Օգնիր ինձ լուծել քիմիան հարցի բաժնում, խնդրում եմ։ Նշեք հեղինակի կողմից տրված NH3, CaCl2, Al2O3, BaS... մոլեկուլների կապի տեսակը. Եվգենի_1991 թլավագույն պատասխանն է 1) NH3 միացման տիպի կվ. բևեռային. Կապի ձևավորմանը մասնակցում են ազոտի երեք չզույգված էլեկտրոն և ջրածնի մեկական էլեկտրոն։ չկան pi կապեր: sp3 հիբրիդացում. Մոլեկուլի ձևը բրգաձև է (մեկ ուղեծրը չի մասնակցում հիբրիդացմանը, քառաեդրոնը վերածվում է բուրգի)
CaCl2 կապի տեսակը իոնային է: Կապի ձևավորմանը մասնակցում են երկու կալցիումի էլեկտրոններ մեկ վրկ ուղեծրում, որոնք ընդունում են քլորի երկու ատոմ՝ լրացնելով դրանց երրորդ մակարդակը։ առանց pi կապերի, sp հիբրիդացման տեսակը: դրանք գտնվում են տիեզերքում 180 աստիճան անկյան տակ
Al2O3 կապի տեսակը իոնային է: Ալյումինի s և p ուղեծրերից երեք էլեկտրոններ մասնակցում են կապի ձևավորմանը, որն ընդունում է թթվածինը՝ լրացնելով դրա երկրորդ մակարդակը։ Օ=Ալ-Օ-Ալ=Օ. թթվածնի և ալյումինի միջև կան pi կապեր: sp հիբրիդացման տեսակը, ամենայն հավանականությամբ:
BaS կապի տեսակը իոնային է: Ծծումբն ընդունում է բարիումի երկու էլեկտրոն։ Ba=S-ը մեկ պի կապ է: հիբրիդացում sp. Հարթ մոլեկուլ.
2) AgNO3
արծաթը կրճատվում է կաթոդում
K Ag+ + e = Ag
ջուրը օքսիդանում է անոդում
A 2H2O - 4e \u003d O2 + 4H +
Ֆարադեյի օրենքի համաձայն (ինչ էլ որ լինի ...) կաթոդում արձակված նյութի զանգվածը (ծավալը) համաչափ է լուծույթով անցած էլեկտրաէներգիայի քանակին.
m (Ag) \u003d Me / zF * I * t \u003d 32,23 գ
V (O2) \u003d Ve / F * I * t \u003d 1,67 լ

E.N.FRENKEL

Քիմիայի ձեռնարկ

Ուղեցույց նրանց համար, ովքեր չգիտեն, բայց ցանկանում են սովորել և հասկանալ քիմիան

Մաս I. Տարրեր ընդհանուր քիմիա
(դժվարության առաջին մակարդակ)

Շարունակություն. Տեսնել թիվ 13, 18, 23/2007 թ.
6/2008

Գլուխ 4 քիմիական կապ

Այս ձեռնարկի նախորդ գլուխներում քննարկումներ եղան այն մասին, որ նյութը կազմված է մոլեկուլներից, իսկ մոլեկուլները՝ ատոմներից։ Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու մոլեկուլը կազմող ատոմները միմյանցից չեն հեռանում տարբեր ուղղություններով: Ի՞նչն է ատոմները միասին պահում մոլեկուլում:

Պահում է դրանք քիմիական կապ .

Քիմիական կապի բնույթը հասկանալու համար բավական է հիշել մի պարզ ֆիզիկական փորձ։ Թելերից կողք կողքի կախված երկու գնդակներ ոչ մի կերպ չեն «արձագանքում» միմյանց։ Բայց եթե մի գնդակին դրական լիցք տաք, մյուսին՝ բացասական, ապա նրանք կգրավեն միմյանց: Մի՞թե սա այն ուժը չէ, որը ձգում է ատոմները միմյանց: Իսկապես, ուսումնասիրությունները ցույց են տվել դա քիմիական կապն իր բնույթով էլեկտրական է.

