Elektronska formula atoma kalcija je 20 Ca 0 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2.
Elektronska formula njegovog jona je 12 Ca 2+ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 0.
U rastvoru, joni kalcijuma Ca2+ su hidrirani i bezbojni, ali hlapljiva jedinjenja boje plamen narandžasto-crvene boje.
Na zraku, kalcij je odmah prekriven filmom, koji može uključivati: oksid (CaO), peroksid (CaO 2) i nitrid (Ca 3 N 2). Kalcijum je veoma aktivan metal, njegov elektrodni potencijal je -2,87 V. Stoga se čuva ispod sloja kerozina ili u atmosferi inertnog gasa.
Kalcijum reaguje sa vodom prema jednačini:
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2.
Niska brzina razgradnje vode kalcijem objašnjava se slabom rastvorljivošću kalcijum hidroksida formiranog na površini metala. Sa povećanjem temperature, rastvorljivost Ca(OH) 2 opada još više zbog stvaranja kristalnih hidrata.
Obično se kalcijum oksid CaO dobija termičkom razgradnjom kalcijum karbonata:
CaCO 3 CaO + CO 2 − 178 kJ/mol.
Ovisno o prirodnim oblicima kalcijevog karbonata (struktura, sastav, vrsta i količina nečistoća), njegove temperature razlaganja mogu se neznatno razlikovati. Kalcijum oksid koji se dobija termičkom razgradnjom prirodnih oblika CaCO 3 naziva se živim vapnom ili „kotao“, koji može sadržavati. nečistoće.
Kalcijum oksid snažno reaguje sa vodom, oslobađajući toplotu, formirajući kalcijum hidroksid:
CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 + 65,3 kJ/mol.
(gašeno vapno)
Kalcijum hidroksid je jaka baza, slabo rastvorljiva u vodi. Zasićeni rastvor kalcijum hidroksida naziva se krečna voda i ima alkalnu reakciju (pH>7). Na zraku, vapnena voda brzo postaje mutna zbog apsorpcije ugljičnog monoksida (IV) iz zraka i stvaranja nerastvorljivog kalcijum karbonata:
Ca(OH) + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O.
Gašeno vapno ima široku primenu u građevinarstvu: za proizvodnju krečnog maltera; pri krečenju različitih prostorija; za omekšavanje tvrde vode; u betonima niskog kvaliteta koji se koriste u suhim prostorijama; u proizvodnji cigle, plinskih silikatnih blokova; za proizvodnju suhih građevinskih mješavina (gips, fuga, kit).
U interakciji s kiselinama, kalcijev oksid i hidroksid stvaraju odgovarajuće soli. Soli sa Cl − , Br − , I − i anjonima su visoko rastvorljive u vodi, naprotiv, sa anionima F − , , i − slabo su rastvorljive. Izuzetno niska rastvorljivost kalcijum oksalata CaC 2 O 4 koristi se za otkrivanje tragova ovog elementa, na primer, u običnoj vodi za piće
Ako je kalcijum karbonat slabo rastvorljiva so, tada je kalcijum bikarbonat Ca(HCO 3) 2 veoma rastvorljiv u vodi. U prirodnim uslovima, kalcijum bikarbonat se dobija kada su stene koje sadrže CaCO 3 izložene vodi i ugljičnom monoksidu (IV) otopljenom u njemu:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca (HCO 3) 2.
Prisustvo kalcijum bikarbonata u vodi uzrokuje privremenu tvrdoću vode. Reakcija koja se odvija u prirodnim uvjetima može se reproducirati u laboratoriji zasićenjem krečne vode ugljičnim monoksidom (IV). Karbonatni CaCO 3 nije karakteriziran stvaranjem kristalnih hidrata.
Naprotiv, kalcijum nitrat se oslobađa u obliku kristalnog hidrata Ca(NO 3) 2 ∙4H 2 O. Kalcijum sulfat CaSO 4 ∙2H 2 O se takođe dobija u obliku kristalnog hidrata - gipsa. Dihidratni gips može izgubiti (djelomično ili potpuno) vodu pri zagrijavanju, pretvarajući se u CaSO 4 ∙0,5H 2 O (poluvodeni gips, zagrijan na 180 ° C) i CaSO 4 (rastvorljivi bezvodni oblik - anhidrit, ne veći od 400 °C).
Poluvodeni gips i bezvodni kalcijum sulfat su u stanju da ponovo dodaju vodu, formirajući CaSO 4 ∙ 2H 2 O u obliku čvrstog tela nalik kamenu. Ovo je osnova za upotrebu poluvodenog gipsa i anhidrita kao vezivnog građevinskog materijala, kao i za upotrebu poluvodenog gipsa u medicini (gipsani zavoji).
Modularni čas hemije u 9. razredu.
Kombinovani didaktički cilj (CDT) : proučavanje svojstava metala grupa IA-IIIA periodnog sistema hemijskih elemenata Mendeljejeva.
Integrirajući didaktički cilj (IDC) : proširiti i produbiti znanje o zemnoalkalnim metalima i jednostavnim i složenim supstancama koje oni formiraju koristeći kalcij kao primjer; pokazati područja primjene kalcija i njegovih glavnih spojeva; proučavanje njegovih fizičko-hemijskih svojstava; naučiti pisati jednačine hemijskih reakcija;
Privatni didaktički ciljevi (PDG):
1. Položaj kalcijuma u periodnom sistemu hemijskih elemenata, struktura njegovog atoma.
2.Biti u prirodi.
