การศึกษาจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมไธโอซัลเฟตกับกรดซัลฟิวริก การกำหนดลักษณะของคุณสมบัติรีดอกซ์ของกรดซัลฟิวริก

กรดไธโอซัลฟิวริก - สารประกอบอนินทรีย์ ซึ่งเป็นกรดแก่ไดเบสิกที่มีสูตร H 2 SO 3 S ซึ่งเป็นของเหลวหนืดไม่มีสี ทำปฏิกิริยากับน้ำ ไม่เสถียรทางความร้อน สลายตัวอย่างรวดเร็ว แต่ไม่ทันที ในสารละลายที่เป็นน้ำ เมื่อมีกรดซัลฟิวริกจะสลายตัวทันที

สร้างเกลือ - ไธโอซัลเฟต ไธโอซัลเฟต - เกลือและเอสเทอร์ของกรดไธโอซัลฟิวริก H2S2O3. ไธโอซัลเฟตไม่เสถียรจึงไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือโซเดียมไธโอซัลเฟต (Na 2 S 2 O 3) และแอมโมเนียมไธโอซัลเฟต ((NH 4) 2 SO 3 S)

ได้รับกรดไธโอซัลฟิวริก: 1) ปฏิกิริยาของไฮโดรเจนซัลไฟด์และซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ในเอทิลอีเทอร์ที่อุณหภูมิต่ำ: ; 2) การกระทำของก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์กับโซเดียมไธโอซัลเฟต:

คุณสมบัติทางเคมีของกรดไธโอซัลฟิวริก:

1) ความร้อนไม่เสถียรมาก:

2) เมื่อมีกรดซัลฟิวริกจะสลายตัว:

3) ทำปฏิกิริยากับด่าง:

4) ทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน:

ไธโอซัลเฟตจะได้รับ:

1) ในการทำงานร่วมกันของสารละลายซัลไฟต์กับไฮโดรเจนซัลไฟด์:

2) เมื่อต้มสารละลายซัลไฟต์ด้วยกำมะถัน:

3) เมื่อออกซิไดซ์พอลิซัลไฟด์ด้วยออกซิเจนในบรรยากาศ:,

คุณสมบัติทางเคมีของไธโอซัลเฟต:

1) เมื่อถูกความร้อนถึง 220 ° C จะสลายตัวตามรูปแบบ:

2) ไธโอซัลเฟต - ตัวรีดิวซ์อย่างแรง: ด้วยตัวออกซิไดซ์ที่แรง เช่น คลอรีนอิสระ จะถูกออกซิไดซ์เป็นซัลเฟตหรือกรดซัลฟิวริก:

3) ตัวออกซิไดซ์ที่ออกฤทธิ์ช้ากว่าหรือช้ากว่า เช่น ไอโอดีน จะถูกเปลี่ยนเป็นเกลือของกรดเตตร้าไธโอนิก:

4) เป็นไปไม่ได้ที่จะแยกกรดไธโอซัลฟิวริก (ไฮโดรเจนไธโอซัลเฟต) โดยปฏิกิริยาของโซเดียมไธโอซัลเฟตกับกรดแก่เนื่องจากมันไม่เสถียรและสลายตัวทันที:

5) Molten crystal hydrate Na 2 S 2 O 3 5H 2 O มีแนวโน้มที่จะเกิด supercooling

การประยุกต์ใช้โซเดียมไธโอซัลเฟตในทางปฏิบัติ: in การถ่ายภาพ เคมีวิเคราะห์และอินทรีย์ เหมืองแร่ อุตสาหกรรมสิ่งทอและกระดาษ อุตสาหกรรมอาหาร ยา

บทบาททางชีวภาพของกำมะถัน: เช่นเดียวกับองค์ประกอบของออร์แกนิก กำมะถันในรูปของธาตุที่แยกจากกันไม่มีนัยสำคัญทางชีวภาพ บทบาททางชีวภาพของมันคือรวมอยู่ในโครงสร้างของกรดอะมิโนเช่นซิสเทอีนและเมไทโอนีนซึ่งทำหน้าที่หลายอย่างที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในสิ่งมีชีวิตของสัตว์ (รวมถึงมนุษย์)

วัฏจักรกำมะถันในธรรมชาติ: พืชได้มาจากดินในรูปของกรดซัลฟิวริก ในรูปแบบอื่นใด กำมะถันไม่สามารถใช้ได้กับพืชสีเขียว ในร่างกายของพืช กรดกำมะถันผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ซับซ้อนซึ่งยังไม่มีคำอธิบาย ทำหน้าที่เป็นวัสดุสำหรับการสร้างสารโปรตีน ซึ่งกำมะถันอยู่ในรูปแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงกว่าในกรดซัลฟิวริก ในขณะที่กำมะถันในรูปของกรดกำมะถันรวมกับออกซิเจน ก๊าซในอากาศและสนับสนุนการเผาไหม้และการหายใจทั้งหมด ในโปรตีนกำมะถันได้แยกออกจากออกซิเจนและรวมกับองค์ประกอบอื่นที่มีคาร์บอนซึ่งตัวมันเองเป็นถ่านหินธรรมดา เมื่อโปรตีนสลายตัวหลังจากการตายของสัตว์หรือพืช แบคทีเรียที่เน่าเสียได้จะฉีกกำมะถันออกจากโปรตีนและปล่อยมันออกมาร่วมกับไฮโดรเจนองค์ประกอบใหม่ กำมะถันเป็นก๊าซที่น่ารังเกียจและมีกลิ่นเหม็นของไข่เน่า ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อโปรตีนเน่าเปื่อย และได้มีการพูดคุยกันไปแล้วก่อนหน้านี้ กำมะถันเข้าสู่ดินในรูปของไฮโดรเจนซัลไฟด์

15. เคมีขององค์ประกอบของกลุ่ม 5 A. กระจายอยู่ในธรรมชาติ แร่ธาตุ สารประกอบไฮโดรเจนและออกซิเจน ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ในระดับต่างๆ ของการเกิดออกซิเดชัน การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของกรด-เบสและรีดอกซ์ของสารประกอบอาร์เซนิก พลวง และบิสมัทในสถานะออกซิเดชัน +3 และ +5

เคมีขององค์ประกอบของกลุ่ม 5 A: กลุ่มประกอบด้วย ไนโตรเจนยังไม่มีข้อความ ฟอสฟอรัสพี สารหนูเช่น, พลวง Sb และ บิสมัทบี. องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม V มีอิเล็กตรอนห้าตัวในระดับอิเล็กทรอนิกส์ภายนอก โดยทั่วไปแล้วจะมีลักษณะเป็นอโลหะ ความสามารถในการยึดอิเล็กตรอนนั้นมีความเด่นชัดน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับคาลโคเจนและฮาโลเจน องค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มย่อยไนโตรเจนมีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของระดับพลังงานภายนอกของอะตอมns²np³ และสามารถแสดงสถานะออกซิเดชันได้ตั้งแต่ -3 ถึง +5 ในสารประกอบ เนื่องจากอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ค่อนข้างต่ำ พันธะไฮโดรเจนจึงมีขั้วน้อยกว่าพันธะไฮโดรเจนของคาลโคเจนและฮาโลเจน สารประกอบไฮโดรเจนขององค์ประกอบเหล่านี้ไม่แยกไฮโดรเจนไอออนในสารละลายในน้ำ กล่าวคือ พวกมันไม่มีคุณสมบัติเป็นกรด ตัวแทนแรกของกลุ่มย่อย - ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส - เป็นโลหะที่ไม่ใช่โลหะโดยทั่วไป, สารหนูและพลวงแสดงคุณสมบัติของโลหะ, บิสมัทเป็นโลหะทั่วไป ดังนั้น ในกลุ่มนี้ คุณสมบัติขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบจึงเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก: จากโลหะที่ไม่ใช่โลหะทั่วไปไปเป็นโลหะทั่วไป เคมีขององค์ประกอบเหล่านี้มีความหลากหลายมากและเนื่องจากความแตกต่างในคุณสมบัติขององค์ประกอบเมื่อศึกษาจึงแบ่งออกเป็นสองกลุ่มย่อย - กลุ่มย่อยไนโตรเจนและกลุ่มย่อยสารหนู