Որտեղի՞ց են առաջանում լիցքերը չեզոք ատոմներում:

Հոդվածը հրապարակվել է աջակցությամբ առցանց դասընթաց«Քննիչ» քննության նախապատրաստում. Կայքում դուք կգտնեք ամեն ինչ անհրաժեշտ նյութերհամար ինքնուրույն ուսումնասիրությունՄիասնական պետական ​​քննությանը - յուրաքանչյուր օգտագործողի համար եզակի վերապատրաստման պլանի կազմում, առարկայի, տեսության և առաջադրանքների յուրաքանչյուր թեմայի առաջընթացին հետևելը: Բոլոր առաջադրանքները համապատասխանում են վերջին փոփոխություններին և լրացումներին: Հնարավոր է նաև միասնական պետական ​​քննության գրավոր մասից առաջադրանքներ ուղարկել փորձագետների կողմից՝ միավորներ ստանալու և աշխատանքը գնահատման չափանիշներով վերլուծելու համար։ Առաջադրանքներ՝ փորձի կուտակման, մակարդակների լրացման, բոնուսների և պարգևների ստացման, Միասնական պետական ​​քննական ասպարեզում ընկերների հետ մրցույթների տեսքով: Նախապատրաստումը սկսելու համար անցեք հղումով՝ https://examer.ru:

Ատոմների կառուցվածքը նկարագրելիս ցույց է տրվել, որ բոլոր ատոմները, բացառությամբ ազնիվ գազի ատոմների, հակված են ձեռք բերել կամ տալ էլեկտրոններ։ Պատճառը կայուն ութէլեկտրոնային արտաքին մակարդակի ձևավորումն է (ինչպես ազնիվ գազերում)։ Երբ էլեկտրոնները ստանում կամ նվիրաբերվում են, էլեկտրական լիցքերև, որպես հետևանք, մասնիկների էլեկտրաստատիկ փոխազդեցությունը: Ահա թե ինչպես իոնային կապ , այսինքն. կապը իոնների միջև.

Իոնները կայուն լիցքավորված մասնիկներ են, որոնք առաջանում են էլեկտրոններ ստանալու կամ արձակելու արդյունքում։

Օրինակ՝ ռեակցիային մասնակցում են ակտիվ մետաղի ատոմը և ակտիվ ոչ մետաղը.

Այս գործընթացում մետաղի ատոմը (նատրիումը) տալիս է էլեկտրոններ.

ա) Նման մասնիկը կայուն է:

բ) Քանի՞ էլեկտրոն է մնացել նատրիումի ատոմում:

գ) Այս մասնիկը լիցք կունենա՞:

Այսպիսով, այս գործընթացում ձևավորվել է կայուն մասնիկ (8 էլեկտրոն արտաքին մակարդակում), որն ունի լիցք, քանի որ. Նատրիումի ատոմի միջուկը դեռ ունի +11 լիցք, իսկ մնացած էլեկտրոնները ունեն -10 զուտ լիցք։ Հետեւաբար, նատրիումի իոնի լիցքը +1 է։ Այս գործընթացի ամփոփումն ունի հետևյալ տեսքը.

Ի՞նչ է տեղի ունենում ծծմբի ատոմի հետ: Այս ատոմն ընդունում է էլեկտրոններ մինչև արտաքին մակարդակի ավարտը.

Պարզ հաշվարկը ցույց է տալիս, որ այս մասնիկը լիցք ունի.

Հակառակ լիցքավորված իոնները ձգվում են, ինչի արդյունքում առաջանում է իոնային կապ և «իոնային մոլեկուլ».

Իոնների ձևավորման այլ եղանակներ կան, որոնք կքննարկվեն 6-րդ գլխում:

Ֆորմալ կերպով այս մոլեկուլային բաղադրությունը վերագրվում է նատրիումի սուլֆիդին, թեև իոններից բաղկացած նյութն ունի մոտավորապես հետևյալ կառուցվածքը (նկ. 1).

Այս կերպ, Իոններից բաղկացած նյութերը առանձին մոլեկուլներ չեն պարունակում։Այս դեպքում կարելի է խոսել միայն պայմանական «իոնային մոլեկուլի» մասին։

Առաջադրանք 4.1.Ցույց տվեք, թե ինչպես է տեղի ունենում էլեկտրոնների անցումը, երբ ատոմների միջև իոնային կապ է առաջանում.

ա) կալցիում և քլոր;

բ) ալյումին և թթվածին.

Հիշիր. Մետաղական ատոմը արտաքին էլեկտրոններ է նվիրաբերում. ոչ մետաղի ատոմն ընդունում է բացակայող էլեկտրոնները։

Եզրակացություն.Իոնային կապ, ըստ վերը նկարագրված մեխանիզմի, առաջանում է ակտիվ մետաղների և ակտիվ ոչ մետաղների ատոմների միջև։

Ուսումնասիրությունները, սակայն, ցույց են տալիս, որ էլեկտրոնների ամբողջական անցումը մի ատոմից մյուսը միշտ չէ, որ տեղի է ունենում։ Շատ հաճախ քիմիական կապ է գոյանում ոչ թե էլեկտրոններ տալով և ստանալով, այլ ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերի* ձևավորման արդյունքում։ Նման կապը կոչվում է կովալենտ .