3.Receipt.
4.Fizičko-hemijska svojstva.
5.Primjena.
6. Najvažnija jedinjenja kalcijuma dobijena u industriji.
7. Rješavanje eksperimentalnih problema.
Napredak lekcije:
1.Organizacioni trenutak:
Postavljanje ciljeva i zadataka za lekciju.
Upoznati studente sa elementima učenja modula.
Rad učenika: zapisati datum i temu časa.
2. Obrazovne aktivnosti:
Element za obuku-0(UE-0)
Dolazna kontrola:
1. Zapamtite šta su metali?
2. Gdje se nalaze metali u PSCE?
3. Šta su metali? Oksidirajući agensi ili redukcioni agensi?
4.Karakteristična hemijska svojstva metala?
5. Koja je vrsta veze tipična za metale? Njihove veze?
Svrha: upoznati položaj kalcija u PSCE, strukturu atoma, raspodjelu elektrona u orbitalama, oksidacijsko stanje koje kalcij ispoljava.
Provedite anketu učenika o SHPM-u i popunite tabelu:
Studentski rad:
Svrha: upoznati prisutnost kalcijuma u prirodi.
Priča nastavnika: Kalcijum je jedan od najčešćih elemenata u prirodi. Zemljina kora sadrži približno 3% (tež.). Zbog svoje hemijske aktivnosti, kalcijum se u prirodi ne pojavljuje u čistom obliku, nalazi se samo u obliku jedinjenja (soli).
Zadatak 1: koristeći udžbenik popuni tabelu (§41, str. 120)
Zadatak 2: sastaviti jednadžbu hemijske reakcije u molekularnom i ionskom obliku za interakciju kalcijum karbonata sa rastvorom hlorovodonične kiseline.
Studentski rad: Zbog svoje velike hemijske aktivnosti, kalcijum se u prirodi nalazi samo u obliku jedinjenja: 
srednja kontrola:
Pozovite učenika na ploču ako želite da popuni tabelu i napiše reakcije.
Priča nastavnika:
Kalcij (njegove mineralne soli) je glavna komponenta skeletnih kostiju i zuba životinja i ljudi, osiguravajući pravilan razvoj koštanog tkiva. Nedostatak kalcija u tijelu na pozadini poremećenog metabolizma fosfora i kalcija dovodi do razvoja rahitisa. Kostur koralja i mekušaca (školjke) izgrađen je od kalcijum karbonata. Kalcijumovi joni stimulišu srčanu aktivnost. U obliku soli limunske i fosforne kiseline, kalcij je dio krvnog seruma i osigurava njegovo zgrušavanje. Mnoge soli kalcija su slabo topljive u vodi, a starenjem se talože iz krvi na zidove krvnih žila, što dovodi do razvoja raznih bolesti (kolelitijaza, katarakta, itd.).
Cilj: znati kako doći do kalcijuma.
Zadatak: samostalno proučiti proizvodnju kalcijuma u udžbeniku (§41, str. 120).
Studentski rad: Kalcijum se u industriji proizvodi elektrolizom taline hlorida.
Svrha: upoznati fizičko-hemijske osobine kalcijuma.
Zadatak: samostalno proučiti fizička i hemijska svojstva kalcijuma u udžbeniku (§41, str. 120).
Studentski rad: metalni kalcijum, srebrno-bijele boje, vrlo lagan, gustina = 1,555 g/cm 3, tačka topljenja = 851 o C.
Jak je redukcioni agens.
Jedinjenja kalcijuma boje plamen u ciglenocrvenu boju. Poput alkalnih metala, oni se čuvaju ispod sloja kerozina.
Cilj: upoznati upotrebu kalcijuma.
Zadatak: samostalno proučiti upotrebu kalcijuma u udžbeniku (§41, str. 120).
Studentski rad: Zbog svoje velike hemijske aktivnosti, metalni kalcijum se koristi za redukciju nekih vatrostalnih metala (titanijum, cirkonijum, itd.) iz njihovih oksida. Takođe se koristi u proizvodnji čelika i livenog gvožđa.
srednja kontrola:
Odgovorite na pitanja 3-6 str.125.
Svrha: upoznati najvažnije spojeve kalcija koji se dobijaju u industriji.
Priča nastavnika:
Kalcijum oksid. Sao - negašeno vapno, paljeno vapno. Bijela vatrostalna tvar, vrlo higroskopna.
Dobija se u obliku rastresitog amorfnog praha kalcinacijom krečnjaka i mramora:
Na temperaturi: 800°C
CaCO3 = CaO + CO2|
Tipičan bazični oksid reaguje sa vodom i formira alkalije:
CaO + H20 = Ca(OH)2 (gašeno vapno, krečno mleko, krečna voda)
Kao bazni oksid, reaguje sa kiselim oksidima i kiselinama:
CaO + CO2| = CaCO3; CaO + S03 = CaS04
Fuzija: CaO + Si02 = CaSi03
CaO + 2HC1 = CaC12 + H20
Praktično značajna reakcija je interakcija s koksom:
CaO + 3C = CaC2 + CO2 (kalcijum karbid CaC2)
CaO, ili živo vapno, se koristi za oslobađanje gasova iz vode i CO2 istovremeno.
