl 2 bijeli, - _
3. Pb(NO 3) 2 - bijeli PbCl 2 x Pb(OH) 2 zamućenost) Pb(OH) 2 bijela
4.NH4OH - - (naoblačenje) -
S. NaOH smeđa - bijela - x

1 + 4 - ovisno o redoslijedu ispuštanja otopina, može nastati talog;
1 + 5 - nastaje smeđi talog;
2 + 3 - taloži se bijeli talog;
2 + 4 - nema vidljivih promjena;
2+5 - nema vidljivih promjena;
3+4 - opaža se zamućenje;
3 + 5 - ispada bijeli talog;
4 + 5 - nema vidljivih promjena.

Zapišimo dalje jednadžbe reakcija koje se odvijaju u onim slučajevima kada se promatraju promjene u reakcijskom sustavu (razvijanje plina, taloženje, promjena boje) i upišimo formulu promatrane tvari i pripadajući kvadrat matrične tablice iznad dijagonale koji ga presijeca:

I. 1 + 2: AgNO3 + HCl AgCl + HNO3;
II. 1+5: 2AgNO3 + 2NaOH Ag20 + 2NaNO3 + H20;
smeđa (2AgOH Ag 2 O + H 2 O)
III. 2+3: 2HCl + Pb (NO 3) 2 PbCl2 + 2HNO3;
bijela
IV. 3+4: Pb(NO3)2 + 2NH4OH Pb (OH)2 + 2NH4NO3;
zamućenost
V.3 + 5: Pb(NO3)2 + 2NaOH Pb(OH) 2 + 2NaNO 3
bijela

(kada se olovni nitrat doda višku lužine, talog se može odmah otopiti).
Dakle, na temelju pet pokusa razlikujemo tvari u numeriranim epruvetama.

Primjer 2. Osam numeriranih epruveta (od 1 do 8) bez natpisa sadrži suhe tvari: srebrov nitrat (1), aluminijev klorid (2), natrijev sulfid (3), barijev klorid (4), kalijev nitrat (5), fosfat. kalij (6), kao i otopine sumporne (7) i klorovodične (8) kiseline. Kako, bez dodatnih reagensa, osim vode, razlikovati ove tvari?

Riješenje. Prije svega, otopimo krutine u vodi i označimo epruvete gdje su završile. Napravimo tablicu-matricu (kao u prethodnom primjeru), u koju ćemo unijeti opažajne podatke rezultata spajanja tvari jednih epruveta s drugima ispod i iznad dijagonale koja je presijeca. U desnom dijelu tablice uvest ćemo dodatni stupac "opći rezultat promatranja" koji ćemo popuniti nakon završetka svih pokusa i zbrajanja rezultata promatranja vodoravno s lijeva na desno (vidi npr. str. 178).

1+2: 3AgNO3 + A1C1, 3AgCl bijela + Al(NO3)3;
1 + 3: 2AgNO3 + Na2S Ag 2S crna + 2NaNO3;
1 + 4: 2AgNO3 + BaCl2 2AgCl bijela + Ba(NO3)2;
1 + 6: 3AgN0 3 + K 3 PO 4 Ag 3 PO 4 žuta + 3KNO3;
1 + 7: 2AgNO3 + H2SO4 Ag,SO 4 bijela + 2HNOS;
1 + 8: AgNO3 + HCl AgCl bijela + HNO3;
2 + 3: 2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O 2Al(OH)3, + 3H2S + 6NaCl;
(Na 2 S + H 2 O NaOH + NaHS, hidroliza);
2 + 6: AlCl3 + K3PO4 A1PO 4 bijela + 3 KCl;
3 + 7: Na2S + H2SO4 Na2SO4 + H 2 S
3 + 8: Na2S + 2HCl -2NaCl +H2S;
4 + 6: 3BaCl2 + 2K3PO4 Ba 3 (PO 4) 2 bijela + 6KC1;
4 + 7 BaCl2 + H2SO4 BaSO4 bijela + 2HC1.

Vidljive promjene ne nastaju samo kod kalijevog nitrata.