กระจายอยู่ในธรรมชาติ แร่ธาตุไนโตรเจน -องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของบรรยากาศ (78% ของปริมาตร) มันเกิดขึ้นตามธรรมชาติในโปรตีนในเงินฝากของโซเดียมไนเตรต ไนโตรเจนตามธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปสองชนิด: 14 N (มวล 99.635%) และ 15 N (มวล 0.365%) ฟอสฟอรัสรวมอยู่ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด เกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของแร่ธาตุ ฟอสฟอรัสใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์ การเกษตร การบิน และการสกัดโลหะมีค่า สารหนู พลวง และบิสมัทกระจายอยู่ทั่วไป ส่วนใหญ่เป็นแร่ซัลไฟด์ สารหนูเป็นหนึ่งในองค์ประกอบของชีวิตที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเส้นผม สารหนูเป็นพิษ แต่ในปริมาณน้อยก็สามารถมีสรรพคุณทางยาได้ สารหนูใช้ในยาและสัตวแพทยศาสตร์

สารประกอบไฮโดรเจนและออกซิเจน 1) สำหรับไนโตรเจนนั้นเรียกว่าออกไซด์ สอดคล้องกับสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวกทั้งหมด (+1, +2, +3, +4, +5): N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4, N 2 O 5 ภายใต้สภาวะปกติ ไนโตรเจนจะไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน เฉพาะเมื่อมีการปล่อยประจุไฟฟ้าผ่านส่วนผสมเท่านั้น โมเลกุลกรดไนตริก HNO 3 ประกอบด้วยสามองค์ประกอบที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ นี่คือสารโมเลกุลที่มีอะตอมไนโตรเจนออกซิไดซ์อย่างสูง อย่างไรก็ตาม ความจุของไนโตรเจนในกรดมีค่าเท่ากับ 4 แทนที่จะเป็นสถานะออกซิเดชันตามปกติของไนโตรเจน แอมโมเนีย- หนึ่งในสารประกอบไฮโดรเจนที่สำคัญที่สุดของไนโตรเจน มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมาก สิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นหนี้แบคทีเรียบางชนิดที่สามารถแปลงไนโตรเจนในบรรยากาศเป็นแอมโมเนียได้ 2) สารประกอบฟอสฟอรัสกับไฮโดรเจน เป็นก๊าซไฮโดรเจนฟอสไฟด์หรือฟอสฟีน PH 3 (ก๊าซพิษไม่มีสีมีกลิ่นกระเทียมติดไฟในอากาศ) ฟอสฟอรัสมีออกไซด์หลายชนิด:ฟอสฟอรัสออกไซด์ (III) P 2 O 3 (สารผลึกสีขาวที่เกิดขึ้นระหว่างการเกิดออกซิเดชันช้าของฟอสฟอรัสภายใต้สภาวะขาดออกซิเจนมีพิษ) และฟอสฟอรัสออกไซด์ (V) P 2 O 5 (เกิดจาก P 2 O 3 เมื่อเป็น ความร้อนที่ละลายในน้ำด้วยการก่อตัวของกรดฟอสฟอรัสที่มีความแรงปานกลาง) เป็นสิ่งสำคัญที่สุด คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของประการที่สองคือการดูดความชื้น (การดูดซับไอน้ำจากอากาศ) ในขณะที่กระจายมวลอสัณฐานของ HPO 3 . เมื่อ P 2 O 5 ถูกต้มกรดฟอสฟอริก H 3 PO 4 จะเกิดขึ้น (สารผลึกสีขาวกระจายในอากาศ t pl \u003d 42.35 o C ไม่เป็นพิษละลายในน้ำอิเล็กโทรไลต์ที่ได้จากการออกซิไดซ์ 32% กรดไนตริก ) . ฟอสเฟตของโลหะเกือบทั้งหมด (ยกเว้นอัลคาไล) ไม่ละลายในน้ำ ไดไฮโดรเจนฟอสเฟตละลายได้ดีในน้ำ

ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ในระดับต่างๆ ของการเกิดออกซิเดชัน N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 4, N 2 O 5, P 2 O 3, P 2 O 5, P 2 O 3, As2O3, As2O5, Sb2O3, Sb2O5, Bi2O3, Bi2O5 , ไบ(OH)3.

การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของกรด-เบสและรีดอกซ์ของสารประกอบอาร์เซนิก พลวง และบิสมัทในสถานะออกซิเดชัน +3 และ +5

ไนโตรเจนที่พบในธรรมชาติ การเชื่อมต่อกับไฮโดรเจน ฮาโลเจน ออกซิเจน แอมโมเนีย การได้มา สรรพคุณและเกลือของมัน กรดไนตริก เกลือเอไซด์ เอไมด์ อิไมด์ และไนไตรด์ของโลหะ บทบาททางชีวภาพของไนโตรเจน

ไนโตรเจน - 1s 2 2s 2 2p 3 องค์ประกอบของกลุ่มที่ 15 (ตามการจำแนกที่ล้าสมัย - กลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่ห้า) ของช่วงที่สองของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev ด้วยเลขอะตอม 7 ระบุด้วยสัญลักษณ์ นู๋. สาระง่ายๆ ไนโตรเจน- ก๊าซไดอะตอมมิกที่ค่อนข้างเฉื่อยในสภาวะปกติโดยไม่มีสี รส และกลิ่น (สูตร N 2) ซึ่งสามในสี่ของชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วย

ค้นหาในธรรมชาติ: ไนโตรเจนส่วนใหญ่พบได้ในธรรมชาติในสภาวะอิสระ ไนโตรเจนอิสระเป็นองค์ประกอบหลักของอากาศ ซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจน 78.2% (ปริมาตร) เหนือพื้นผิวโลกหนึ่งตารางกิโลเมตรมีไนโตรเจนในอากาศ 8 ล้านตัน ปริมาณรวมของมันในเปลือกโลกอยู่ที่ประมาณ 0.03 โมล หุ้น%. ไนโตรเจนเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อน - โปรตีนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด อันเป็นผลมาจากการตายของหลังและการระอุของซากของพวกเขาทำให้เกิดสารประกอบไนโตรเจนที่เรียบง่ายขึ้นซึ่งภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย (ส่วนใหญ่ไม่มีความชื้น) สามารถสะสมได้ เห็นได้ชัดว่ามันเป็นแหล่งกำเนิดของ NaNO3 ที่ฝากในชิลีซึ่งมีความสำคัญทางอุตสาหกรรมในการผลิตไนโตรเจนที่ถูกผูกไว้นั่นคือในรูปแบบของสารประกอบ นอกจากนี้ยังพบในธรรมชาติเป็นแร่ธาตุเช่นดินประสิว KNO3 ของอินเดีย ตามที่นักจุลชีววิทยาโซเวียตที่มีชื่อเสียง V. L. Omelyansky "ไนโตรเจนมีค่ามากกว่าจากมุมมองทางชีววิทยาทั่วไปมากกว่าโลหะมีตระกูลที่หายากที่สุด"