Kalcijum hidroksid Ca(OH) 2 - gašeno vapno.
Amorfni prah nalik prahu bijela(„puh”), slabo rastvorljiv u vodi (1,7 g u 1 litru H20 na 18 °C). Dobija se otapanjem spaljenog vapna u vodi (kreč za gašenje). Zasićena otopina Ca(OH)2 u vodi naziva se krečna voda, a njena suspenzija u vodi se naziva “vapneno mlijeko”. U prisustvu soli alkalnih metala, a posebno NH4CI, povećava se rastvorljivost Ca(OH)2.
Krečna voda - reagens za detekciju CO2, prolaskom kroz njega otopina se prvo zamuti zbog stvaranja nerastvorljivog CaCO3, a zatim postaje prozirna zbog stvaranja kisele soli Ca(HC03)2:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3! + H20
Kalcijum hidroksid je jaka baza (alkalna). U rastvoru se skoro potpuno disocira:
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH -
Kao jaka baza, pokazuje sva svojstva karakteristična za ovu klasu jedinjenja:
1) reaguje sa kiselim oksidima:
Ca(OH)2 + CO2 = CaC03| + H20
(višak kalcijum karbonata)
Ca(OH)2 + 2C02 = Ca(HC03)2 kalcijum bikarbonat
2) reaguje sa kiselinama:
Ca(OH)2 + H2S04 = CaS04 + 2H20
3) reaguje sa rastvorljivim solima metala, hidroksidima, koji su netopivi u H20, na primer:
FeCl2 + Ca(OH)2 = Fe(OH)2 + CaC12
Gips. Razlikuju se sljedeće vrste gipsa: prirodni - CaSO4 ∙ 2H2O, spaljeni (poluvodni, alabaster) - (CaSO4)2 ∙ H2O, bezvodni - CaSO4.
Ako prah alabastera pomiješate s vodom, formira se polutečna plastična masa, koja se brzo stvrdne. Proces stvrdnjavanja objašnjava se dodavanjem vode:
(CaSO4)2 ∙ H2O + 3H2O → 2
Svojstvo spaljenog gipsa da stvrdne se koristi u praksi. Na primjer, alabaster pomiješan s vapnom, pijeskom i vodom koristi se kao žbuka. Čisti alabaster se koristi za izradu umjetničkih predmeta, au medicini se koristi za nanošenje gipsanih odljevaka.
Ako se prirodni gips CaSO4 ∙ 2H2O zagrije na više visoka temperatura, tada se ispušta sva voda:
CaSO4 ∙ 2H2O → CaSO4 + 2H2O
Nastali bezvodni gips CaSO4 više nije u stanju da dodaje vodu, pa se stoga naziva mrtvi gips.
Kontrola izlaza:
4. U koju boju su obojena jedinjenja kalcijuma?
plamen gorionika?
a) zelena
b) ljubičasta
c) plava
d) cigla crvena
Rješavanje eksperimentalnih problema.
U četiri epruvete za dvije opcije date su sljedeće kristalne supstance: A. a) kalcijum hlorid; b) natrijum hidroksid;
c) kalijum karbonat; d) stroncijum hlorid.
B. a) kalcijum karbonat; b) stroncijum nitrat;
c) natrijum sulfat; d) kalijum hlorid.
Eksperimentalno odredite koja epruveta sadrži koju supstancu. Koristeći tabelu 3 (str. 14-15), napišite jednačine za odgovarajuće reakcije u molekularnom, ionskom i skraćenom ionskom obliku.
2. Napravite sljedeće transformacije: a) CaC12 - Ca(OH)2 -* CaCO3 - Ca(HCO3)2 -* CaCO3 -*■ SeC12 Napišite jednadžbe za odgovarajuće reakcije u molekularnom, ionskom i skraćenom ionskom obliku. domaći zadatak: odgovori pismeno na pitanja 7-12, zadaci 1-2 (str. 125), §40-41, str. 119-123. Kalcijum kvalitativna detekcija).
Calcium Ca
Srebrno-bijeli metal, mekan, duktilan. Na vlažnom vazduhu bledi i postaje prekriven filmom CaO i Ca(OH) 2. Vrlo reaktivan; zapali se kada se zagrije na zraku, reagira s vodikom, hlorom, sumporom i grafitom:
Smanjuje druge metale iz njihovih oksida (industrijski važna metoda - kalcijumtermija):
Potvrda kalcijum u industrija:
Kalcij se koristi za uklanjanje nemetalnih nečistoća iz metalnih legura, kao komponenta lakih i antifrikcionih legura, te za odvajanje rijetkih metala od njihovih oksida.
Kalcijum oksid CaO
Osnovni oksid. Tehnički naziv: živo vapno. Bijela, vrlo higroskopna. Ima jonsku strukturu Ca 2+ O 2-. Vatrostalna, termički stabilna, isparljiva kada se zapali. Apsorbira vlagu i ugljični dioksid iz zraka. Reaguje energično sa vodom (sa visokim egzo- efekat), formira jako alkalni rastvor (moguć je talog hidroksida), proces koji se naziva gašenje vapna. Reaguje sa kiselinama, oksidima metala i nemetala. Koristi se za sintezu drugih jedinjenja kalcijuma, u proizvodnji Ca(OH) 2, CaC 2 i mineralnih đubriva, kao fluks u metalurgiji, katalizator u organskoj sintezi i komponenta vezivnih materijala u građevinarstvu.