Po broju taloženja precipitata i oslobađanja plina svi se reagensi jednoznačno određuju. Osim toga, BaCl 2 i K 3 PO 4 razlikuju se po boji taloga s AgNO 3: AgCl je bijel, a Ag 3 PO 4 je žut. U ovom problemu rješenje može biti jednostavnije - bilo koja od kiselih otopina omogućuje vam da odmah izolirate natrijev sulfid, određuje srebrni nitrat i aluminijev klorid. Među preostale tri krutine, barijev klorid i kalijev fosfat određeni su srebrovim nitratom, klorovodična i sumporna kiselina razlikuju se barijevim kloridom.

Primjer 3 Četiri neoznačene epruvete sadrže benzen, klorheksan, heksan i heksen. Uz minimalne količine i broj reagensa predložiti metodu za određivanje svake od navedenih tvari.

Riješenje. Tvari koje treba odrediti ne reagiraju jedna s drugom, nema smisla sastavljati tablicu parnih reakcija.
Postoji nekoliko metoda za određivanje ovih tvari, a jedna od njih je navedena u nastavku.
Bromna voda odmah obezboji samo heksen:

C6H12 + Br2 \u003d C6H12Br2.

Klorheksan se od heksana može razlikovati propuštanjem njihovih produkata izgaranja kroz otopinu srebrnog nitrata (u slučaju klorheksana taloži se bijeli talog srebrovog klorida, netopljiv u dušičnoj kiselini, za razliku od srebrnog karbonata):

2C6H14 + 1902 \u003d 12CO2 + 14H20;
C6H13Cl + 902 \u003d 6CO2 + 6H20 + HC1;
HCl + AgNO 3 \u003d AgCl + HNO 3.

Benzen se razlikuje od heksana u smrzavanju u ledenoj vodi (za C 6 H 6 mp = +5,5 ° C, a za C 6 H 14 mp = -95,3 ° C).

1. Jednaki volumeni se uliju u dvije jednake čaše: jednu s vodom, drugu s razrijeđenom otopinom sumporne kiseline. Kako, bez ikakvih kemijskih reagensa pri ruci, razlikovati ove tekućine (ne možete okusiti otopine)?

2. Četiri epruvete sadrže prah bakrova(II) oksida, željezo(III) oksida, srebra i željeza. Kako prepoznati te tvari pomoću samo jednog kemijskog reagensa? Prepoznavanje po izgledu je isključeno.

3. Četiri numerirane epruvete sadrže suhi bakrov(II) oksid, čađu, natrijev klorid i barijev klorid. Kako pomoću minimalne količine reagensa odrediti koja od epruveta sadrži koju tvar? Svoj odgovor obrazložite i potvrdite jednadžbama odgovarajućih kemijskih reakcija.

4. U šest neoznačenih epruveta nalaze se bezvodni spojevi: fosfor(V) oksid, natrijev klorid, bakrov sulfat, aluminijev klorid, aluminijev sulfid, amonijev klorid. Kako možete odrediti sadržaj svake epruvete ako postoji samo skup praznih epruveta, voda i plamenik? Predložite plan analize.

5 . Četiri neoznačene epruvete sadrže vodene otopine natrijevog hidroksida, klorovodične kiseline, potaše i aluminijevog sulfata. Predložite način određivanja sadržaja svake epruvete bez upotrebe dodatnih reagensa.

6 . Numerirane epruvete sadrže otopine natrijevog hidroksida, sumporne kiseline, natrijevog sulfata i fenolftaleina. Kako razlikovati ove otopine bez upotrebe dodatnih reagensa?

7. Neoznačene staklenke sadrže sljedeće pojedinačne tvari: prah željeza, cinka, kalcijevog karbonata, kalijevog karbonata, natrijevog sulfata, natrijevog klorida, natrijevog nitrata, kao i otopine natrijevog hidroksida i barijevog hidroksida. Nemate drugih kemijskih reagensa na raspolaganju, uključujući vodu. Napravite plan za određivanje sadržaja svake staklenke.

