Неорганические химические грузы.

Среди огромного количества неорганических химических грузов, перевозка которых осуществляется судами, следует выделить две большие группы грузов: кислоты и щелочи (хорошо растворимые в воде основания).

Кислоты - это сложные вещества, в состав которых входят кислотные остатки и один или несколько атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов. Число атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на металл, называется основностью кислоты. Например: НСN – одноосновная, Н₂SO₄ – двухосновная,

Н₃PO₄ – трехосновная, Н₄P₂O₇ – четырехосновная кислота. Кислоты весьма разнообразны как по агрегатному состоянию (газообразные, жидкие и твердые вещества), так и по физико-химическим свойствам. Большинство неорганических кислот хорошо растворимо в воде. Одним из важнейших химических свойств кислот является их способность образовывать соли при взаимодействии с основаниями и основными оксидами. Металлы, стоящие в ряду активностей металлов левее водорода вытесняют его из кислот, этим обусловлена высокая коррозионная способность кислот.

В воде кислоты распадаются на ионы (электролитическая диссоциация), образуя катионы водорода и кислотные остатки. Например, азотная кислота в водном растворе диссоциирует на катионы водорода Н⁺ и анионы - нитрат ионы NO₃⁻ (кислотные остатки) НNO₃ → Н⁺ + NO₃⁻. Так как в растворе присутствуют кислые катионы водорода реакция среды кислая, т.е. рН < 7.

Основания. Сложные вещества, в состав которых катионы металлов, соединенные с одной или несколькими гидроксильными группами OH⁻. Основания делятся на хорошо растворимые в воде (щелочи) и нерастворимые. Общим свойством оснований является их способность взаимодействовать с кислотами с образованием солей и воды (реакция нейтрализации). Например: 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O. Образуется водный раствор соли сульфата натрия Na₂SO₄.

Щелочами называют вещества, которые при диссоциации в воде образуют ионы гидроксила ОН⁻. Например: КОН → К⁺ + ОН⁻.

Растворимость органических соединений (грузов) в воде

Метод позволяет определить присутствие в органических растворителях примесей, нерастворимых в воде. Способ проверки на наличие примесей зависит от типа растворителя и типа примесей в нем присутствующих. Обычно нерастворимыми примесями являются парафины, олефины, низкомолекулярные углеводороды или кетоны.

Кислотность органических соединений.

Кислотность атома водорода гидроксильной группы в составе гидроксисоединения (R-ОН) примерно такая же, как у атомов водорода в составе воды. Это означает, что по отношению к сильным основаниям, какими являются щелочные металлы, спирты ведут себя как кислоты и отщепляют ион водорода (протон), который после захвата электрона от щелочного металла превращается в молекулярный водород. Образующиеся соли имеют общее название алкоголяты или алкоксиды.

R-ОН + Na → NaОR + ½ Н₂.

Кислотность фенолов значительно выше, чем кислотность спиртов, потому что образующийся фенолят – ион существенно стабилизирован вследствие делокализации заряда по ароматическому кольцу.

С₆Н₅ОН + Na → С₆Н₅ОNa + ½ Н₂.

Алкоголяты и феноляты имеют избыток электронов на атоме кислорода и поэтому являются сильными нуклеофилами и основаниями. В избытке воды они гидролизуются в спирты и фенолы

NaОR + Н₂О → R-ОН + NaОН;

С₆Н₅ОNa + Н₂О → С₆Н₅ОН + NaОН.

Алкоголяты феноляты не растворимы в органических растворителях.

Проверка кислотности груза применяется для определения наличия жирных органических кислот в растительных и животных жирах и маслах. Осуществляется анализ с помощью прибора или кислотно-основных индикаторов (рН индикаторы), действие которых основано на изменении цвета в зависимости от концентрации ионов водорода в растворе, т.е. от рН среды.

 

Вопросы к защите работы

1. Приведите примеры органических растворителей.

2. Какова химическая природа кислотно-основных индикаторов?

3. С какой точностью можно определить рН при помощи универсальной индикаторной бумаги?

Ø Учебная литература: /7/, с.1- 52; /5/, с. 642;/6/, с. 450-466;

 

 

Оглавление

1. Организационно – методические указания………………………………………...3

2. Учебная литература………………………………………………………………...3 3 Техника безопасности и правила выполнения лабораторных работ………… ….3

4. Общие методические указания по выполнению лабораторных работ

по дисциплине «Химия» ……………………………………………………………5

5. Описание лабораторных работ……………………………………………………...6

Лабораторная работа № 1. Определение молярной массы эквивалента металла................6

Лабораторная работа №2. Установление формулы кристаллогидрата………… ……….10 Лабораторная работа № 3. Определение теплового эффекта(∆H)растворения соли……12

Лабораторная работа № 4. Определение влияния кинетических параметров

на скорость химических реакций. Изучение направления

смещения химического равновесия………………………….14

Лабораторная работа № 5. Приготовление и определение концентрации растворов…...17

Лабораторная работа № 6. Проведение необратимых и обратимых ионообменных

реакций в водных растворах. Изучение влияния условий взаимодействия на состояние равновесия в ионообменных реакциях…………………………........................................21

Лабораторная работа №7. Сравнительная оценка растворимости мало -

и трудно растворимых электролитов (произведение растворимости)…………………25