Jednačine najvažnijih reakcija:
Potvrda Sao u industriji— pečenje krečnjaka (900-1200 °C):
CaCO3 = CaO + CO2
Kalcijum hidroksid Ca(OH) 2
Bazični hidroksid. Tehnički naziv je gašeno vapno. Bijela, higroskopna. Ima jonsku strukturu: Ca 2+ (OH -) 2. Raspada se pri umjerenom zagrijavanju. Apsorbira vlagu i ugljični dioksid iz zraka. Slabo rastvorljiv u hladnoj vodi (nastaje alkalni rastvor), a još manje rastvorljiv u kipućoj vodi. Bistra otopina (vapnena voda) brzo postaje mutna zbog taloženja hidroksidnog taloga (suspenzija se zove krečno mlijeko). Kvalitativna reakcija na ion Ca 2+ je prolazak ugljičnog dioksida kroz krečnu vodu s pojavom taloga CaCO 3 i njegovim prelaskom u otopinu. Reagira sa kiselinama i kiselim oksidima, ulazi u reakcije ionske izmjene. Koristi se u proizvodnji stakla, kreča za bijeljenje, mineralnih đubriva vapna, za kaustifikaciju sode i omekšavanje slatke vode, kao i za pripremu krečnih maltera - smjesa nalik na tijesto (pijesak + gašeno vapno + voda), koji služe kao vezivni materijal za zidanje od kamena i cigle, završnu obradu (žbukanje) zidova i druge građevinske svrhe. Stvrdnjavanje ("stvrdnjavanje") takvih otopina je zbog apsorpcije ugljičnog dioksida iz zraka.
2. Napravite sljedeće transformacije:– element 4. perioda i grupe IIA periodnog sistema, redni broj 2O. Elektronska formula atoma [ 18 Ar]4s 2, oksidaciona stanja +II i 0. Odnosi se na zemnoalkalne metale.
Ima nisku elektronegativnost (1,04) i pokazuje metalna (osnovna) svojstva. Formira (kao kation) brojne soli i binarna jedinjenja. Mnoge soli kalcijuma su slabo rastvorljive u vodi.
U prirodi - Napišite jednadžbe za odgovarajuće reakcije u molekularnom, ionskom i skraćenom ionskom obliku. U smislu hemijske zastupljenosti, element (treći među metalima) se nalazi u vezanom obliku. Vitalni element za sve organizme.
Nedostatak kalcijuma u zemljištu nadoknađuje se dodavanjem krečna đubriva(CaCO 3, CaO, kalcijum cijanamid CaCN 2, itd.).
Kalcijum, kalcijum kation i njegova jedinjenja boje plamen gasnog plamenika tamno narandžastom ( kvalitativna detekcija).
Calcium Ca. Srebrno-bijeli metal, mekan, duktilan. Na vlažnom zraku blijedi i prekriva se filmom CaO i Ca(OH) 2.
Vrlo reaktivan; zapali se kada se zagrije na zraku, reagira s vodikom, hlorom, sumporom i grafitom:
Smanjuje druge metale iz njihovih oksida (industrijski važna metoda - kalcijumtergijum):
ZCa + Cr 2 O 3 = ZCaO + 2Cr (700–800 °C)
5Ca + V 2 O 5 = 5CaO + 2V (950 °C)
Reaguje energično sa vodom (sa visokim exo-efekat):
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 + 413 kJ
U naponskoj seriji nalazi se znatno lijevo od vodonika, istiskuje vodonik iz razrijeđenih kiselina HCl i H 2 SO 4 (zbog H 2 O i H +):
Ca + 2H+ = Ca 2+ + H 2
Potvrda kalcijum u industrija :
Kalcij se koristi za uklanjanje nemetalnih nečistoća iz metalnih legura, kao komponenta lakih i antifrikcionih legura, te za odvajanje rijetkih metala od njihovih oksida.
Kalcijum oksid CaO. Osnovni oksid. Tehnički naziv živog vapna. Bijela, vrlo higroskopna. Ima jonsku strukturu: Ca 2+ O 2‑. Vatrostalna, termički stabilna, isparljiva kada se zapali. Apsorbira vlagu i ugljični dioksid iz zraka. Reaguje energično sa vodom (sa visokim exo‑efekat), stvara jako alkalnu otopinu (moguć je talog hidroksida), proces se naziva gašenje vapna. Reaguje sa kiselinama, oksidima metala i nemetala. Koristi se za sintezu drugih jedinjenja kalcijuma, u proizvodnji Ca(OH) 2, CaC 2 i mineralnih đubriva, kao fluks u metalurgiji, katalizator u organskoj sintezi i komponenta vezivnih materijala u građevinarstvu.