การเชื่อมต่อกับไฮโดรเจน ฮาโลเจน ออกซิเจน: 1) แอมโมเนียเป็นสารประกอบของไนโตรเจนและไฮโดรเจน เป็นสิ่งสำคัญในอุตสาหกรรมเคมี สูตรสำหรับแอมโมเนียคือ NH5 2) กรดไนตริก HNO3 เป็นกรดโมโนเบสิกที่แรง ในสารละลายเจือจาง จะสลายตัวเป็น H* และ NO ions อย่างสมบูรณ์ 3) ไนโตรเจนไม่ทำปฏิกิริยาโดยตรงกับฮาโลเจน NF 3, NCl 3, NBr 3 และ NI 3 รวมถึงออกซีเฮไลด์หลายชนิด (สารประกอบที่นอกเหนือไปจากไนโตรเจนแล้ว ยังรวมถึงอะตอมของทั้งฮาโลเจนและออกซิเจน เช่น NOF 3) ทางอ้อม ไนโตรเจนเฮไลด์ไม่เสถียรและย่อยสลายได้ง่ายเมื่อถูกความร้อน (บางส่วน - ระหว่างการเก็บรักษา) เป็นสารธรรมดา ดังนั้น NI 3 จะตกตะกอนเมื่อระบายสารละลายแอมโมเนียและไอโอดีนที่เป็นน้ำ เมื่อสั่นเล็กน้อยแล้ว NI 3 ที่แห้งก็ระเบิด: 2NI 3 \u003d N 2 + 3I 2 4) สำหรับไนโตรเจน ออกไซด์เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสอดคล้องกันอย่างเป็นทางการในองค์ประกอบกับเวเลนซ์ทั้งหมดจาก หน่วยถึงห้า: N2 O - ไนตรัสออกไซด์, NO - ไนตริกออกไซด์, N2 O3 - ไนตรัสแอนไฮไดรด์, NO2 - ไนโตรเจนไดออกไซด์, N2 O5 - ไนตริกแอนไฮไดรด์

แอมโมเนีย การได้มา สรรพคุณและเกลือของมัน แอมโมเนีย - การเชื่อมต่อของไนโตรเจนกับไฮโดรเจน เป็นสิ่งสำคัญในอุตสาหกรรมเคมี สูตรสำหรับแอมโมเนียคือ NH5

รับแอมโมเนีย

1) ในอุตสาหกรรม การผลิตแอมโมเนียเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โดยตรงจากสารธรรมดา ตามที่ระบุไว้แล้วอากาศทำหน้าที่เป็นแหล่งไนโตรเจนและไฮโดรเจนได้มาจากน้ำ 3H 2 + N 2 -> 2NH 3 + Q. 2) การได้มาซึ่งแอมโมเนียในห้องปฏิบัติการนั้นผลิตจากส่วนผสมของของแข็งแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH 4 Cl) และปูนขาว เมื่อถูกความร้อนแอมโมเนียจะถูกปล่อยออกมาอย่างเข้มข้น 2NH 4 Cl + Ca (OH) 2 -> CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O

คุณสมบัติของแอมโมเนีย: 1) ยึดโปรตอนสร้างไอออนแอมโมเนียม:

2) การทำปฏิกิริยากับกรดจะให้เกลือแอมโมเนียมที่สอดคล้องกัน:

3) โลหะอัลคาไลเอไมด์ได้มาจากการกระทำกับแอมโมเนีย:

4) เอไมด์เป็นเบสที่แข็งแรงกว่าไฮดรอกไซด์ ดังนั้นจึงเกิดไฮโดรไลซิสที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในสารละลายที่เป็นน้ำ:

5) เมื่อถูกความร้อน แอมโมเนียจะแสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์ ดังนั้น มันจึงเผาไหม้ในบรรยากาศที่มีออกซิเจน เกิดเป็นน้ำและไนโตรเจน การเกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียกับอากาศบนตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมทำให้ไนโตรเจนออกไซด์ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตกรดไนตริก:

6) ออกซิไดซ์แอมโมเนียด้วยโซเดียมไฮโปคลอไรท์ต่อหน้าเจลาตินจะได้รับไฮดราซีน:

7) ด้วยฮาโลอัลเคน แอมโมเนียจะเข้าสู่ปฏิกิริยาการเติมนิวคลีโอฟิลิก ก่อตัวเป็นแอมโมเนียมไอออนที่ถูกแทนที่ (วิธีการเพื่อให้ได้เอมีน):

เกลือแอมโมเนีย:เกลือแอมโมเนียม- สารที่เป็นผลึกแข็งที่ไม่มีสี เกือบทั้งหมดละลายในน้ำ และมีคุณสมบัติเหมือนกันกับเกลือของโลหะที่เรารู้จัก พวกเขาโต้ตอบกับด่างและแอมโมเนียถูกปล่อยออกมา
NH 4 Cl + KOH -> KCl + NH 3 + H 2 O
ในเวลาเดียวกัน หากคุณใช้กระดาษแสดงสถานะเพิ่มเติม ปฏิกิริยานี้สามารถใช้ได้ - เป็นปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อเกลือ แอมโมเนียม. เกลือแอมโมเนียมทำปฏิกิริยากับเกลือและกรดอื่นๆ ตัวอย่างเช่น,
(NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 -> BaSO 4 + 2NH 4 Cl
(NH 4) 2 CO 3 + 2HCl 2 -> 2NH 4 Cl + CO 2 + H 2 O
เกลือแอมโมเนียมทนความร้อน บางชนิด เช่น แอมโมเนียมคลอไรด์ (หรือแอมโมเนีย) ระเหย (ระเหยเมื่อถูกความร้อน) อื่นๆ เช่น แอมโมเนียมไนไตรต์สลายตัว
NH 4 Cl -> NH 3 + HCl
NH 4 NO 2 -> N 2 + 2H 2 O
ปฏิกิริยาเคมีสุดท้าย - การสลายตัวของแอมโมเนียมไนไตรต์ - ใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อให้ได้ไนโตรเจนบริสุทธิ์

กรดไนตริก เกลือเอไซด์กรดไนตริก, อะโซอิไมด์, HN 3กรด ซึ่งเป็นสารประกอบของไนโตรเจนและไฮโดรเจน ของเหลวไม่มีสี ระเหย ระเบิดได้สูง (ระเบิดเมื่อได้รับความร้อน กระแทก หรือเสียดสี) มีกลิ่นฉุน เป็นพิษมาก เกลือที่ละลายน้ำได้สูงก็มีพิษเช่นกัน กลไกการเกิดพิษคล้ายกับไซยาไนด์ (การปิดกั้นของไซโตโครม) สารอะไซด์- สารประกอบทางเคมีที่มีหมู่อย่างน้อยหนึ่งกลุ่ม - N 3 อนุพันธ์ของกรดไฮดราโซอิก (ดูกรดไนตริก) HN 3 เพชรอนินทรีย์รวมถึงเกลือ HN 3 [เช่น โซเดียมโซเดียม NaN 3 ตะกั่ว A. Pb (N 3) 2 ] เฮไลด์ (เช่น CIN 3 คลอราไซด์) และอื่น ๆ เปียก; เช่น ตะกั่วเอไซด์ ซึ่งใช้เป็นวัตถุระเบิดเริ่มต้น ข้อยกเว้นคือ NaN 3 และเกลืออื่นๆ ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท สารตั้งต้นสำหรับการได้รับเกลือ HN 3 อื่นๆ รวมทั้งกรดด้วย มักจะเป็นโซเดียม เอ ซึ่งได้มาจากการส่งไนตรัสออกไซด์ผ่านโซเดียมเอไมด์ที่หลอมละลาย: NaNH 2 + ON 2 \u003d NaN 3 + H 2 O สารอินทรีย์ A ทั้งหมด ., alkyl และ aryl (สูตรทั่วไป RN 3) หรือ acyl ( 2)N 3 .