Կովալենտային կապը առաջանում է ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերի առաջացման պատճառով. Այս տեսակի կապը ձևավորվում է, օրինակ, ոչ մետաղների ատոմների միջև։ Այսպիսով, հայտնի է, որ ազոտի մոլեկուլը բաղկացած է երկու ատոմից՝ N 2։ Ինչպե՞ս է առաջանում կովալենտային կապ այս ատոմների միջև: Այս հարցին պատասխանելու համար անհրաժեշտ է դիտարկել ազոտի ատոմի կառուցվածքը.

Հարց. Քանի՞ էլեկտրոն է բացակայում մինչև արտաքին մակարդակի ավարտը:

Պատասխան՝ երեք էլեկտրոն բացակայում է։ Հետևաբար, արտաքին մակարդակի յուրաքանչյուր էլեկտրոն կետով նշելով, ստանում ենք.

Հարց. Ինչու են երեք էլեկտրոնները նշվում միայնակ կետերով:

Պատասխան. Բանն այն է, որ մենք ուզում ենք ցույց տալ էլեկտրոնների ընդհանուր զույգերի առաջացումը։ Զույգը երկու էլեկտրոն է: Նման զույգ առաջանում է, մասնավորապես, եթե յուրաքանչյուր ատոմ նպաստում է մեկ էլեկտրոնի զույգ ձևավորմանը։ Ազոտի ատոմը երեք էլեկտրոն է պակասում, որպեսզի ավարտի իր արտաքին մակարդակը: Սա նշանակում է, որ նա պետք է «պատրաստի» երեք միայնակ էլեկտրոն ապագա զույգերի ձևավորման համար (նկ. 2):

Ստացել է մոլեկուլի էլեկտրոնային բանաձևըազոտ, որը ցույց է տալիս, որ ազոտի յուրաքանչյուր ատոմ այժմ ունի ութ էլեկտրոն (դրանցից վեցը շրջագծված են օվալով, գումարած նրանց էլեկտրոնների 2-ը); Ատոմների միջև հայտնվեցին երեք ընդհանուր զույգ էլեկտրոններ (շրջանների հատումը):

Յուրաքանչյուր զույգ էլեկտրոն համապատասխանում է մեկին կովալենտային կապ. Քանի՞ կովալենտային կապ կա: Երեք. Յուրաքանչյուր կապ (էլեկտրոնների յուրաքանչյուր ընդհանուր զույգ) կցուցադրվի գծիկով (լարային հարված).

Այս բոլոր բանաձևերը, սակայն, չեն տալիս այն հարցին, թե ինչն է կապում ատոմները կովալենտային կապի ձևավորման ժամանակ։ Էլեկտրոնային բանաձևը ցույց է տալիս, որ ատոմների միջև տեղակայված է ընդհանուր զույգ էլեկտրոններ։ Տիեզերքի այս հատվածում ավելորդ բացասական լիցք է առաջանում: Իսկ ատոմների միջուկները, ինչպես գիտեք, դրական լիցք ունեն։ Այսպիսով, երկու ատոմների միջուկները ձգվում են ընդհանուր բացասական լիցքով, որն առաջացել է ընդհանուր էլեկտրոնային զույգերի (ավելի ճիշտ՝ էլեկտրոնային ամպերի հատման) շնորհիվ (նկ. 3):

Կարո՞ղ է նման կապ լինել տարբեր ատոմների միջև: Միգուցե. Թույլ տվեք ազոտի ատոմը փոխազդել ջրածնի ատոմների հետ.