Jednačine najvažnijih reakcija:
Potvrda CaO in industrija– pečenje krečnjaka (900–1200 °C):
CaCO 3 = Sao+ CO 2
Kalcijum hidroksid Ca(OH) 2. Bazični hidroksid. Tehnički naziv gašeno vapno. Bijela, higroskopna. Ima jonsku strukturu: Ca 2+ (OH -) 2. Raspada se pri umjerenom zagrijavanju. Apsorbira vlagu i ugljični dioksid iz zraka. Slabo rastvorljiv u hladnoj vodi (nastaje alkalni rastvor), a još manje rastvorljiv u kipućoj vodi. Transparentno rješenje ( krečna voda) brzo postaje mutna zbog taloženja hidroksidnog taloga (suspenzija se naziva krečno mleko). Kvalitativna reakcija za ion Ca 2+ - prolazak ugljičnog dioksida kroz krečnu vodu sa pojavom precipitata CaCO 3 i njegovim prelaskom u rastvor. Reagira sa kiselinama i kiselim oksidima, ulazi u reakcije ionske izmjene.
Koristi se u proizvodnji stakla, kreča za bijeljenje, mineralnih đubriva vapna, za kaustifikaciju sode i omekšavanje slatke vode, kao i za pripremu krečnih maltera - smjesa nalik na tijesto (pijesak + gašeno vapno + voda), koji služe kao vezivni materijal za zidanje od kamena i cigle, završnu obradu (žbukanje) zidova i druge građevinske svrhe. Stvrdnjavanje („stvrdnjavanje“) takvih otopina je zbog apsorpcije ugljičnog dioksida iz zraka.
Jednačine najvažnijih reakcija:
Potvrda Ca(OH) 2 in industrija– kreč za gašenje CaO (vidi gore).
5.4. Tvrdoća vode
Prirodna voda koja prolazi kroz krečnjak stijene i tla, obogaćuje se solima kalcijuma i magnezijuma (kao i gvožđa) i postaje tvrd. Prilikom pranja odjeće u tvrdoj vodi potrošnja sapuna se povećava, a tkanina, upijajući soli, postaje žuta i brzo se kvari. Skala – nerastvorljiva jedinjenja kalcijuma i magnezijuma i oksida gvožđa), taložena na unutrašnjim zidovima posuđa, parnih kotlova i cevovoda. Povrće, žitarice i meso se duže kuvaju u tvrdoj vodi. Razlikovati privremeni I konstantan tvrdoća vode.
Privremena tvrdoća je uzrokovana prisustvom hidrokarbonata M(HCO 3) 2 (M = Ca, Mg) i Fe(HCO 3) 2 u vodi. Ako se kvantificira sadržaj HCO 3 - jona, oni govore o tome karbonat tvrdoće, ako je sadržaj jona Ca 2+, Mg 2+ i Fe 2+ oko kalcijum, magnezijum ili gvožđe rigidnost. Što je veći sadržaj ovih jona u vodi, to je veća privremena tvrdoća. Tvrdoća vode se naziva privremenom jer se može eliminisati jednostavnim prokuhavanjem:
Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O + CO 2
Mg(HCO 3) 2 = Mg(OH) 2 ↓ + 2SO 2
4Fe(HCO 3) 2 + O 2 = 2Fe 2 O 3 ↓ + 8CO 2 + 4H 2 O
Konstantno tvrdoću uzrokuju druge soli kalcija i magnezija (sulfati, hloridi, nitrati, dihidro-ortofosfati, itd.). Ova tvrdoća se ne može eliminisati ključanjem vode. Stoga, kako bi se uklonila većina soli iz tvrde vode, ona se omekšava hemijskim reagensima i posebnim metodama (jonske izmjene). Omekšana voda je pogodna za piće i kuvanje.
Omekšavanje vode postiže se ako se tretira raznim taložnicima - gašenim vapnom, sodom i natrijum ortofosfatom:
eliminacija privremene krutosti:
Ca(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O
Mg(HCO 3) 2 + Ca(OH) 2 = CaMg(CO 3) 2 ↓ + 2H 2 O
4Fe(HCO 3) 2 + 8Ca(OH) 2 + O 2 = 4FeO(OH)↓ + 8CaCO 3 ↓ + 10H 2 O
eliminacija trajne tvrdoće:
Ca(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaNO 3
2MgSO 4 + H 2 O = Na 2 CO 3 = Mg 2 CO 3 (OH) 2 ↓ + CO 2 + 2Na 2 SO 4
3FeCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Fe 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl
U hemijskim laboratorijama i industriji koristi se potpuno demineralizovana voda (nije pogodna za piće). Da bi se dobila destilirana voda, prirodna voda se podvrgava destilaciji. Takve destilovan voda je meka, poput kišnice.
Šta ćemo sa primljenim materijalom:
Ako vam je ovaj materijal bio koristan, možete ga sačuvati na svojoj stranici na društvenim mrežama:
| Tweet |
Sve teme u ovoj sekciji:
Zajednički elementi. struktura atoma. Elektronske školjke. Orbitale
Hemijski element je specifična vrsta atoma, označena imenom i simbolom i karakterizirana atomskim brojem i relativnom atomskom masom.
U tabeli 1 lista
Svaka orbitala može primiti najviše dva elektrona
Jedan elektron u orbitali naziva se nesparen, dva elektrona se nazivaju elektronski par:
Svojstva elemenata periodično zavise od rednog broja
Povremeno ponavljajuća priroda promjena u sastavu elektronske ljuske atoma elemenata objašnjava periodičnu promjenu svojstava elemenata pri kretanju kroz periode i grupe Pe
Molekule. Hemijska veza. Struktura supstanci
Hemijske čestice formirane od dva ili više atoma nazivaju se molekuli (stvarne ili konvencionalne formulne jedinice poliatomskih supstanci). Atomi u mol
Aluminijum
Aluminijum je element 3. perioda i IIIA grupe periodnog sistema, serijski broj 13. Elektronska formula atoma je 3s23p1,
Mangan
Mangan je element 4. perioda i VIIB grupe periodnog sistema, serijski broj 25. Elektronska formula atoma je 3d54s2;
Elementi sa metalnim svojstvima nalaze se u grupama IA – VIA periodnog sistema (tabela 7).