เอไมด์ อิไมด์ และไนไตรด์ของโลหะ

โลหะเอไมด์ MeNH 2 - สารประกอบที่มี NH 2 - ไอออน เอไมด์เป็นสารคล้ายคลึงของไฮดรอกไซด์ แต่เป็นเบสที่แข็งแรงกว่า เอไมด์บางชนิดสามารถละลายได้ในแอมโมเนีย และเอไมด์สามารถละลายได้ในแอมโมเนียในลักษณะเดียวกับไฮดรอกไซด์ของโลหะนี้ในน้ำ สารละลายแอมโมเนียของเอไมด์นำไฟฟ้า ในเอไมด์ อะตอมไฮโดรเจนหนึ่งหรือสองอะตอมสามารถถูกแทนที่ด้วยอนุมูลอินทรีย์ เช่น ในลิเธียม ไดไอโซโพรพิลาไมด์ LiN (C 3 H 7) 2

อิมิเดสโลหะ -เชื่อมต่อ. รวม f-ly M2 / nNH โดยที่ n คือสถานะออกซิเดชันของโลหะ M พวกมันถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่ายด้วยน้ำสร้างโลหะไฮดรอกไซด์และ NH3 เมื่อโหลด ผ่านเข้าไปในโลหะไนไตรด์หรือสลายตัวให้เป็นอิสระ โลหะ N2 และ H2 อิไมด์ของโลหะได้มาจากการให้ความร้อนแก่เมทัลเอไมด์ในสุญญากาศที่ 400-600 °C รู้จักโลหะอิไมด์จำนวนเล็กน้อย นาอิบ ศึกษาลิเธียมอิไมด์ Li2NH โทริมีอยู่ในผลึกสองผลึก การปรับเปลี่ยน; สูงถึง 83 ° C รูปแบบเตตรากอนมีความเสถียร ตาข่าย (a \u003d 0.987 nm, b \u003d 0.970 nm, c \u003d 0.983 nm, z \u003d 16; ความหนาแน่น 1.20 g / cm3) สูงกว่า 83 ° C - ด้วยผลึก ตะแกรงชนิดแอนตี้ฟลูออไรท์ (ความหนาแน่น 1.48 ก./ซม.3) ได้รับ org มากมาย อนุพันธ์เมทัลอิไมด์ซึ่งอะตอมไฮโดรเจนถูกแทนที่ด้วย org หัวรุนแรง พี.ไอ.ชูคูรอฟ
ไนไตรด์ - สารประกอบไนโตรเจนที่มีธาตุที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีน้อยกว่า เช่น กับโลหะ (AlN; TiN x; Na 3 N; Ca 3 N 2; Zn 3 N 2; เป็นต้น) และกับอโลหะจำนวนหนึ่ง (NH 3, BN, ศรี 3 ฉบับที่ 4).

สารประกอบไนโตรเจนกับโลหะมักเป็นวัสดุทนไฟและมีความคงตัวที่สารที่มีอุณหภูมิสูง เช่น เอลบอร์ การเคลือบไนไตรด์ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความแข็ง ทนต่อการกัดกร่อน ใช้ในเทคโนโลยีพลังงานและอวกาศ

บทบาททางชีวภาพของไนโตรเจน ชม ไนโตรเจน (ธาตุ) บริสุทธิ์เองไม่มีบทบาททางชีวภาพ บทบาททางชีวภาพของไนโตรเจนเกิดจากสารประกอบ ดังนั้นในองค์ประกอบของกรดอะมิโนจึงเกิดเป็นเปปไทด์และโปรตีน (ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด) เป็นส่วนหนึ่งของนิวคลีโอไทด์จะสร้าง DNA และ RNA (ซึ่งข้อมูลทั้งหมดถูกส่งผ่านภายในเซลล์และโดยการถ่ายทอดทางพันธุกรรม); เป็นส่วนหนึ่งของเฮโมโกลบิน มันเกี่ยวข้องกับการขนส่งออกซิเจนจากปอดไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่อ

รายละเอียดสินค้า

โซเดียมไฮโปซัลไฟต์ภายนอกดูเหมือนคริสตัลไม่มีสีซึ่งละลายได้ง่ายในน้ำ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและยา ถือว่าเป็นตัวรีดิวซ์ที่แข็งแกร่ง
ไฮโปซัลไฟต์ (ไธโอซัลเฟต) ไม่เสถียร จึงไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติ

สูตรเคมี: Na2S2O3 หรือ Na2SO3S
คำพ้องความหมาย: โซเดียมไธโอซัลเฟต, แอนติคลอรีน, โซเดียม ซัลไฟโดไตรออกโซซัลเฟต, โซเดียมซัลเฟต

การใช้โซเดียมไฮโปซัลเฟต (ไธโอซัลเฟต)

ใช้เพื่อขจัดคราบคลอรีนหลังการฟอกผ้า เพื่อดึงเงินออกจากแร่อย่างรวดเร็ว สารยึดเกาะในภาพถ่าย เป็นสารรีเอเจนต์ในไอโอโดเมตรี ยาแก้พิษจากปรอทที่เป็นพิษ ตลอดจนโลหะหนักอื่นๆ ไซยาไนด์

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ผ้าพันแผลและแผ่นกรองหน้ากากป้องกันแก๊สถูกชุบด้วยไฮโปซัลไฟต์ เพื่อปกป้องอวัยวะระบบทางเดินหายใจจากคลอรีนที่เป็นพิษ มันยังใช้เป็นรีเอเจนต์ในเคมีวิเคราะห์และเคมีอินทรีย์ พวกมันทำให้กรดแก่เป็นกลาง ทำให้โลหะหนักเป็นกลาง และสารประกอบที่เป็นพิษของพวกมัน ปฏิกิริยาปฏิกิริยาระหว่างไธโอซัลเฟตกับสารต่างๆ เป็นพื้นฐานของไอโอโดเมตรีและโบรโมเมทรี

ในการแพทย์โซเดียมไฮโปซัลไฟต์ใช้ในการฆ่าเชื้อในลำไส้ รักษาโรคหิด เป็นสารต้านการอักเสบและป้องกันการเผาไหม้ ยังใช้เป็นสื่อที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการกำหนดน้ำหนักโมเลกุลโดยการกดจุดเยือกแข็ง

ในอุตสาหกรรมอาหารโซเดียมไฮโปซัลไฟต์ขึ้นทะเบียนเป็นสารเติมแต่งอาหาร E539 โดยเฉพาะอย่างยิ่งมักใช้ในการผลิตเบเกอรี่ โซเดียมไฮโปซัลไฟต์ทำให้แป้งเป็นพลาสติกมากขึ้นและขนมปังจะเปราะบางและมีขนาดใหญ่ขึ้น รอยแตกไม่ก่อตัวบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์และการอบจะได้รูปลักษณ์ที่น่าดึงดูดยิ่งขึ้น ปริมาณของส่วนผสมขึ้นอยู่กับประเภทของขนมปังและอยู่ในช่วง 0.001 ถึง 0.002 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักแป้งทั้งหมด

ในการถ่ายภาพการใช้โซเดียมไฮโปซัลไฟต์ (ไธโอซัลเฟต) เป็นตัวตรึงขึ้นอยู่กับความสามารถของไอออนไทโอซัลเฟตในการเปลี่ยนไอออนเงินที่ไวต่อแสงที่ไม่ละลายในน้ำให้กลายเป็นสารเชิงซ้อนที่ไม่ไวต่อแสงที่ละลายได้
ผู้ให้บริการแบ่งออกเป็นประเภทเป็นกลาง เป็นกรด ฟอกหนังและฟอกหนังอย่างรวดเร็ว
ตัวแก้ไขที่เป็นกลางคือสารละลายของโซเดียมไธโอซัลเฟตในน้ำ เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับชั้นอิมัลชันของภาพถ่าย จะใช้สารฟอกผิวแทนเป็นการฟอกหนัง
สารในสูตรที่แตกต่างกันสามารถใช้โซเดียมเตตระบอเรต, กรดบอริก, โพแทสเซียมโครเมียมหรือโพแทสเซียมสารส้มและฟอร์มาลิน