Ջրածնի ատոմի կառուցվածքը ցույց է տալիս, որ ատոմն ունի մեկ էլեկտրոն։ Քանի՞ այդպիսի ատոմ պետք է վերցնել, որպեսզի ազոտի ատոմը «ստանա իր ուզածը»՝ երեք էլեկտրոն։ Ակնհայտ է, որ երեք ջրածնի ատոմ
(նկ. 4):

Խաչը նկ. 4-ը նշանակում է ջրածնի ատոմի էլեկտրոնները։ Ամոնիակի մոլեկուլի էլեկտրոնային բանաձևը ցույց է տալիս, որ ազոտի ատոմն ունի ութ էլեկտրոն, և ջրածնի յուրաքանչյուր ատոմ ունի երկու էլեկտրոն (և առաջին էներգետիկ մակարդակում ավելին չի կարող լինել)։

Գրաֆիկական բանաձևը ցույց է տալիս, որ ազոտի ատոմն ունի երեք վալենտություն (երեք գծիկ կամ երեք վալենտային հարված), իսկ ջրածնի յուրաքանչյուր ատոմ ունի մեկ վալենտություն (յուրաքանչյուրը մեկ գծիկ):

Չնայած N 2 և NH 3 մոլեկուլները պարունակում են նույն ազոտի ատոմը, ատոմների միջև քիմիական կապերը տարբերվում են միմյանցից: Ազոտի մոլեկուլում առաջանում են N 2 քիմիական կապեր նույնական ատոմներ, ուստի էլեկտրոնների ընդհանուր զույգերը գտնվում են ատոմների միջև: Ատոմները մնում են չեզոք: Այս քիմիական կապը կոչվում է ոչ բևեռային .

Ամոնիակի NH 3 մոլեկուլում առաջանում է քիմիական կապ տարբեր ատոմներ. Հետևաբար, ատոմներից մեկը (in այս դեպքը- ազոտի ատոմ) ավելի ուժեղ է ձգում էլեկտրոնների ընդհանուր զույգը: Էլեկտրոնների ընդհանուր զույգերը տեղաշարժվում են դեպի ազոտի ատոմ, և դրա վրա առաջանում է փոքր բացասական լիցք, իսկ ջրածնի ատոմի վրա առաջանում է դրական լիցք, առաջացել են էլեկտրական բևեռներ՝ կապ։ բևեռային (նկ. 5):

Կովալենտային կապի օգնությամբ կառուցված նյութերի մեծ մասը բաղկացած է առանձին մոլեկուլներից (նկ. 6):

Սկսած թզ. 6 կարելի է տեսնել, որ ատոմների միջև կան քիմիական կապեր, բայց մոլեկուլների միջև դրանք բացակայում են կամ աննշան են։

Քիմիական կապի տեսակը ազդում է նյութի հատկությունների, լուծույթներում նրա վարքագծի վրա։ Այսպիսով, որքան մեծ է մասնիկների միջև ձգողականությունը, այնքան ավելի դժվար է դրանք պոկելը և այնքան դժվար է պինդ նյութը գազային կամ հեղուկ վիճակի տեղափոխելը: Ստորև բերված գծապատկերում փորձեք որոշել, թե որ մասնիկների միջև փոխազդեցության ուժն է ավելի մեծ և ինչ քիմիական կապ է գոյանում այս դեպքում (նկ. 7):

Եթե ​​ուշադիր կարդաք գլուխը, ձեր պատասխանը կլինի հետևյալը՝ մասնիկների միջև առավելագույն փոխազդեցությունը տեղի է ունենում I-ի դեպքում (իոնային կապ): Հետեւաբար, բոլոր նման նյութերը պինդ են: Չլիցքավորված մասնիկների միջև ամենափոքր փոխազդեցությունը (III դեպք՝ ոչ բևեռային կովալենտային կապ): Այդ նյութերը սովորաբար գազեր են։

Առաջադրանք 4.2.Որոշի՛ր, թե ինչ քիմիական կապ է իրականացվում ատոմների միջև նյութերում՝ NaCl, Hcl, Cl 2, AlCl 3, H 2 O: Բացատրի՛ր:

Առաջադրանք 4.3.Կազմեք էլեկտրոնային և գրաֆիկական բանաձևեր այն նյութերի համար 4.2 առաջադրանքից, որոնցում դուք որոշել եք կովալենտային կապի առկայությունը: Իոնային կապի համար կազմեք էլեկտրոնային անցման սխեմաներ:

Գլուխ 5

Երկրի վրա չկա մարդ, ով լուծումներ չտեսնի։ Իսկ ի՞նչ է դա։

Լուծույթը երկու կամ ավելի բաղադրիչների համասեռ խառնուրդ է ( բաղկացուցիչ մասերկամ նյութեր):