8 . Četiri numerirane staklenke bez naljepnica sadrže čvrsti fosfor (V) oksid (1), kalcijev oksid (2), olovni nitrat (3), kalcijev klorid (4). Odredite koja staklenka sadrži svaku iz ovih spojeva, ako se zna da tvari (1) i (2) burno reagiraju s vodom, a tvari (3) i (4) se otapaju u vodi, a dobivene otopine (1) i (3) mogu reagirati sa svim druge otopine uz stvaranje oborina.

9 . Pet epruveta bez naljepnica sadrži otopine hidroksida, sulfida, klorida, natrijeva jodida i amonijaka. Kako odrediti te tvari pomoću jednog dodatnog reagensa? Navedite jednadžbe kemijskih reakcija.

10. Kako prepoznati otopine natrijevog klorida, amonijevog klorida, barijevog hidroksida, natrijevog hidroksida koje se nalaze u posudama bez naljepnica, samo pomoću ovih otopina?

11. . Osam numeriranih epruveta sadrži vodene otopine klorovodične kiseline, natrijevog hidroksida, natrijevog sulfata, natrijevog karbonata, amonijevog klorida, olovnog nitrata, barijevog klorida, srebrnog nitrata. Indikatorskim papirom i provođenjem eventualnih reakcija između otopina u epruvetama odredite koja se tvar nalazi u svakoj od njih.

12. Dvije epruvete sadrže otopine natrijevog hidroksida i aluminijevog sulfata. Kako ih razlikovati, ako je moguće, bez upotrebe dodatnih tvari, samo s jednom praznom epruvetom ili čak bez nje?

13. Pet numeriranih epruveta sadrži otopine kalijevog permanganata, natrijevog sulfida, bromne vode, toluena i benzena. Kako ih, koristeći samo navedene reagense, razlikovati? Koristite za otkrivanje svake od pet tvari njihova karakteristična svojstva (navedite ih); dati plan analize. Napišite sheme potrebnih reakcija.

14. Šest neimenovanih tikvica sadrži glicerol, vodenu otopinu glukoze, maslačni aldehid (butanal), heksen-1, vodenu otopinu natrijevog acetata i 1,2-dikloretan. Sa samo bezvodnim natrijevim hidroksidom i bakrenim sulfatom kao dodatnim kemikalijama odredite što se nalazi u svakoj bočici.

1. Za određivanje vode i sumporne kiseline možete koristiti razliku u fizikalnim svojstvima: vrelište i ledište, gustoću, električnu vodljivost, indeks loma itd. Najjača razlika bit će u električnoj vodljivosti.

2. Praške u epruvetama ulijte solnu kiselinu. Silver neće reagirati. Prilikom otapanja željeza oslobađat će se plin: Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Željezni oksid (III) i bakrov oksid (II) otapaju se bez razvijanja plina, tvoreći žuto-smeđe i plavo-zelene otopine: Fe 2 O 3 + 6HCl \u003d 2FeCl 3 + 3H 2 O; CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O.

3. CuO i C su crni, a NaCl i BaBr 2 bijeli. Jedini reagens može biti, na primjer, razrijeđena sumporna kiselina H 2 SO 4:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (plava otopina); BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl (bijeli talog).
Razrijeđena sumporna kiselina ne reagira s čađom i NaCl.

4 . Malu količinu svake od tvari stavimo u vodu:

CuSO 4 + 5H 2 O \u003d CuSO 4 5H 2 O (nastaje plava otopina i kristali);
Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S (taloži se talog i oslobađa se plin neugodna mirisa);
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
(teče burna reakcija, dolazi do taloženja bazičnih soli i aluminijevog hidroksida);
P 2 O 5 + H 2 O \u003d 2HPO 3
HPO 3 + H 2 O \u003d H 3 PO 4
(burna reakcija uz oslobađanje velike količine topline, nastaje bistra otopina).

Dvije tvari - natrijev klorid i amonijev klorid - otapaju se bez reakcije s vodom; mogu se razlikovati zagrijavanjem suhe soli (amonijev klorid sublimira bez ostatka): NH 4 Cl NH 3 + HCl; ili bojom plamena otopinama tih soli (natrijevi spojevi boje plamen žuto).