Vodonik
Vodonik je prvi element periodnog sistema (1. period, redni broj 1). Nema potpunu analogiju sa drugim hemijskim elementima i ne pripada nijednoj grupi.
Hlor. Hlorovodonik
Hlor je element 3. perioda i VII A-grupe periodnog sistema, redni broj 17. Elektronska formula atoma 3s23p5, ha
Hloridi
Natrijum hlorid NaCl. Sol bez kiseonika. Uobičajeno ime kuhinjska sol. Bijela, blago higroskopna. Topi se i ključa bez raspadanja. Otopiti umjereno
Hipohlorit. Hlorati
Kalcijum hipohlorit Ca(ClO)2. Sol hipohlorne kiseline HClO. Bijela, pri zagrijavanju se raspada bez topljenja. Rastvorljivo u hladnoj vodi (arr.
bromidi. Jodidi
Kalijum bromid KBr. Sol bez kiseonika. Bijela, nehigroskopna, topi se bez raspadanja. Visoko rastvorljiv u vodi, bez hidrolize. Redukciono sredstvo (slabiji, h
Kiseonik
Kiseonik je element 2. perioda i VIA grupa periodnog sistema, redni broj 8, spada u halkogene (ali se češće razmatra odvojeno). Electronic fo
Sumpor. Vodonik sulfid. Sulfidi
Sumpor je element 3. perioda i VIA grupe periodnog sistema, redni broj 16, i pripada halkogenima. Elektronska formula atoma 3s
Sumpor dioksid. Sulfiti
Sumpor dioksid SO2. Kiseli oksid. Bezbojni plin oštrog mirisa. Molekul ima strukturu nepotpunog trougla [: S(O)2] (sp
Sumporna kiselina. Sulfati
Sumporna kiselina H2SO4. Oksokiselina. Bezbojna tečnost, vrlo viskozna (uljana), vrlo higroskopna. Molek
Azot. Amonijak
Azot je element 2. perioda i VA grupe periodnog sistema, redni broj 7. Elektronska formula atoma je 2s22p3, karakter
Oksidi dušika. Azotna kiselina
Azot monoksid NO. Oksid koji ne stvara soli. Bezbojni gas. Radikal, sadrži kovalentnu σπ vezu (N=O), dimer N2 u čvrstom stanju
Nitriti. Nitrati
Kalijum nitritKNO2. Oxosol. Bijela, higroskopna. Topi se bez raspadanja. Stabilan na suvom vazduhu. Vrlo rastvorljiv u vodi (oblici bezbojni
Besplatan ugljik
Ugljenik je element 2. perioda i grupe IVA periodnog sistema, redni broj 6. Hemija ugljenika je uglavnom hemija organskih jedinjenja; neorganski
Ugljični oksidi
Ugljen monoksid CO. Oksid koji ne stvara soli. Gas bez boje i mirisa, lakši od vazduha. Molekul je slabo polarni, sadrži kovalentni trostruki σππ
Karbonati
Natrijum karbonat Na2CO3. Oxosol. Tehnički naziv: soda soda. Bijeli, topi se i raspada kada se zagrije. Osećanja
Silicijum
Silicijum je element 3. perioda i IVA grupe periodnog sistema, serijski broj 14. Elektronska formula atoma je 3s23p2. X
Alkanes. Cikloalkani
Alkani (parafini) su jedinjenja ugljika sa vodikom, u čijim su molekulama atomi ugljika međusobno povezani jednom vezom (zasićeni ugljovodonici
Alkenes. Alcadienes
Alkeni (olefini) su ugljikovodici čije molekule sadrže atome ugljika međusobno povezane dvostrukom vezom (serija nezasićenih ugljikovodika
Alkoholi. Eteri. Fenoli
Alkoholi su derivati ugljovodonika koji sadrže OH (hidroksil) funkcionalnu grupu. Alkoholi koji imaju jednu OH grupu nazivaju se monoat
Aldehidi i ketoni
Aldehidi i ketoni su derivati ugljikovodika koji sadrže karbonilnu funkcionalnu grupu CO. U aldehidima, karbonilna grupa je vezana za a
Karboksilne kiseline. Esteri. Masti
Karboksilne kiseline su derivati ugljovodonika koji sadrže funkcionalnu grupu COOH (karboksil).