Ի՞նչ է համասեռ խառնուրդը: Խառնուրդի միատարրությունը ենթադրում է, որ դրա բաղկացուցիչ նյութերի միջև ինտերֆեյս չկա. Այս դեպքում հնարավոր չէ գոնե տեսողականորեն որոշել, թե քանի նյութ է առաջացրել տվյալ խառնուրդը։ Օրինակ՝ բաժակի մեջ ծորակից ջրին նայելով՝ դժվար է կռահել, թե ինչ կա դրա մեջ, բացառությամբ ջրի մոլեկուլներ, պարունակում է ևս մեկ տասնյակ իոններ և մոլեկուլներ (O 2, CO 2, Ca 2+ և այլն): Եվ ոչ մի մանրադիտակ չի օգնի տեսնել այս մասնիկները։

Բայց ինտերֆեյսի բացակայությունը միատարրության միակ նշանը չէ։ համասեռ խառնուրդի մեջ ցանկացած կետում խառնուրդի բաղադրությունը նույնն է. Հետևաբար, համար լուծում ստանալըանհրաժեշտ է մանրակրկիտ խառնել այն կազմող բաղադրիչները (նյութերը):

Լուծումները կարող են ունենալ ագրեգացման տարբեր վիճակ.

Գազային լուծույթներ (օրինակ, օդ - O 2, N 2, CO 2, Ar գազերի խառնուրդ);

Հեղուկ լուծույթներ (օրինակ, օդեկոլոն, օշարակ, աղաջուր);

Պինդ լուծույթներ (օրինակ՝ համաձուլվածքներ):

Լուծույթ կազմող նյութերից մեկը կոչվում է վճարունակ. Լուծիչը ունի նույնը ագրեգացման վիճակ, որը լուծում է։ Այսպիսով, հեղուկ լուծույթների համար այն հեղուկ է՝ ջուր, նավթ, բենզին և այլն։ Շատ հաճախ գործնականում օգտագործվում են ջրային լուծույթներ: Դրանք հետագայում կքննարկվեն (եթե համապատասխան վերապահում չի արվել):

Ի՞նչ է տեղի ունենում, երբ տարբեր նյութեր լուծվում են ջրի մեջ: Ինչո՞ւ որոշ նյութեր լավ են լուծվում ջրում, իսկ մյուսները՝ ոչ: Ի՞նչն է որոշում լուծելիությունը՝ նյութի ջրում լուծվելու ունակությունը:

Պատկերացրեք, որ շաքարավազի մի կտոր դրված է մի բաժակ տաք ջրի մեջ։ Նա պառկեց, չափը փոքրացավ ու ... անհետացավ։ Որտեղ? Իսկապե՞ս խախտված է նյութի (նրա զանգվածի, էներգիայի) պահպանման օրենքը։ Ոչ Ստացված լուծույթից մի կում խմեք, և կտեսնեք, որ ջուրը քաղցր է, շաքարավազը չի անհետացել։ Բայց ինչու դա տեսանելի չէ:

Բանն այն է, որ տարրալուծման ընթացքում տեղի է ունենում նյութի ջախջախում (հղկում): Այս դեպքում շաքարի խորանարդը բաժանվել է մոլեկուլների, բայց մենք չենք կարող տեսնել դրանք: Այո, բայց ինչո՞ւ սեղանին դրված շաքարը մոլեկուլների չի բաժանվում։ Ինչո՞ւ է ջրի մեջ թաթախված մարգարինի կտորը նույնպես անհետանում։ Բայց քանի որ լուծվող նյութի ջախջախումը տեղի է ունենում լուծիչի, օրինակ՝ ջրի ազդեցության ներքո: Բայց լուծիչը կկարողանա «քաշել» բյուրեղը, պինդը մոլեկուլների մեջ, եթե կարողանա «կառչել» այս մասնիկներից։ Այսինքն, երբ նյութը լուծվում է, պետք է լինի նյութի և լուծիչի փոխազդեցությունը.

Ե՞րբ է հնարավոր նման փոխազդեցությունը: Միայն այն դեպքում, երբ նյութերի կառուցվածքը (ինչպես լուծվող, այնպես էլ լուծիչ) նման է, նման։ Ալքիմիկոսների կանոնը վաղուց հայտնի է՝ «նման լուծվում է նմանի»։ Մեր օրինակներում շաքարի մոլեկուլները բևեռային են, և դրանց և բևեռային ջրի մոլեկուլների միջև կան որոշակի փոխազդեցության ուժեր: Այդպիսի ուժեր չկան ոչ բևեռային մոլեկուլներճարպային և բևեռային ջրի մոլեկուլներ. Հետեւաբար, ճարպերը ջրի մեջ չեն լուծվում: Այս կերպ, լուծելիությունը կախված է լուծվող նյութի և լուծիչի բնույթից.