5. Sastavite tablicu parnih interakcija navedenih reagensa

Supstance 1.NaOH 2 HCl 3. K 2 CO 3 4. Al 2 (SO 4) 3 Ukupni rezultat promatranja
1, NaOH - - Al(OH)3 1 nacrt
2. HC1 _ CO2 __ 1 plin
3. K 2 CO 3 - CO2 Al(OH)3
CO2
1 talog i 2 plinovi
4. Al 2 (S0 4) 3 A1(OH) 3 - A1(OH) 3
CO2
2 propuha i 1 plin
NaOH + HCl \u003d NaCl + H2O
K 2 CO 3 + 2HC1 \u003d 2KS1 + H 2 O + CO 2

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

Na temelju prikazane tablice sve se tvari mogu odrediti prema broju oborina i razvijanju plina.

6. Sve otopine se pomiješaju u parovima.Par otopina koje daju malinastu boju - NaOH i fenolftalein.U dvije preostale epruvete dodaje se otopina maline. Tamo gdje boja nestaje - sumporna kiselina, u drugom - natrijev sulfat. Preostaje razlikovati NaOH od fenolftaleina (epruvete 1 i 2).
A. Iz epruvete 1 dodajte kap otopine velikoj količini otopine 2.
B. Iz epruvete 2 - kap otopine doda se velikoj količini otopine 1. U oba slučaja grimizno bojenje.
Otopinama A i B dodajte 2 kapi otopine sumporne kiseline. Tamo gdje boja nestane, bila je prisutna kap NaOH. (Ako boja nestane u otopini A, tada je NaOH u epruveti 1).

Supstance Fe Zn CaCO 3 K 2 CO 3 Na2SO4 NaCl NaNO 3
Va(OH) 2 sediment sediment riješenje riješenje
NaOH moguće oslobađanje vodika riješenje riješenje riješenje riješenje
Nema taloga u slučaju dvije soli na Ba(OH) 2 i u slučaju četiri soli NaOH tamni prahovi (topivi u alkalijama - Zn, netopljivi u alkalijama - Fe) CaCO 3
daje talog s obje lužine
dati jedan talog,
razlikuju se po boji plamena: K + - ljubičasta, Na + - žuta
ne daju oborine; razlikuju se u ponašanju pri zagrijavanju (NaNO 3 se topi, a zatim se raspada uz oslobađanje O 2, zatim NO 2

8 . Burno reagiraju s vodom: P 2 O 5 i CaO pri čemu nastaju H 3 PO 4 i Ca (OH) 2:

P 2 O 5 + 3H 2 O \u003d 2H 3 RO 4, CaO + H 2 O = Ca (OH) 2.
Supstance (3) i (4) -Pb(NO 3) 2 i CaCl 2 - otapaju se u vodi. Otopine mogu reagirati jedna s drugom na sljedeći način:

Supstance 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

Dakle, otopina 1 (H 3 PO 4) stvara talog sa svim ostalim otopinama nakon interakcije. Otopina 3 - Pb(NO 3) 2 također stvara talog sa svim ostalim otopinama. Supstance: I -P 2 O 5, II -CaO, III -Pb (NO 3) 2, IV-CaCl 2.
U općem slučaju, taloženje većine taloga ovisit će o redoslijedu otjecanja otopina i višku jedne od njih (u velikom suvišku H 3 PO 4 topljivi su olovni i kalcijevi fosfati).

9. Problem ima nekoliko rješenja, od kojih su dva navedena u nastavku.
a. Dodajte otopinu bakrenog sulfata u sve epruvete:
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 (plavi talog);
Na 2 S + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + CuS (crni talog);
NaCl + CuSO 4 (bez promjena u razrijeđenoj otopini);
4NaI+2CuSO 4 = 2Na 2 SO 4 + 2CuI+I 2 (smeđi talog);
4NH 3 + CuSO 4 = Cu(NH 3) 4 SO 4 (plava otopina ili plavi talog topiv u suvišku otopine amonijaka).