Formule i nazivi nekih uobičajenih ka
Ugljikohidrati
Ugljikohidrati (šećeri) su najvažniji prirodni spojevi koji se sastoje od ugljika, vodika i kisika. Ugljikohidrati se dijele na monosaharide, disaharide i polisaharide
Nitro spojevi. Amini
Organske supstance koje sadrže azot su veoma važne u nacionalnoj ekonomiji. Azot može biti prisutan u organskim jedinjenjima u obliku nitro grupe NO2, amino grupe NH2 i
Amino kiseline. Vjeverice
Aminokiseline su organska jedinjenja koja sadrže dvije funkcionalne grupe - kiselinu COOH i amin NH2
Brzina reakcije
Kvantitativna karakteristika brzine hemijske reakcije A + B → D + E je njena brzina, odnosno brzina interakcije čestica reagensa A
Brzina hemijske reakcije je direktno proporcionalna proizvodu molarne koncentracije reaktanata
ako reakcija zahtijeva sudar dvaju reagujućih molekula. Ova zavisnost se naziva kinetičkim zakonom djelovanja mase (K. Gullberg, P. Vogue
Energija reakcija
Svaka reakcija je praćena oslobađanjem ili apsorpcijom energije u obliku topline. U polaznim supstancama se prekidaju hemijske veze i na to se troši energija (tj.
Reverzibilnost reakcija
Kada se utiče na sistem ravnoteže, hemijska ravnoteža se pomera na stranu koja se suprotstavlja ovom uticaju
Razmotrimo detaljnije uticaj faktora kao što su temperatura, pritisak, koncentracija na pomeranje ravnoteže.
1. Temperatura. Povećanje temperature
Rastvorljivost tvari u vodi
Rastvor je homogen sistem koji se sastoji od dvije ili više tvari, čiji se sadržaj može mijenjati u određenim granicama bez narušavanja homogenosti.
Elektrolitička disocijacija
Otapanje bilo koje tvari u vodi je praćeno stvaranjem hidrata. Ako u isto vrijeme ne dođe do promjene formule u česticama otopljene tvari u otopini, tada takve tvari
Disocijacija vode. Rastvor medijum
Sama voda je veoma slab elektrolit:
Reakcije jonske izmjene
U razrijeđenim otopinama elektrolita (kiseline, baze, soli) obično se odvijaju kemijske reakcije uz sudjelovanje jona. U tom slučaju mogu se sačuvati svi elementi reagensa
Hidroliza soli
Hidroliza soli je interakcija njenih jona sa vodom, što dovodi do pojave kiselog ili alkalnog okruženja, ali nije praćeno stvaranjem taloga ili gasa (ispod
Oksidirajuća sredstva i sredstva za redukciju
Redoks reakcije se javljaju uz istovremeno povećanje i smanjenje oksidacijskih stanja elemenata i praćene su prijenosom elektrona:
Odabir kvota metodom elektronske ravnoteže
Metoda se sastoji od nekoliko faza.
1. Zapišite shemu reakcije; pronaći elemente koji povećavaju i smanjuju njihova oksidaciona stanja, i gorčinu
Raspon naprezanja metala
U seriji metalnih napona, strelica odgovara smanjenju redukcijske sposobnosti metala i povećanju oksidacijske sposobnosti njihovih kationa u vodenoj otopini (kiselo okruženje):
Elektroliza taline i rastvora
Elektroliza je redoks proces koji se javlja na elektrodama kada jednosmjerna električna struja prolazi kroz otopine ili
Maseni udio otopljene tvari. Razrjeđivanje, koncentracija i miješanje otopina
Maseni udio otopljene tvari B (ω in) je omjer mase tvari B (t in) i mase otopine (m (p)
Odnos zapremine gasa
Za hemijsku reakciju a A + b B = c C + d D relacija je zadovoljena
Masa (volumen, količina supstance) proizvoda po reagensu u višku ili sa nečistoćama
Prilikom izvođenja formula supstanci, posebno u organskoj hemiji, često se koristi relativna gustina gasova.
Relativna gustina gasa X – odnos apsolutne gustine U većini slučajeva, plamen kamina ili vatre je žuto-narandžasti zbog soli sadržanih u drvu. Dodavanjem određenih hemikalija možete promijeniti boju plamena kako bi bolje odgovarala posebnom događaju ili da biste se jednostavno divili promjeni boja. Da biste promenili boju plamena, možete dodati određene hemikalije direktno u vatru, napraviti parafinske kolače sa hemikalijama ili natopiti drvo u specijalnom hemijski rastvor
. Koliko god vam stvaranje obojenog plamena moglo pružiti zabavu, budite sigurni da radite s vatrom i hemikalijama.
Koraci
- Da biste obojili plamen u željenu boju, morate odabrati prave kemikalije. Moraju biti u prahu i ne moraju sadržavati klorate, nitrate ili permanganate, koji pri sagorijevanju stvaraju štetne nusproizvode.
- Da biste stvorili plavi plamen, koristite bakar hlorid ili kalcijum hlorid.
- Da biste plamen učinili tirkiznim, koristite bakreni sulfat.
- Da biste dobili crveni plamen, uzmite stroncijum hlorid.
- Da biste stvorili ružičasti plamen, koristite litijum hlorid.
- Da bi plamen bio svijetlozelen, koristite boraks.
- Da dobijete zeleni plamen, uzmite stipsu.
- Za stvaranje narandžastog plamena koristite natrijum hlorid. Za stvaranje plamena ljubičasta
- uzmite kalijum hlorid.
- Da biste dobili žuti plamen, koristite natrijum karbonat.
-
Za stvaranje bijelog plamena koristite magnezijum sulfat. Kupite prave hemikalije.
- Bakar sulfat se koristi u vodovodu da ubije korijenje drveća koje može oštetiti cijevi, pa ga možete potražiti u trgovinama željeza.
- Natrijum hlorid je obična kuhinjska so, tako da je možete kupiti u prodavnici.