ในอุตสาหกรรมเครื่องหนังคุณสมบัติของสารตรึงสำหรับฟอกหนังถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการผลิตผลิตภัณฑ์หนังกึ่งสำเร็จรูปและขนสัตว์ในขั้นตอนของการฟอก การฟอกดังกล่าวเรียกว่ากำมะถัน ไฮโปซัลไฟต์ภายใต้อิทธิพลของกรดที่เพิ่มเข้าไปในองค์ประกอบของสารละลายจะปล่อยกำมะถันออกมาซึ่งห่อหุ้มโครงสร้างคอลลาเจนของเส้นใยในความหนาของผิวหนัง ส่งผลให้แกนกลางมีความนุ่มและเป็นพลาสติก ผิวหนังที่ฟอกด้วยโซเดียมไจโรซัลเฟต (ไธโอซัลเฟต) ไม่ได้ด้อยคุณภาพไปกว่าผลิตภัณฑ์ที่ฟอกด้วยอะลูมิเนียมหรือโครเมียม

ในอุตสาหกรรมสิ่งทอไฮโปซัลไฟต์ใช้เพื่อขจัดคลอรีนหลังการฟอกสีผ้า

ข้อมูลจำเพาะ

เศษส่วนมวล%	โซเดียมไฮโปซัลไฟต์ (ภาพถ่าย)	โซเดียมไฮโปซัลไฟต์ (ทางเทคนิค)
โซเดียมไธโอซัลเฟต (Na 2 S 2 O 3 5H 2 O) ขั้นต่ำ	99,0	98,5
สารที่ไม่ละลายในน้ำสูงสุด	0,01	0,03
เหล็ก (Fe) สูงสุด	0,001	0,002
โซเดียมซัลไฟด์ (Na 2 S) สูงสุด	0,001	0,001
แคลเซียม แมกนีเซียม และสารที่ไม่ละลายในสารละลายแอมโมเนียม สูงสุด	0,02	ไม่ใช่บรรทัดฐาน
โลหะหนัก (Pb) สูงสุด	0,001	ไม่ใช่บรรทัดฐาน
pH ของสารละลายในน้ำที่ 20°C สูงสุด	6,5-9,5	ไม่ใช่บรรทัดฐาน
การปรากฏตัวของสารละลายน้ำ	ไม่มีสีโปร่งใส	ไม่ใช่บรรทัดฐาน

หาซื้อโซเดียมไฮโปซัลไฟต์ (ไธโอซัลเฟต) ได้ที่ไหน?

โซเดียมไฮโปซัลไฟต์ (โซเดียมไธโอซัลเฟต) ในบรรจุภัณฑ์ 100 กรัม 250 กรัม 500 กรัม 1 กิโลกรัม ขายในโนโวซีบีสค์ในร้านค้าออนไลน์ "สำหรับธุรกิจ" ในช่วงเวลาทำการ คุณสามารถรับสินค้าได้โดยการจัดส่งด้วยตนเองหรือใช้บริการของผู้ให้บริการจัดส่ง สำหรับผู้ซื้อจากภูมิภาคอื่น ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะถูกส่งโดย Russian Post หรือบริษัทขนส่ง

โซเดียมไธโอซัลเฟต

ณ 2 ส 2 0 3 -5H 2 0 ม. ม. 248.17

โซเดียมไธโอซัลเฟตไม่ใช่ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ แต่ได้มาจากการสังเคราะห์

ในอุตสาหกรรม โซเดียมไธโอซัลเฟตได้มาจากของเสียจากการผลิตก๊าซ วิธีนี้แม้จะมีลักษณะหลายขั้นตอน แต่ก็สามารถประหยัดได้ เนื่องจากวัตถุดิบเป็นของเสียจากการผลิตก๊าซ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ก๊าซส่องสว่างที่เกิดขึ้นระหว่างการใช้ถ่านโค้ก

ก๊าซส่องสว่างจะมีส่วนผสมของไฮโดรเจนซัลไฟด์เสมอ ซึ่งดูดซับโดยตัวดูดซับ เช่น แคลเซียมไฮดรอกไซด์ นี้ผลิตแคลเซียมซัลไฟด์

แต่แคลเซียมซัลไฟด์ผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสระหว่างกระบวนการผลิต ดังนั้นปฏิกิริยาจึงดำเนินไปค่อนข้างแตกต่าง - ด้วยการก่อตัวของแคลเซียมไฮโดรซัลไฟด์

แคลเซียมไฮโดรซัลไฟด์ เมื่อถูกออกซิไดซ์ด้วยออกซิเจนในบรรยากาศ จะเกิดแคลเซียมไธโอซัลเฟต

เมื่อแคลเซียมไธโอซัลเฟตที่เป็นผลลัพธ์ถูกหลอมรวมกับโซเดียมซัลเฟตหรือโซเดียมคาร์บอเนต จะได้โซเดียมไธโอซัลเฟต Na 2 S 2 0 3

หลังจากการระเหยของสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตจะตกผลึกซึ่งเป็นตัวยา

ในลักษณะที่ปรากฏ โซเดียมไธโอซัลเฟต (II) เป็นผลึกใสไม่มีสีซึ่งมีรสเค็มและขม ละลายได้ง่ายมากในน้ำ ที่อุณหภูมิ 50 °C มันจะละลายในน้ำที่ตกผลึก ตามโครงสร้าง มันคือเกลือของกรดไธโอซัลฟิวริก (I)

ดังจะเห็นได้จากสูตรของสารประกอบเหล่านี้ ระดับการเกิดออกซิเดชันของอะตอมกำมะถันในโมเลกุลต่างกัน อะตอมของกำมะถันหนึ่งมีสถานะออกซิเดชันเท่ากับ +6 อีกอะตอมเป็น -2 การปรากฏตัวของอะตอมกำมะถันในสภาวะออกซิเดชันต่างๆ เป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของอะตอม

ดังนั้น เมื่อมี S 2- ในโมเลกุล โซเดียมไธโอซัลเฟตจึงแสดงความสามารถในการรีดิวซ์

เช่นเดียวกับกรดไธโอซัลฟิวริก เกลือของมันไม่ใช่สารประกอบที่แรงและย่อยสลายได้ง่ายภายใต้อิทธิพลของกรด และแม้แต่สารที่อ่อนแอเช่นคาร์บอนิก

คุณสมบัติของโซเดียมไธโอซัลเฟตในการย่อยสลายโดยกรดด้วยการปล่อยกำมะถันใช้ในการระบุตัวยา เมื่อเติมกรดไฮโดรคลอริกไธโอซัลเฟตลงในสารละลายโซเดียมจะสังเกตเห็นความขุ่นของสารละลายเนื่องจากการปลดปล่อยกำมะถัน

ลักษณะเฉพาะของโซเดียมไธโอซัลเฟตคือปฏิกิริยากับสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต ทำให้เกิดตะกอนสีขาว (ซิลเวอร์ไธโอซัลเฟต) ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอย่างรวดเร็ว เมื่อยืนอยู่ภายใต้อิทธิพลของความชื้นในอากาศ ตะกอนจะเปลี่ยนเป็นสีดำเนื่องจากการปลดปล่อยซิลเวอร์ซัลไฟด์

หากเมื่อรักษาโซเดียมไธโอซัลเฟตด้วยซิลเวอร์ไนเตรต จะเกิดการตกตะกอนสีดำทันที แสดงว่ามีการปนเปื้อนของยาด้วยซัลไฟด์ ซึ่งเมื่อทำปฏิกิริยากับซิลเวอร์ไนเตรต จะปล่อยตะกอนของซิลเวอร์ซัลไฟด์ทันที

การเตรียมบริสุทธิ์จะไม่ทำให้มืดลงทันทีภายใต้การกระทำของสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต

ปฏิกิริยาของปฏิกิริยาของโซเดียมไธโอซัลเฟตกับสารละลายของเหล็ก (III) คลอไรด์ก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน ในกรณีนี้ไอรอนออกไซด์ไธโอซัลเฟตจะเกิดขึ้นสีม่วง สีจะหายไปอย่างรวดเร็วเนื่องจากการลดลงของเกลือนี้เป็นเกลือของเหล็กไม่มีสี (FeS 2 0 3 และ FeS 4 0 6)