b. Dodajte otopinu srebrnog nitrata u sve epruvete:
2NaOH + 2AgNO 3 \u003d 2NaNO 3 + H 2 O + Ag 2 O (smeđi talog);
Na 2 S + 2AgNO 3 = 2NaNO 3 + Ag 2 S (crni talog);
NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl (bijeli talog);
NaI + AgNO 3 = NaNO 3 + AgI (žuti talog);
2NH3 + 2AgNO3 + H2O = 2NH4NO3 + Ag2O (smeđi talog).
Ag 2 O se otapa u suvišku otopine amonijaka: Ag 2 0 + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

10 . Za prepoznavanje ovih tvari potrebno je provesti međusobne reakcije svih otopina:

Supstance 1.NaCl 2.NH4C1 3.Ba(OH), 4. NaOH Ukupni rezultat promatranja
1.NaCl ___ _ _ interakcija nije primijećena
2.NH4Cl _ x NH3 NH3 plin se oslobađa u dva slučaja
3. Ba (OH) 2 - NH3 x -
4. NaOH - NH3 - x u jednom slučaju dolazi do oslobađanja plina

NaOH i Ba(OH) 2 mogu se razlikovati po različitim bojama plamena (Na+ je obojen žuto, a Ba 2+ zeleno).

11. Indikatorskim papirom odredite kiselost otopina:
1) kiseli okoliš - Hcl, NH 4 C1, Pb (NO 3) 2;
2) neutralni medij - Na 2 SO 4, VaS1 2, AgNO 3;
3) alkalna sredina - Na 2 CO 3, NaOH. Izrađujemo stol.

Supstance i tijela pripadaju materijalnoj komponenti stvarnosti. Obojica imaju svoje znakove. Razmotrite razliku između materije i tijela.

Definicija

Supstanca nazivaju tvar koja ima masu (za razliku od npr. elektromagnetskog polja) i ima strukturu od mnogo čestica. Postoje tvari koje se sastoje od neovisnih atoma, kao što je aluminij. Češće se atomi spajaju u više ili manje složene molekule. Takva molekularna tvar je polietilen.

Tijelo- zasebni materijalni objekt koji ima svoje granice i zauzima dio okolnog prostora. Stalne karakteristike takvog objekta su masa i volumen. Tijela također imaju određene veličine i oblike, koji tvore određenu vizualnu sliku predmeta. Tijela možda već postoje u prirodi ili su rezultat ljudske kreativnosti. Primjeri tijela: knjiga, jabuka, vaza.

Usporedba

Općenito, razlika između supstance i tijela je sljedeća: supstanca je ono od čega su stvoreni postojeći objekti (unutarnji aspekt materije), a sami ti objekti su tijela (vanjski aspekt materije). Dakle, parafin je tvar, a svijeća iz njega je tijelo. Mora se reći da tijelo nije jedino stanje u kojem tvari mogu postojati.

Svaka tvar ima niz specifičnih svojstava po kojima se može razlikovati od niza drugih tvari. Takva svojstva uključuju, na primjer, značajke kristalne strukture ili stupanj zagrijavanja pri kojem dolazi do taljenja.

Miješanjem postojećih komponenti možete dobiti potpuno različite tvari sa svojim jedinstvenim skupom svojstava. Postoje mnoge tvari koje su stvorili ljudi na temelju onih koje nalazimo u prirodi. Takvi umjetni proizvodi su npr. najlon i soda. Tvari od kojih ljudi nešto prave nazivaju se materijalima.

Koja je razlika između materije i tijela? Tvar je uvijek homogena po sastavu, odnosno sve molekule ili druge pojedinačne čestice u njoj su iste. Istovremeno, tijelo nije uvijek karakterizirano ujednačenošću. Na primjer, tegla od stakla je homogeno tijelo, ali je lopata za kopanje heterogena, jer su joj gornji i donji dijelovi izrađeni od različitih materijala.

Od određenih tvari može se načiniti mnogo različitih tijela. Na primjer, guma se koristi za izradu lopti, automobilskih guma i tepiha. Istovremeno, tijela koja obavljaju istu funkciju mogu biti sastavljena od različitih tvari, poput, recimo, aluminijske i drvene žlice.