Լուծված նյութի և ջրի փոխազդեցության արդյունքում առաջանում են միացություններ. խոնավացնում է. Սրանք կարող են լինել շատ ամուր կապեր.

Նման միացությունները գոյություն ունեն որպես առանձին նյութեր՝ հիմքեր, թթվածին պարունակող թթուներ։ Բնականաբար, այդ միացությունների առաջացման ժամանակ առաջանում են ամուր քիմիական կապեր, և ջերմություն է արտազատվում։ Այսպիսով, երբ CaO-ն (արագ կիրը) լուծվում է ջրի մեջ, այնքան ջերմություն է արձակվում, որ խառնուրդը եռում է:

Բայց ինչո՞ւ ստացված լուծույթը չի տաքանում, երբ շաքարը կամ աղը լուծվում են ջրի մեջ։ Նախ, ոչ բոլոր հիդրատներն են այնքան ուժեղ, որքան ծծմբական թթուկամ կալցիումի հիդրօքսիդ: Կան աղի հիդրատներ (բյուրեղային հիդրատներ), որոնք տաքացնելիս հեշտությամբ քայքայվում են.

Երկրորդ, տարրալուծման ժամանակ, ինչպես արդեն նշվեց, տեղի է ունենում մանրացման գործընթացը։ Եվ դրա վրա էներգիա է ծախսվում, ջերմությունը ներծծվում է։

Քանի որ երկու գործընթացներն էլ տեղի են ունենում միաժամանակ, լուծումը կարող է կա՛մ տաքանալ, կա՛մ սառչել՝ կախված նրանից, թե որ գործընթացն է գերիշխող:

Առաջադրանք 5.1.Որոշեք, թե որ պրոցեսը` ջախջախումը կամ խոնավացումը, գերակշռում է յուրաքանչյուր դեպքում.

ա) ծծմբաթթուն ջրի մեջ լուծելիս, եթե լուծույթը տաքացվում է.

բ) ամոնիումի նիտրատը ջրի մեջ լուծելիս, եթե լուծույթը սառել է.

գ) երբ նատրիումի քլորիդը լուծվում է ջրի մեջ, եթե լուծույթի ջերմաստիճանը գործնականում չի փոխվել.

Քանի որ տարրալուծման ժամանակ լուծույթի ջերմաստիճանը փոխվում է, բնական է ենթադրել, որ լուծելիությունը կախված է ջերմաստիճանից. Իրոք, պինդ նյութերի մեծ մասի լուծելիությունը մեծանում է տաքացման հետ: Տաքացնելիս գազերի լուծելիությունը նվազում է։ Ահա թե ինչու պինդ նյութերսովորաբար լուծվում է տաք կամ տաք ջուր, իսկ գազավորված ըմպելիքները պահվում են սառը պայմաններում։

Լուծելիություն(լուծելու ունակություն) նյութեր կախված չէ նյութի մանրացումից կամ խառնման ինտենսիվությունից. Բայց ջերմաստիճանը բարձրացնելով, նյութը մանրացնելով, պատրաստի լուծույթը խառնելով՝ կարող եք արագացնել տարրալուծման գործընթացը։ Լուծույթ ստանալու պայմանները փոխելով՝ կարելի է ստանալ տարբեր բաղադրության լուծույթներ։ Բնականաբար, կա մի սահման, որին հասնելով՝ հեշտ է պարզել, որ նյութն այլևս լուծելի չէ ջրում։ Նման լուծումը կոչվում է հարուստ. Բարձր լուծվող նյութերի դեպքում հագեցած լուծույթը պարունակում է շատ լուծված նյութ: Այսպիսով, KNO 3-ի հագեցած լուծույթը 100 ° C ջերմաստիճանում պարունակում է 245 գ աղ 100 գ ջրի դիմաց (345 գ լուծույթում), սա. կենտրոնացվածլուծում. Վատ լուծվող նյութերի հագեցած լուծույթները պարունակում են լուծված միացությունների չնչին զանգվածներ։ Այսպիսով, արծաթի քլորիդի հագեցած լուծույթը պարունակում է 0,15 մգ AgCl 100 գ ջրի մեջ: Սա շատ նոսրացվածլուծում.