เมื่อทำปฏิกิริยากับไอโอดีน โซเดียมไธโอซัลเฟตจะทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ การรับอิเล็กตรอนจาก S 2- ไอโอดีนจะลดลงเป็น I - และโซเดียมไธโอซัลเฟตจะถูกออกซิไดซ์โดยไอโอดีนเป็นโซเดียมเตตระไทโอเอต

ในทำนองเดียวกัน คลอรีนจะลดลงเป็นไฮโดรเจนคลอไรด์

ด้วยคลอรีนส่วนเกิน กำมะถันที่ปล่อยออกมาจะถูกออกซิไดซ์เป็นกรดซัลฟิวริก

ปฏิกิริยานี้เป็นพื้นฐานสำหรับการใช้โซเดียมไธโอซัลเฟตในการดูดซับคลอรีนในหน้ากากป้องกันแก๊สพิษชุดแรก

ไม่อนุญาตให้มีสิ่งเจือปนของสารหนู, ซีลีเนียม, คาร์บอเนต, ซัลเฟต, ซัลไฟด์, ซัลไฟต์, เกลือแคลเซียมในการเตรียม

GF X ช่วยให้มีสิ่งเจือปนของคลอไรด์ เกลือของโลหะหนักภายในมาตรฐาน

การกำหนดปริมาณโซเดียมไธโอซัลเฟตในเชิงปริมาณดำเนินการโดยวิธีไอโอโดเมตริกซึ่งขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของปฏิกิริยากับไอโอดีน GF ต้องการเนื้อหาของโซเดียมไธโอซัลเฟตในการเตรียมอย่างน้อย 99% และไม่เกิน 102% (เนื่องจากข้อจำกัดด้านสภาพดินฟ้าอากาศที่อนุญาตได้ของการเตรียม)

การใช้โซเดียมไธโอซัลเฟตขึ้นอยู่กับความสามารถในการปลดปล่อยกำมะถัน ยานี้ใช้เป็นยาแก้พิษสำหรับพิษจากฮาโลเจน ไซยาไนด์ และกรดไฮโดรไซยานิก

โพแทสเซียมไธโอไซยาเนตที่ได้นั้นเป็นพิษน้อยกว่าโพแทสเซียมไซยาไนด์มาก ดังนั้นในกรณีที่เป็นพิษกับกรดไฮโดรไซยานิกหรือเกลือของมัน ควรใช้โซเดียมไธโอซัลเฟตในการปฐมพยาบาล ยานี้ยังสามารถใช้สำหรับเป็นพิษกับสารหนู, ปรอท, สารตะกั่ว; ในกรณีนี้จะเกิดซัลไฟด์ที่ไม่เป็นพิษ

โซเดียมไธโอซัลเฟตยังใช้สำหรับโรคภูมิแพ้, โรคไขข้อ, โรคประสาท - ทางหลอดเลือดดำในรูปแบบของสารละลาย 30% ในเรื่องนี้ GF X ให้สารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟต 30% สำหรับการฉีด (Solutio Natrii thiosulfatis 30% pro injectionibus)

มีให้เลือกทั้งแบบผงและแบบหลอดบรรจุ 5, 10, 50 มล. ของสารละลาย 30%

โซเดียมไธโอซัลเฟตประกอบด้วยน้ำที่ตกผลึกซึ่งสามารถผุกร่อนได้ง่าย ดังนั้นจึงควรเก็บไว้ในที่เย็น ในขวดแก้วสีเข้มที่มีฝาปิดอย่างดี เนื่องจากแสงมีส่วนในการสลายตัว สารละลายจะขุ่นเมื่อยืนอยู่เนื่องจากกำมะถันที่ปลดปล่อยออกมา กระบวนการนี้ถูกเร่งเมื่อมีคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นขวดหรือขวดที่มีสารละลายโซเดียมไธโอซัลเฟตจะมาพร้อมกับหลอดแคลเซียมคลอไรด์ที่เติมโซดาไลม์ซึ่งดูดซับได้

จุดประสงค์ของบทเรียน: การทดลองหาปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี (ตัวเร่งปฏิกิริยา พื้นที่สัมผัส) และสมดุลเคมี

แผนการเรียน:

วัสดุและอุปกรณ์: ชั้นวางพร้อมหลอดทดลอง, แท่งแก้ว, อาหาร, น้ำ, ผง: อะลูมิเนียม, ไอโอดีน, โพแทสเซียมคลอไรด์, สารละลาย: เหล็ก (III) คลอไรด์, โพแทสเซียม ไทโอไซยาเนต, โพแทสเซียมคลอไรด์

ห้องปฏิบัติการห้องปฏิบัติการ

วิธีที่ 1 ผลของตัวเร่งปฏิกิริยาต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

ใส่ผงอลูมิเนียมจำนวนเล็กน้อยและไอโอดีนบดละเอียดลงในหลอดทดลองแบบแห้งด้วยไม้พาย ผสมเนื้อหาของหลอดทดลองกับแท่งแก้วแล้วเติมน้ำหนึ่งหยด น้ำมีผลต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาอย่างไร? จากการทดลองที่ 1-3 ให้สรุปผลของความเข้มข้น อุณหภูมิ และตัวเร่งปฏิกิริยาต่ออัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

ประสบการณ์ที่ 2 การเปลี่ยนแปลงในสมดุลเคมีด้วยการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของสารตั้งต้น

เทสารละลายเหล็ก (III) คลอไรด์ 0.0025 M ประมาณ 1 มล. ลงในหลอดทดลอง แล้วเติมสารละลายโพแทสเซียม ไทโอไซยาเนต 0.0025 M ในปริมาณเท่ากัน สีของสารละลายเปลี่ยนไปอย่างไร? แบ่งสารละลายที่ได้ออกเป็นสี่หลอดเท่าๆ กัน เก็บหนึ่งหลอดไว้เป็นตัวควบคุม เติมสารละลายอิ่มตัวของเหล็ก (III) คลอไรด์สองสามหยดลงในหลอดทดลองที่สอง หยดสารละลายอิ่มตัวของโพแทสเซียม ไธโอไซยาเนตสองสามหยดลงในหลอดที่สาม และโพแทสเซียมคลอไรด์สองสามคริสตัลในหลอดที่สี่ เปรียบเทียบสีของสารละลายในหลอดทดลอง เขียนสมการของปฏิกิริยาย้อนกลับที่เกิดขึ้น เขียนนิพจน์ทางคณิตศาสตร์สำหรับค่าคงที่สมดุลเคมีของกระบวนการนี้ สารใดอยู่ในสารละลายในสภาวะสมดุลเคมี สารใดให้สารละลายเป็นสีแดง ความเข้มของสีของสารละลายเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อเติมธาตุเหล็ก (III) คลอไรด์ โพแทสเซียม ไทโอไซยาเนต โพแทสเซียมคลอไรด์ ในกรณีนี้ความสมดุลของระบบภายใต้การศึกษาเปลี่ยนไปในทิศทางใด? ความเข้มข้นของสารใดและควรเปลี่ยนอย่างไรเพื่อให้สมดุลเคมีไปทางขวา? ซ้าย?

คำถามและภารกิจ

1. อะไรคือสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดปฏิกิริยาเมื่อมีการแนะนำตัวเร่งปฏิกิริยา?

2. ปฏิกิริยาใดที่เรียกว่าย้อนกลับได้? สภาวะสมดุลเคมีเป็นอย่างไร? ค่าคงที่สมดุลเรียกว่าอะไร ขึ้นอยู่กับปัจจัยใดบ้าง

3. อิทธิพลภายนอกใดที่รบกวนความสมดุลของสารเคมีได้? ดุลยภาพจะเปลี่ยนไปเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางใด ความกดดัน?

