Dangantakar rigar - part 1

Abubuwan da ke cikin inorganic yawanci ba su da alaƙa da danshi, yayin da mahaɗan kwayoyin halitta akasin haka. Bayan haka, na farko busassun duwatsu ne, kuma na ƙarshe sun fito ne daga halittu masu rai na cikin ruwa. Koyaya, ƙungiyoyi masu yaɗuwa ba su da alaƙa da gaskiya. A wannan yanayin, yana kama da: ana iya matse ruwa daga cikin duwatsu, kuma mahaɗan kwayoyin halitta na iya bushewa sosai.

Ruwa abu ne da ke da yawa a duniya, kuma ba abin mamaki ba ne cewa ana iya samunsa a cikin wasu mahadi ma. Wani lokaci ana haɗa shi da sauƙi tare da su, an rufe shi a cikin su, yana bayyana kansa a cikin sigar latent ko a bayyane ya gina tsarin lu'ulu'u.

Abu na farko da farko. A farkon…

…danshi

Yawancin mahadi na sinadarai sukan sha ruwa daga muhallinsu - alal misali, sanannen gishirin tebur, wanda sau da yawa yakan dunkule tare a cikin yanayi mai tururi da danshi na kicin. Irin waɗannan abubuwa sune hygroscopic da danshi da suke haifarwa hygroscopic ruwa. Koyaya, gishirin tebur yana buƙatar isasshen isasshen zafi na dangi (duba akwatin: Nawa ne ruwa a cikin iska?) Don ɗaure tururin ruwa. A halin yanzu, a cikin hamada akwai abubuwan da za su iya sha ruwa daga muhalli.

Nawa ne ruwa a cikin iska?

Cikakken zafi shine adadin tururin ruwa da ke ƙunshe a cikin juzu'in juzu'in iska a wani yanayin zafi. Alal misali, a 0 ° C a cikin 1 m³ A cikin iska za'a iya samun matsakaicin (don haka babu tari) na kusan 5 g na ruwa, a 20 ° C - game da 17 g na ruwa, kuma a 40 ° C - fiye da 50 g. A cikin dafa abinci mai dumi ko gidan wanka, saboda haka jike ne sosai.

Danshi mai Dangi shine rabon adadin tururin ruwa a kowace juzu'in iska zuwa matsakaicin adadin a yanayin da aka bayar (an bayyana a matsayin kashi).

Gwajin na gaba zai buƙaci sodium NaOH ko potassium hydroxide KOH. Sanya kwamfutar hannu mai hade (kamar yadda ake sayar da su) akan gilashin agogo kuma barin cikin iska na ɗan lokaci. Ba da daɗewa ba za ku lura cewa lozenge ya fara rufewa da digo na ruwa, sa'an nan kuma yada. Wannan shine tasirin hygroscopicity na NaOH ko KOH. Ta hanyar sanya samfuran a cikin ɗakuna daban-daban na gidan, zaku iya kwatanta yanayin zafi na waɗannan wuraren (1).

1. Hazo na NaOH akan gilashin agogo (hagu) da hazo iri ɗaya bayan 'yan sa'o'i a cikin iska (dama).

2. Laboratory desiccator tare da silicone gel (hoto: Wikimedia/Hgrobe)

Chemists, kuma ba su kadai ba, magance matsalar danshi na wani abu. Hygroscopic ruwa gurɓataccen gurɓataccen abu ne ta hanyar sinadarai, kuma abun cikin sa, haka ma, ba shi da kwanciyar hankali. Wannan gaskiyar ta sa yana da wahala a auna adadin reagent da ake buƙata don amsawa. Maganin, ba shakka, shine bushe abu. A kan sikelin masana'antu, wannan yana faruwa a cikin ɗakuna masu zafi, wato, a cikin wani nau'i mai girma na tanda na gida.

A cikin dakunan gwaje-gwaje, ban da na'urorin bushewa na lantarki (sake, tanda), exykatory (kuma don ajiya na riga busassun reagents). Waɗannan su ne tasoshin gilashi, an rufe su sosai, a ƙasan abin da akwai wani abu mai mahimmanci na hygroscopic (2). Ayyukansa shine ɗaukar danshi daga busasshen fili kuma ya rage zafi a cikin na'urar bushewa.