- Kalijum hlorid se koristi kao omekšivač vode, pa se može naći i u gvožđarima.
- Boraks se često koristi za pranje veša, pa se može naći u deterdženti neki supermarketi.
- Magnezijum sulfat se nalazi u Epsom soli, koju možete raspitati u apotekama.
- Bakar hlorid, kalcijum hlorid, litijum hlorid, natrijum karbonat i stipsu treba kupiti u hemijskim prodavnicama ili online prodavcima.
Odabir pravih hemikalija Odaberite boju (ili boje) plamena.
Iako imate niz različitih boja plamena koje možete izabrati, morate odlučiti koje su vam najvažnije kako biste mogli odabrati prave kemikalije. Plamen se može napraviti plavim, tirkiznim, crvenim, ružičastim, zelenim, narandžastim, ljubičastim, žutim ili bijelim. Odredite hemikalije koje su vam potrebne na osnovu boje koje stvaraju kada izgore.
Dodavanje hemikalija u vatru
Pravljenje parafinskih kolača
-
Rastopite parafin u vodenom kupatilu. Stavite posudu otpornu na toplotu na šerpu sa vodom koja lagano ključa. Dodajte nekoliko komada parafinskog voska u posudu i ostavite da se potpuno istopi.
- Možete koristiti kupljeni parafin iz grudastih ili tegli (ili vosak) ili ostatke parafina od starih svijeća.
- Ne zagrijavajte parafin na otvorenom plamenu, inače možete zapaliti vatru.
-
Dodajte hemikaliju u parafin i promiješajte. Kada se parafin potpuno otopi, izvadite ga iz vodenog kupatila. Dodajte 1-2 supene kašike (15-30 g) hemijskog reagensa i dobro promešajte dok ne postane glatka.
- Ako ne želite da dodajete hemikalije direktno u parafin, možete ih prvo umotati u korišteni upijajući materijal, a zatim stavite dobijeni paket u posudu koju ćete napuniti parafinom.
-
Ostavite parafinsku smjesu da se malo ohladi i sipajte je u papirne čaše. Nakon što pripremite parafinsku smjesu s kemikalijom, ostavite je da se ohladi 5-10 minuta. Dok je smjesa još tečna, sipajte je u papirne čaše za mafine da napravite kolače od voska.
- Za pripremu parafinskih kolača možete koristiti i male papirne čaše i kartonsku ambalažu za jaja.
-
Ostavite parafin da se stvrdne. Nakon što se parafin sipa u kalupe, ostavite da odstoji dok se ne stvrdne. Biće potrebno oko sat vremena da se potpuno ohladi.
Bacite parafinski kolač u vatru. Kada se parafinski kolači stvrdnu, izvadite jedan od njih iz ambalaže. Bacite tortu u najtopliji deo vatre. Kako se vosak topi, plamen će početi mijenjati boju.
- U vatru možete odjednom dodati nekoliko parafinskih kolača sa različitim hemijskim dodacima, samo ih stavite na različita mesta.
- Parafinski kolači dobro rade za vatre i kamine.
Obrada drveta hemikalijama
-
Prikupite suvi i lagani materijal za vatru. Materijali na bazi drveta kao što su drvna sječka, drvena obrada, šišarke i grmlje. Možete koristiti i smotane novine.
Otopite hemikaliju u vodi. Dodajte 450 g odabrane hemikalije na svaka 4 litre vode, za to koristite plastičnu posudu. Temeljito promiješajte tečnost kako biste ubrzali otapanje hemikalije. Da se postigne najbolji rezultati Dodajte samo jednu vrstu hemikalije u vodu.
- Možete koristiti i staklenu posudu, ali izbjegavajte metalne posude, koje mogu reagirati s kemikalijama. Pazite da ne ispustite ili razbijete staklene posude u blizini vatre ili kamina.
- Obavezno nosite zaštitne naočare, masku (ili respirator) i gumene rukavice kada pripremate hemijski rastvor.
- Najbolje je pripremiti otopinu na otvorenom, jer neke vrste kemikalija mogu zamrljati radnu površinu ili proizvesti štetna isparenja.
-
Drvene materijale potopite u otopinu jedan dan. Ulijte otopinu u veliku posudu, kao što je velika plastična posuda. Drvene materijale stavite u mrežastu vreću (često se koristi za skladištenje luka ili krompira) za potapanje. Izvažite vreću ciglom ili drugim teškim predmetom i ostavite drvo u tečnosti 24 sata.
Uklonite mrežicu s drvenim materijalima iz otopine i ostavite da se osuši. Podignite mrežastu vreću s drvenim materijalima preko posude s otopinom kako biste joj omogućili da se lagano ocijedi. Zatim stavite drvene materijale na list novina ili ih objesite u suh, dobro provetreni prostor i ostavite da se osuše 24 sata ili više.
- Obavezno nosite zaštitne rukavice kada uklanjate drvene materijale iz hemijskog rastvora.
- Ako ne dozvolite da se drvo osuši, teško ćete zapaliti vatru.
-
Tretirane drvne materijale spaliti u vatri. Zapalite vatru ili zapalite kamin. Nakon što obična drva izgori i vatra se smiri, dodajte obrađene drvene materijale. Nakon nekoliko minuta će zasvijetliti i vidjet ćete obojene plamenove.