งานห้องปฏิบัติการ № 11

หัวข้อ: รูปแบบพื้นฐานของปฏิกิริยาเคมี.

จุดประสงค์ของบทเรียน: เพื่อให้ได้มาและสำรวจคุณสมบัติของสารและสารประกอบอย่างง่ายที่พบบ่อยที่สุด

แผนการเรียน:

1. ทำซ้ำประเด็นหลักของจลนพลศาสตร์เคมี

2. ตามคำแนะนำของครูให้ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ

ช้อนส้อมและช้อนส้อม: 1) นาฬิกาที่มีเข็มวินาทีหรือนาฬิกาจับเวลา 2) วัดฝาสูบ 20 มล.3) เทอร์โมมิเตอร์ที่ 100° 4) หลอดแก้วปิดผนึกด้วยไนโตรเจนไดออกไซด์ 5) ขาตั้งกล้องพร้อมแคลมป์และวงแหวน 6) เครื่องเขียน 7) ฝาบีกเกอร์เคมี 200 มล. 2 ชิ้น 8) ตาข่ายใยหิน 9) ชั้นวางพร้อมหลอดทดลอง

รีเอเจนต์: โพแทสเซียมคลอไรด์ KC1

สารละลาย: 1) กรดซัลฟิวริก H 2 S0 4 (1:200) - 2) โซเดียมซัลเฟต Na2S20 3 (Sh n 1:200).

ห้องปฏิบัติการห้องปฏิบัติการ

ประสบการณ์ 1

การพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่อความเข้มข้นของสารตั้งต้น

a) เพิ่ม H 2 SO 4 เล็กน้อยลงในสารละลาย Na 2 S 2 0 3 สังเกตความขุ่นที่จะเกิดขึ้นของสารละลาย ความขุ่นเกิดจากการทำงานร่วมกันของไฮโปซัลไฟต์และกรดซัลฟิวริก ทำให้เกิดการปล่อยกำมะถันอิสระ ปฏิกิริยาเป็นไปตามสมการ

นา 2 S 2 0 3 + H 2 S0 4 = นา 2 S0 4 + SO 2 + H 3 0 + S

เวลาที่ผ่านไปตั้งแต่เริ่มต้นปฏิกิริยาจนถึงการขุ่นของสารละลายที่เห็นได้ชัดเจนขึ้นอยู่กับอัตราการเกิดปฏิกิริยา

b) เทเจือจาง (1:200) ลงในหลอดทดลองขนาดใหญ่สามหลอด

สารละลาย Na 2 S 2 O 3 ในครั้งแรก - 5 มล. ในวินาที - 10 มล.

ในที่สาม - 15 มล. จากนั้นเติมน้ำ 10 มล. ลงในเนื้อหาของหลอดทดลองแรกและ 5 มล. ในน้ำที่สอง

เทกรดซัลฟิวริกเจือจาง 5 มล. (1:200) ลงในหลอดทดลองอีกสามหลอด

เติมสารละลาย H 2 S04 5 มล. โดยกวนในแต่ละหลอดทดลองด้วย Na 2 S 2 0s และสังเกตในเข็มวินาทีของนาฬิกาอย่างถูกต้องว่าหลังจากเติมกรดเป็นเวลากี่วินาที จะสังเกตเห็นการก่อตัวของความขุ่นในแต่ละหลอดทดลอง

กำหนดข้อสรุปเกี่ยวกับการพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่อความเข้มข้นของสารตั้งต้นสำหรับการทดลองที่กำหนด

ประสบการณ์ 2การพึ่งพาอุณหภูมิของอัตราการเกิดปฏิกิริยา

สำหรับการทดลอง ให้ใช้สารละลายของ Na 2 S 2 0 3 และ H 2 S0 4 ที่มีความเข้มข้นเท่ากันกับในการทดลองครั้งก่อน

เทสารละลายไฮโปซัลไฟต์ 10 มล. ลงในหลอดทดลองขนาดใหญ่สามหลอด กรดซัลฟิวริก 10 มล. ลงในหลอดทดลองอีกสามหลอดที่เหลือแล้วแบ่งเป็นสามคู่: หลอดทดลองที่มี Na 2 S 2 0 3 และ H 2 S0 4 ในแต่ละคู่

ทำเครื่องหมายอุณหภูมิของอากาศในห้องปฏิบัติการและเวลาบนเข็มวินาทีของนาฬิกา เทสารละลายของหลอดทดลองคู่แรกเข้าด้วยกัน และสังเกตว่าความขุ่นปรากฏขึ้นกี่วินาทีต่อมา

วางหลอดทดลองคู่ที่สองในบีกเกอร์ที่มีน้ำและให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 10° เหนืออุณหภูมิห้อง ตรวจสอบอุณหภูมิด้วยเทอร์โมมิเตอร์จุ่มลงในน้ำ ระบายเนื้อหาของหลอดและสังเกตว่าความขุ่นจะปรากฏขึ้นในอีกกี่วินาทีต่อมา

ทำการทดลองซ้ำกับหลอดทดลองคู่ที่สาม โดยให้ความร้อนในบีกเกอร์น้ำที่อุณหภูมิ 20° เหนืออุณหภูมิห้อง

บันทึกผลลัพธ์ในรูปแบบต่อไปนี้:

วาดกราฟที่แสดงการพึ่งพาอัตราการเกิดปฏิกิริยาต่ออุณหภูมิสำหรับการทดลองนี้ เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ บนแกน abscissa ให้พล็อตอุณหภูมิของการทดลองในระดับหนึ่ง และบนแกนพิกัด ส่วนกลับของเวลาที่ความขุ่นปรากฏขึ้น (หน่วยหารด้วยจำนวนวินาที)

แล็บ #8

หัวข้อ: โซลูชั่น การเตรียมสารละลายเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น

จุดประสงค์ของบทเรียน: เพื่อเตรียมคำตอบของความเข้มข้นร้อยละที่กำหนด

แผนการเรียน:

1. ทำซ้ำประเด็นหลักของจลนพลศาสตร์เคมี

2. ตามคำแนะนำของครูให้ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ

ห้องปฏิบัติการห้องปฏิบัติการ

ประสบการณ์ 1 การเตรียมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 10% ที่มีน้ำหนัก 50 กรัม

คำนวณมวลของโซเดียมคลอไรด์ที่จำเป็นในการเตรียมสารละลาย 10% ที่มีน้ำหนัก 50 กรัม ชั่งน้ำหนักเกลือจำนวนมากในขวดที่ชั่งน้ำหนักไว้ล่วงหน้าในระดับเทคโนเคมีที่มีความแม่นยำ 0.01 กรัม คำนวณปริมาตรน้ำที่จำเป็นในการละลายตัวอย่าง ถ่าย. วัดปริมาตรของน้ำด้วยบีกเกอร์แล้วละลายเกลือที่ชั่งน้ำหนักไว้ เทสารละลายที่ได้ลงในกระบอกวัดและกำหนดความหนาแน่นของสารละลายด้วยไฮโดรมิเตอร์ จากนั้นจึงกำหนดสัดส่วนมวลของโซเดียมคลอไรด์ คำนวณข้อผิดพลาดของประสบการณ์

ควบคุมคำถามและงาน

1. ทางออกคืออะไร? ตัวทำละลายคืออะไร?

2. จะเร่งกระบวนการละลายได้อย่างไร? ปรากฏการณ์อะไรที่มาพร้อมกับการละลาย?

3. ผลึกไฮเดรตและน้ำของการตกผลึกคืออะไร? การพึ่งพาความสามารถในการละลายของของแข็งกับอุณหภูมิเป็นอย่างไร? ความสามารถในการละลายของก๊าซเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิและความดันที่เพิ่มขึ้นอย่างไร?

4. ความเข้มข้นของสารละลายเรียกว่าอะไร? วิธีแก้ปัญหาที่เรียกว่าฟันกรามปกติ?

