Քիմիա

Ջուրը որպես լուծիչ

Հիմնականում նյութերը գտնվում են ջրային լուծույթում: Լուծույթը լուծված նյութից և լուծիչից կազմված համակարգ է, որոնց միջև կատարվում են ֆիզիկական և քիմիական երևույթներ:

Լուծված նյութի զանգվածային բաժինը  լուծված նյութի զանգվածի հարաբերությունն է ընդհանուր լուծույթի զանգվածին:

w = m լուծված նյութ/m լուծույթ x 100%

m լուծված նյութ = w x m լուծույթ/100

1. m աղ = 20գ 

m H2O = 80գ

w = ?

———————–

w = 20/100 x 100% = 20%

2. m լուծույթ = 400գ

m աղ = 40գ

w = ?

———————–

w = 40/400 x 100% = 10%

3. m լուծույթ = 200գ

w = 5%

m աղ = ?, m = H20

———————–

200 x 5/100 = 10գ աղ

200 – 10 = 190գ ջուր

5. m աղ = 5գ

m լուծույթ = 45գ

w = ?

———————–

w = 5/5 + 45 x 100% = 10%

5. m լուծույթ = 400գ

գոլորշիացնելուց հետո մնաց 20գ աղ

w = ?

———————–

20/400 x 100% = 5%

6. Ինչքա՞ն աղ ու ջուր պետք է խառնել իրար, որպեսզի ստացվի 400գ 30%-անոց լուծույթ:

———————–

m աղ = 400 x 30/100 = 120գ աղ

m H20 = 400 – 120 = 280գ ջուր

7. m լուծույթ = 200գ

w = 20%

+ m H20 = 1000գ

w = ?

———————–

200 x 20/100 = 40գ աղ

m լուծույթ = 1000 + 200 = 1200գ 

w = 40/1200 x 100% ≈ 3%

8. m լուծույթ = 400գ

w = 20%

+ 400գ ջուր

w = ?

———————–

20 x 400/100 = 80գ աղ

w = 80/400 + 400 x 100% = 10%

9. m = 400գ

w = 20%

+ 20գ աղ

w = ?

———————–

20 x 400/100 = 80գ աղ

80 + 20/420 x 100% ≈ 23

Ջուրը N1 նյութը երկրագնդի վրա

Երկրագնդի 75% ջուր

Բույսերի 80%-90% ջուր

Մարդու 70% ջուր

Ջուր, անօրգանական միացություն, ջրածնի օքսիդ, քիմիական բանաձևը՝ Н2O։ Ջուրը բնության ամենատարածված նյութն է, բնության մեջ հանդիպում է պինդ, հեղուկ, գազային վիճակներում։ Կազմում է կենդանի օրգանիզմների բաղադրության 2/3 մասը։

Ջրի մոլեկուլն ունի անկյունային կառուցվածք՝ HOH անկյունը կազմում է 104.5°, բևեռային մոլեկուլ է։ OH կապը խիստ բևեռային կապ է, որի հետևանքով ջրի մոլեկուլների միջև առաջանում է ջրածնական կապ։ Ջուրը լավ լուծիչ է՝ բևեռայնության շնորհիվ։ Թթվածնի հիբրիդացումը sp3։

Ջուրը ծածկում է Երկրի մակերևույթի 2/3-ը և կենսականորեն անհրաժեշտ է կյանքի բոլոր ձևերի համար։ Երկիր մոլորակի ջրի 96.5%-ը պատկանում է օվկիանոսներին։ Երկրի ջրի միայն 2.5%-ն է քաղցրահամ, որի 98.8%-ը սառույցներ և գրունտային ջրեր են։ Ամբողջ քաղցրահամ ջրերի 0.3%-ից պակաս մասը գտնվում է գետերում, լճերում և մթնոլորտում, իսկ ավելի քիչ՝ 0,003 % քանակությունը գտնվում է կենդանի օրգանիզմներում։

Ջրածնի ֆիզիկական հատկությունները ջրածինն անգույն անհոտ անհամ գազ է թեթև է 14 ու կես անգամ օդից: շատ վատ է լուծվում ջրում , 100լ ում լուծվում է 2լ, ամենատարածված տարն է տյեզերքում երկրագնդի վրա 1տոկոդ է մտնոիմ է ջրի կազմի մեջ օրգանական նյութերի կազմմի մեջ վառելանյութի կազմի մեջ և թթուների:

Գործնական աշխատանք`Թթվածնի ստացումը լաբորատորիայում

Փորձ  

 Թթվածնի  ստացումը  կալիումի  պերմանգանատի  ջերմային քայքայումից

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, փորձանոթներ,կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ

Ազդանյութեր`կալիումի  պերմանգանատը KMnO4

Փորձանոթի  1/5  մասի  մեջ  լցնում  ենք  կալիումի  պերմանգանատ, փակում  խցանով,որի  մեջ  անց  է կացված  գազատար  խողովակ:Հավաքում  ենք  թթվածինը  երկու  եղանակներով  օդը  դուրս  մղելով:Ի՞նչ ֆիզիկական  հատկությունների  հիման  վրա  է  թթվածնի  հավաքումը:Թթվածնի  առկայությունը  փորձում ենք  առկայծող  մարխի  միջոցով:

            2KMnO₄  =  K₂MnO₄  + MnO₂ + O₂

Փորձ 2.

Թթվածնի  ստացումը  ջրածնի  պերօոսիդի կատալիտիկ  քայքայումից

              2H₂O₂    =   2H₂O+O₂                   katalizator  MnO₂

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ

Ազդանյութեր`ջրածնի  պերօքսիդ, մանգանի  օքսիդ(IV)

Կոլբի  մեջ  գդալիքի  միջոցով   լցնում  ենք  քիչ  քանակությամբ  մանգանի  օքսիդ(IV)  և բաժանիչ  ձագարի  միջոցով  կաթիլներով  ավելացնում  ենք  ջրածնի  պերօքսիդը: Թթվածնի  առկայությունը  փորձում  ենք  առկայծող  մարխի  միջոցով:

Փորձ3. 

Թթվածնի  ստացումը  ջրի  էլեկտրոլիզի  միջոցով

2H₂O =2H₂ + O₂

Սարքի մեջ ջուր լցնենք և հաստատուն էլեկտրական հոսանք անցկացնենք:  Քիչ անց` U-ձև  խողովակի երկու  ճկափողում  հավաքվում  են  գազեր, որոնց  ծավալները  տարբեր  են, Խողովակներից  մեկում  գազի ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է: Ճշտելու  նպատակով, թե  ի՞նչ  գազեր  են  առաջացել, առկայծող  մարխը մոտեցնենք  քիչ  ծավալով  գազին  ու  փականը  բացենք: Մարխը  բռնկվում  է: Դա  վկայում  է, որ  տվյալ  գազը թթվածինն  է: Այնուհետև երկրորդ  խողովակին, որտեղ  գազի  ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է, այրվող մարխը  մոտեցնենք  ու  փականը  բացենք: Այս  դեպքում  բռնկվում  է  գազը  և  յուրահատուկ  շառաչյունով այրվում: Նշանակում  է  երկրորդ  գազը  ջրածինն  է:

Օդի  բաղադրությունը`   

 1/5 –ը կամ  21%  Թթվածին (O₂)

  4/5-ը  կամ  78%  Ազոտ (N₂)

 1% -Ածխաթթու գազ  (CO₂),ջրային գոլորշիներ (H₂O), ազնիվ գազեր ( He,Ne,Ar,Kr,Xe)

Գործնական աշխատանք Քիմիական Ռեակցիաների տեսակները

Փորձ առաջին․ Մագնեզիումի այրումը։
Միացման ռեակցիա
1. Mg+O2=MgO
Փորձ երկրորդ․ Մալախիտի քայքայումը։
Քայքայման ռեակցիա
Cu2CH2O5=2CuO+H2O+CO2
Փորձ երրորդ․ Տեղակալում կուպրումի և մեխի մեջ, զինկի և աղաթթվի մեջ
Տեղակալման ռեակցիա
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Zn+2HCl=ZnCL2+H2
Փորձ չորրորդ․
Փոխանակման ռեակցիա․
NaOH+HCl=NaCl+H2O

Քիմիայի դասաժամին կատարեցինք փորձ, ահա փորձից նկարներ.

Փորձ1. Փորձանոթի  ¼ մասը  լցրեք  HCl)լուծույթի  հետ

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, փորձանոթներ, մեխ, թել,լուցկի, 

ձագար:

Ազդանյութեր` Մեխ, պղնձի(II) սուլֆատի (CuSO4) կապույտ  փոշի, ջուր, ցինկի

(Zn)  կտորներ, աղաթթվի  (HCl) լուծույթ,սոդայի լուծույթ,նատրումի հիդրօքսիդ:

ջուր, գդալիկով  ավելացրեք  մի  պտղունձ  պղնձի(II) սուլֆատ, խառնեք  

ապակյա  ձողիկով  և  ստացված  կապույտ  լուծույթի  մեջ  իջեցրեք  թելով  

կապված  մեխը: Մի  առ  ժամանակ  հետո  մեխը  կարմրում  է:

Գրեք  ռեակցիայի  հավասարումը, նշեք  ռեակցիայի  հատկանիշները:

Փորձ2.Փորձանոթի  մեջ  գցեք 4  հատ  ցինկի  կտորներ, վրան  զգուշությամբ   

ձագարի  միջոցով  ավելացրեք  աղաթթվի  լուծույթ  փորձանոթի  ¼ մասով: Ի՞նչ  նկատեցիք:Անջատվող  գազը  ստուգեք  այրվող  լուցկու  

միջոցով: Գրեք  քիմիական  ռեակցիաների  հավասարումները:

Միացման  ռեակցիաներ`

Փորձ 1.  Մետաղների  (մագնեզիումի, պղնձի)փոխազդեցությունը  թթվածնի  հետ: Մագնեզիումի  օքսիդի  փոխազդեցությունը  ջրի  հետ:

Mg->MgO->Mg(OH)2

Սարքավորումներ`Սպիրտայրոց, լուցկի, հալքանոթի  աքցան, բաժակ

Ազդանյութեր`մագնեզիում, պղինձ, ջուր, հայտանյութեր

Մագնեզիումի  ժապավենը  հալքանոթի  աքցանով  սեղմեք  և  այրեք  

սպիրտայրոցի  բոցի  վրա:

Փորձ 2.  Ստացվող  նյութը  լցրեք  ջրի  մեջ: Ինչպե՞ս  կարելի  է ապացուցել  

հիմքի  առաջացումը:

Ի՞նչ  նկատեցիք: Գրեք  քիմիական  ռեակցիաների  հավասարումները  և  նշեք  քիմիական ռեակցիաների  հատկանիշները: Ո՞ր  նյութերն  են  կոչվում 

 հայտանյութեր:

Փորձ 3. Այժմ  սպիրտայրոցի  բոցում  տաքացրեք  կարմրավուն  պղնձե  թիթեղը:

 Ի՞նչ  նկատեցիք: Գրեք  քիմիական  ռեակցիաների  հավասարումները  և  նշեք  քիմիական ռեակցիայի  հատկանիշները:

Քայքայման  ռեակցիաներ`

Մալաքիտի  ջերմային  քայքայումը, ջրի  քայքայումը  հաստատուն 

 էլեկտրական հոսանքով,ջրածնի  պերօքսիդի  քայքայումը  կատալիզատորի  

միջոցով

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, փորձանոթ, սպիրտայրոց, լուցկի, գազատար խողովակ  ունեցող  խցան, բաժակ

Ազդանյութեր`Մաքաքիթի (CuOH)2CO2 կանաչ  փոշի, ջուր, ջրածնի  

պերօքսիդի  լուծույթ,կրաջուր

Փորձ 1.Փորձանոթը  հորիզոնական  դիրքով  ամրացրեք  լաբորատոր  կալանի  թաթին:Գազատար  խողովակի  ծայրն  իջեցրեք  կրաջուր  պարունակող  

բաժակի  մեջ  ու  մալաքիթը տաքացրեք: Կանաչ  փոշին  վերածվում  է  սև  

փոշու, իսկ  փորձանոթի  պատերին  ջրի կաթիլներ  են  հայտնվում: Գազատար  խողովակից  դուրս  եկող  գազը  պղտորում  է  կրաջուրը ,ինչը  հաստատում  է  , որ  քայքայումից  առաջացել  է  նաև  ածխածնի (IV) օքսիդ(CO2):

Cu2CH2O5= CuO+H2O+CO2

Փորձ 2.Սարքի  մեջ  ջուր  լցնենք  և  հաստատուն  էլեկտրական 

հոսանք  անցկացնենք : Քիչ  անց` U-ձև  խողովակի  երկու  ճկափողում  հավաքվում  են  գազեր, որոնց  ծավալները  տարբեր  են, Խողովակներից  մեկում  գազի  ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է: Ճշտելու  նպատակով, թե  հատկապես  ինչ  գազեր  են  առաջացել, առկայծող  մարխը  մոտեցնենք  քիչ  ծավալով  գազին  ու  փականը  բացենք: Մարխը  բռնկվում  է: Դա  վկայում  է, որ  տվյալ  գազը  թթվածինն  է:Այժմերկրորդ  խողովակին, որտեղ  գազի  ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է, այրվող  մարխը  մոտեցնենք  ու  փականը  բացենք: Այս  դեպքում  բռնկվում  է  գազը  և  յուրահատուկ 

շառաչյունով  այրվում: Նշանակում  է  երկրորդ  գազը  ջրածինն  է:

Փորձ 3.Ամոնիումի բիքրոմատի քայքայումը

(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2+H2O