Այսպիսով, եթե լուծույթը պարունակում է լուծիչի նկատմամբ շատ լուծված նյութ, այն կոչվում է խտացված, եթե նյութը քիչ է՝ նոսր։ Շատ հաճախ դրա հատկությունները կախված են լուծույթի բաղադրությունից, հետևաբար՝ կիրառությունից:

Այո, նոսր լուծույթ քացախաթթու(սեղանի քացախ) օգտագործվում է որպես բուրավետիչ համեմունք, և այս թթվի խտացված լուծույթը (քացախի էությունը բանավոր ընդունման դեպքում) կարող է մահացու այրվածք առաջացնել:

Լուծումների քանակական բաղադրությունը արտացոլելու համար օգտագործեք արժեք, որը կոչվում է լուծված նյութի զանգվածային բաժին :

որտեղ մ(v-va) - լուծույթի զանգվածը լուծույթում; մ(p-ra) - լուծույթ և լուծիչ պարունակող լուծույթի ընդհանուր զանգվածը:

Այսպիսով, եթե 100 գ քացախը պարունակում է 6 գ քացախաթթու, ապա խոսքը քացախաթթվի 6% լուծույթի մասին է (սա սեղանի քացախ է): Լուծված նյութի զանգվածային բաժնի հայեցակարգի օգտագործմամբ խնդիրների լուծման ուղիները կքննարկվեն 8-րդ գլխում:

Եզրակացություններ 5-րդ գլխի վերաբերյալ.Լուծումները միատարր խառնուրդներ են, որոնք կազմված են առնվազն երկու նյութերից, որոնցից մեկը կոչվում է լուծիչ, մյուսը՝ լուծված։ Լուծվելիս այս նյութը փոխազդում է լուծիչի հետ, ինչի պատճառով լուծված նյութը մանրացվում է։ Լուծույթի բաղադրությունն արտահայտվում է լուծույթում լուծված նյութի զանգվածային բաժնի միջոցով:

* Այս էլեկտրոնային զույգերը տեղի են ունենում էլեկտրոնային ամպերի խաչմերուկում:

Շարունակելի

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Ամոնիակ- ջրածնի նիտրիդ.

Բանաձև - NH 3: Մոլային զանգված– 17 գ/մոլ.

Ամոնիակի ֆիզիկական հատկությունները

Ամոնիակը (NH 3) անգույն գազ է՝ սուր հոտով («ամոնիակի» հոտ), օդից ավելի թեթև, ջրում շատ լուծելի (մեկ ծավալ ջուրը կլուծի մինչև 700 ծավալ ամոնիակ)։ Ամոնիակի խտացված լուծույթը պարունակում է 25% (զանգվածային) ամոնիակ և ունի 0,91 գ/սմ խտություն:

Ամոնիակի մոլեկուլում ատոմների միջև կապերը կովալենտ են։ Ընդհանուր ձև AB 3 մոլեկուլներ. Ազոտի ատոմի բոլոր վալենտային ուղեծրերը մտնում են հիբրիդացման մեջ, հետևաբար, ամոնիակի մոլեկուլի հիբրիդացման տեսակը sp 3 է։ Ամոնիակն ունի AB 3 E տիպի երկրաչափական կառուցվածք՝ եռանկյուն բուրգ (նկ. 1):

Բրինձ. 1. Ամոնիակի մոլեկուլի կառուցվածքը.

Ամոնիակի քիմիական հատկությունները

Քիմիապես ամոնիակը բավականին ակտիվ է. այն փոխազդում է բազմաթիվ նյութերի հետ։ «-3» ամոնիակում ազոտի օքսիդացման աստիճանը նվազագույն է, ուստի ամոնիակն ունի միայն նվազեցնող հատկություն։

Երբ ամոնիակը տաքացվում է հալոգեններով, օքսիդներով ծանր մետաղներև թթվածինը ձևավորում է ազոտ.

2NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6HBr

2NH 3 + 3CuO \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O

4NH 3 + 3O 2 \u003d 2N 2 + 6H 2 O

Կատալիզատորի առկայության դեպքում ամոնիակը կարող է օքսիդանալ մինչև ազոտի օքսիդ (II).