แล็บ #9

หัวข้อ: การเตรียมสารละลายฟันกรามและความเข้มข้นปกติ

จุดประสงค์ของบทเรียน: เพื่อเตรียมการแก้ปัญหาของฟันกรามที่กำหนดและความเข้มข้นปกติ

แผนการเรียน:

1. ทำซ้ำประเด็นหลักของจลนพลศาสตร์เคมี

2. ตามคำแนะนำของครูให้ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ

วัสดุและอุปกรณ์: ชุดไฮโดรมิเตอร์, กระบอกตวงขนาด 500 มล., คริสต: โซเดียมคลอไรด์, แบเรียมคลอไรด์ผลึกไฮเดรต, สารละลาย: กรดซัลฟิวริก, กรดไฮโดรคลอริก

ห้องปฏิบัติการห้องปฏิบัติการ

โซเดียมไธโอซัลเฟต (สารต้านคลอโรฟอร์ม, ไฮโปซัลไฟต์, โซเดียมซัลไฟโดไตรออกโซซัลเฟต) - Na 2 S 2 O 3 หรือ Na 2 SO 3 S เกลือโซเดียมและกรดไธโอซัลฟิวริก ภายใต้สภาวะปกติจะอยู่ในรูปของ Na 2 S 2 O 3 5H 2 O pentahydrate

คริสตัลโมโนคลินิกไม่มีสี

มวลกราม 248.17 ก./โมล

ละลายในน้ำ (41.2% ที่ 20°C, 69.86% ที่ 80°C)

ที่ 48.5 °C มันจะละลายในน้ำของการตกผลึกและทำให้แห้งที่ประมาณ 100°C

เมื่อถูกความร้อนถึง 220 ° C จะสลายตัวตามรูปแบบ:

4Na 2 S 2 O 3 → (t) 3Na 2 SO 4 + Na 2 S 5

นา 2 S 5 →(t) นา 2 S + 4S

โซเดียมไธโอซัลเฟตเป็นตัวรีดิวซ์ที่แรง:

ตัวออกซิไดซ์ที่แรง เช่น คลอรีนอิสระ ออกซิไดซ์เป็นซัลเฟตหรือกรดซัลฟิวริก:

นา 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O → 2H 2 SO 4 + 2NaCl + 6HCl

ตัวออกซิไดซ์ที่ออกฤทธิ์ช้ากว่าหรือช้ากว่า เช่น ไอโอดีน จะถูกเปลี่ยนเป็นเกลือของกรดเตตระไธโอน:

2Na 2 S 2 O 3 + I 2 → 2NaI + Na 2 S 4 O 6 .

ปฏิกิริยาข้างต้นมีความสำคัญมาก เนื่องจากเป็นพื้นฐานของไอโอโดเมตรี ควรสังเกตว่าในตัวกลางที่เป็นด่างโซเดียมไธโอซัลเฟตสามารถออกซิไดซ์ด้วยไอโอดีนเป็นซัลเฟต

เป็นไปไม่ได้ที่จะแยกกรดไธโอซัลฟิวริก (ไฮโดรเจนไธโอซัลเฟต) โดยปฏิกิริยาของโซเดียมไธโอซัลเฟตกับกรดแก่เนื่องจากมันไม่เสถียรและสลายตัวทันที:

นา 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 → นา 2 SO 4 + H 2 S 2 O 3

H 2 S 2 O 3 → H 2 SO 3 + S

โซเดียมไธโอซัลเฟตที่หลอมละลายมีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ

ใบเสร็จ.

ออกซิเดชันของนาโพลีซัลไฟด์;

ต้มกำมะถันส่วนเกินด้วย Na 2 SO 3:

S + Na 2 SO 3 → (t) นา 2 S 2 O 3;

อันตรกิริยาของ H 2 S และ SO 2 กับ NaOH ซึ่งเป็นผลพลอยได้ในการผลิต NaHSO 3 สีย้อมกำมะถัน ในการทำให้ก๊าซอุตสาหกรรมบริสุทธิ์จาก S:

4SO 2 + 2H 2 S + 6NaOH → 3Na 2 S 2 O 3 + 5H 2 O;

ต้มกำมะถันส่วนเกินด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์:

3S + 6NaOH → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

ตามปฏิกิริยาข้างต้น โซเดียมซัลไฟต์เพิ่มกำมะถัน ก่อตัวเป็นโซเดียมไธโอซัลเฟต

ในเวลาเดียวกัน ระหว่างปฏิกิริยานี้ โซเดียมโพลีซัลไฟด์จะก่อตัวขึ้น (ทำให้สารละลายมีสีเหลือง) สำหรับการทำลายล้าง SO 2 จะถูกส่งไปยังสารละลาย

โซเดียมไธโอซัลเฟตปราศจากน้ำบริสุทธิ์สามารถหาได้จากปฏิกิริยาของกำมะถันกับโซเดียมไนไตรต์ในฟอร์มาไมด์ ปฏิกิริยานี้ดำเนินไปในเชิงปริมาณ (ที่ 80 °C ใน 30 นาที) ตามสมการ:

2NaNO 2 + 2S → นา 2 S 2 O 3 + N 2 O

การวิเคราะห์เชิงคุณภาพ
1. ปฏิกิริยาวิเคราะห์สำหรับโซเดียมไอออนบวก

1. ปฏิกิริยากับซิงค์ ไดออกซูแรน(VI) อะซิเตท สังกะสี(UO 2 ) 3 (CH 3 ซีโอโอ) 8 ด้วยการก่อตัวของผลึกสีเหลืองตกตะกอน (ปฏิกิริยาทางเภสัชวิทยา - HF) หรือผลึกสีเหลืองของรูปแบบเตตร้าและแปดด้านซึ่งไม่ละลายในกรดอะซิติก (MKS) เพื่อเพิ่มความไวของปฏิกิริยา ให้ความร้อนส่วนผสมทดสอบบนสไลด์แก้ว

NaCl+ Zn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 8 + CH 3 COOH + 9 H 2 O

NaZn(UO 2) 3 (CH 3 COO) 9 9 H 2 O + HCl

ไอออนรบกวน: ไอออน K + ส่วนเกิน, ไอออนบวกของโลหะหนัก (Hg 2 2+, Hg 2+, Sn 2+, Sb 3+, Bi 3+, Fe 3+, เป็นต้น) ปฏิกิริยานี้ใช้เป็นปฏิกิริยาเศษส่วนหลังจากกำจัดไอออนบวกที่รบกวน

2. ระบายสีไฟเตาไม่มีสีเหลือง (GF)

3. ปฏิกิริยากับกรดพิคริกทำให้เกิดผลึกโซเดียม พิกเรตรูปเข็มสีเหลืองที่เล็ดลอดออกมาจากจุดหนึ่ง (ISS)

ข้อผิดพลาด: ไม่พบแหล่งอ้างอิง

ปฏิกิริยาจะใช้เป็นเศษส่วนในกรณีที่ไม่มีไอออนรบกวน (K + , NH 4 + , Ag +)

4. ปฏิกิริยากับโพแทสเซียม hexahydroxoantibate(V) Kด้วยการก่อตัวของตะกอนผลึกสีขาวที่ละลายได้ในด่าง

NaCl+ K
Na + KCl

สภาวะของปฏิกิริยา: ก) ความเข้มข้นของ Na + ที่เพียงพอ ; b) ปฏิกิริยาของสารละลายที่เป็นกลาง c) ปฏิกิริยาต่อความเย็น d) ถูด้วยแท่งแก้วที่ผนังของหลอดทดลอง ไอออนรบกวน: NH 4 + , Mg 2+ เป็นต้น

ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด รีเอเจนต์จะถูกทำลายด้วยการก่อตัวของตะกอนอสัณฐานสีขาวของกรด metaantimony HSbO 3

K + HCl
KCl + H 3 SbO 4 + 2 H 2 O