4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O (կատալիզատոր - պլատին)

Ի տարբերություն VI և VII խմբերի ոչ մետաղների ջրածնային միացությունների, ամոնիակը չի դրսևորվում թթվային հատկություններ. Այնուամենայնիվ, ջրածնի ատոմները նրա մոլեկուլում դեռ կարող են փոխարինվել մետաղի ատոմներով։ Ջրածինը մետաղով ամբողջությամբ փոխարինելու դեպքում առաջանում են միացություններ, որոնք կոչվում են նիտրիդներ, որոնք կարող են ստացվել նաև ազոտի անմիջական փոխազդեցությամբ մետաղի հետ բարձր ջերմաստիճանում։

Ամոնիակի հիմնական հատկությունները պայմանավորված են ազոտի ատոմում էլեկտրոնների միայնակ զույգի առկայությամբ: Ջրի մեջ ամոնիակի լուծույթը ալկալային է.

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 OH ↔ NH 4 + + OH -

Երբ ամոնիակը փոխազդում է թթուների հետ, առաջանում են ամոնիումի աղեր, որոնք տաքացնելիս քայքայվում են.

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl (երբ տաքացվում է)

Ամոնիակ ստանալը

Հատկացնել ամոնիակի արտադրության արդյունաբերական և լաբորատոր մեթոդներ: Լաբորատորիայում ամոնիակը ստացվում է ամոնիումի աղերի լուծույթների վրա ալկալիների ազդեցությամբ, երբ տաքացվում է.

NH 4 Cl + KOH \u003d NH 3 + KCl + H 2 O

NH 4 + + OH - = NH 3 + H 2 O

Այս ռեակցիան որակական է ամոնիումի իոնների համար։

Ամոնիակի կիրառում

Ամոնիակի արտադրությունը աշխարհում ամենակարևոր տեխնոլոգիական գործընթացներից մեկն է: Աշխարհում տարեկան արտադրվում է մոտ 100 մլն տոննա ամոնիակ։ Ամոնիակի արտազատումը կատարվում է հեղուկ կամ 25% ձևով. ջրային լուծույթ- ամոնիակ ջուր. Ամոնիակի օգտագործման հիմնական ուղղություններն են ազոտաթթվի (հետագայում ազոտ պարունակող հանքային պարարտանյութերի արտադրությունը), ամոնիումի աղերի, միզանյութի, ուրոտրոպինի, սինթետիկ մանրաթելերի (նեյլոն և կապրոն) արտադրությունը։ Ամոնիակն օգտագործվում է որպես սառնագենտ արդյունաբերական սառեցման մեջ, որպես սպիտակեցնող միջոց՝ բամբակի, բրդի և մետաքսի մաքրման և ներկման համար։

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

Զորավարժություններ	Որքա՞ն է ամոնիակի զանգվածը և ծավալը, որն անհրաժեշտ է 5 տոննա ամոնիումի նիտրատ ստանալու համար:
Լուծում	Գրենք ամոնիումի նիտրատի ստացման ռեակցիայի հավասարումը ամոնիակից և ազոտական ​​թթվից. NH 3 + HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 Ըստ ռեակցիայի հավասարման, ամոնիումի նիտրատի նյութի քանակը 1 մոլ - վ է (NH 4 NO 3) \u003d 1 մոլ: Այնուհետև ամոնիումի նիտրատի զանգվածը, որը հաշվարկվում է ըստ ռեակցիայի հավասարման. m(NH 4 NO 3) = v(NH 4 NO 3) × M (NH 4 NO 3); m(NH 4 NO 3) \u003d 1 × 80 \u003d 80 տ Ըստ ռեակցիայի հավասարման, ամոնիակային նյութի քանակը նույնպես 1 մոլ - վ (NH 3) \u003d 1 մոլ է: Այնուհետև, ամոնիակի զանգվածը, որը հաշվարկվում է հավասարմամբ. m (NH 3) \u003d v (NH 3) × M (NH 3); մ (NH 3) \u003d 1 × 17 \u003d 17 տ Եկեք համամասնություն կազմենք և գտնենք ամոնիակի զանգվածը (գործնական). x g NH 3 - 5 t NH 4 NO 3 17 տ NH 3 – 80 տ NH 4 NO 3 x \u003d 17 × 5 / 80 \u003d 1.06 մ (NH 3) \u003d 1,06 տ Ամոնիակի ծավալը գտնելու համար մենք կկազմենք նմանատիպ համամասնություն. 1,06 գ NH 3 - xl NH 3 17 տ NH 3 - 22,4 × 10 3 մ 3 NH 3 x \u003d 22,4 × 10 3 × 1,06 / 17 \u003d 1,4 × 10 3 V (NH 3) \u003d 1,4 × 10 3 մ 3
Պատասխանել	Ամոնիակի զանգվածը՝ 1,06 տոննա, ամոնիակի ծավալը՝ 1,4 × 10 մ