Misalai na desiccants: Anhydrous CaCl gishiri.₂ Ina MgSO₄, phosphorus (V) oxides P₄O₁₀ da calcium CaO da silica gel (silica gel). Hakanan zaka sami na ƙarshe a cikin nau'ikan buhunan busassun da aka sanya a cikin masana'antu da marufi (3).

3. Silicone gel don kare abinci da kayayyakin masana'antu daga danshi.

Yawancin na'urorin cire humidifier na iya sake haɓakawa idan sun sha ruwa mai yawa - kawai dumi su.

Akwai kuma gurbacewar sinadaran. ruwan kwalba. Yana shiga cikin lu'ulu'u yayin girma da sauri kuma yana haifar da sarari cike da bayani daga abin da crystal ya samo asali, kewaye da wani m. Kuna iya kawar da kumfa mai ruwa a cikin crystal ta hanyar narkar da fili da sake sakewa, amma wannan lokacin a ƙarƙashin yanayin da ke jinkirta ci gaban crystal. Sa'an nan kuma kwayoyin za su "da kyau" su zauna a cikin kullun crystal, ba tare da raguwa ba.

boye ruwa

A cikin wasu mahadi, ruwa yana wanzuwa a cikin sigar ɓoye, amma masanin ilimin sinadarai yana iya fitar da shi daga cikinsu. Ana iya ɗauka cewa za ku saki ruwa daga kowane fili na oxygen-hydrogen a ƙarƙashin yanayin da ya dace. Za ku sa shi ya bar ruwa ta hanyar dumama ko ta hanyar wani abu wanda ke sha ruwa mai karfi. Ruwa a cikin irin wannan dangantaka ruwa tsarin mulki. Gwada hanyoyi biyu na bushewar sinadarai.

4. Turin ruwa yana takure a cikin bututun gwajin lokacin da sinadarai suka bushe.

Zuba soda burodi kadan a cikin bututun gwaji, watau. sodium bicarbonate NaHCO.₃. Kuna iya samun shi a kantin kayan miya, kuma ana amfani dashi a cikin dafa abinci, misali. a matsayin mai yisti don yin burodi (amma kuma yana da sauran amfani).

Sanya bututun gwaji a cikin harshen wuta a kusurwar kusan 45° tare da buɗewar fita tana fuskantarka. Wannan yana daya daga cikin ka'idodin tsabtace dakin gwaje-gwaje da aminci - wannan shine yadda kuke kare kanku a cikin yanayin sakin abu mai zafi kwatsam daga bututun gwaji.

Dumama ba dole ba ne karfi, da dauki zai fara a 60 ° C (mai methylated ruhu kuka ko ma kyandir ya isa). Kula da saman jirgin ruwa. Idan bututun ya yi tsayi, ɗigon ruwa zai fara tattarawa a wurin (4). Idan ba ku gan su ba, sanya gilashin agogo mai sanyi a kan tashar gwajin gwajin - tururin ruwa da aka saki yayin da baking soda condenses a kai (alamar D a sama da kibiya yana nuna dumama abu):

5. Baƙar fata yana fitowa daga gilashin.

Ana iya gano samfurin gas na biyu, carbon dioxide, ta amfani da ruwan lemun tsami, watau. cikakken bayani calcium hydroxide Sa (ON)₂. Turbidity da ke haifar da hazo na calcium carbonate yana nuna kasancewar CO₂. Ya isa ya ɗauki digo na maganin a kan baguette kuma sanya shi a ƙarshen bututun gwaji. Idan ba ku da calcium hydroxide, yi ruwan lemun tsami ta hanyar ƙara maganin NaOH zuwa duk wani maganin gishiri mai narkewa na ruwa.

A gwaji na gaba, zaku yi amfani da reagent na gaba na dafa abinci - sukari na yau da kullun, wato, sucrose C.₁₂H2₂O₁₁. Hakanan zaka buƙaci bayani mai mahimmanci na sulfuric acid H₂SO₄.

Nan da nan na tunatar da ku game da ka'idodin yin aiki tare da wannan reagent mai haɗari: ana buƙatar safofin hannu na roba da tabarau, kuma ana yin gwajin a kan tiren filastik ko filastik.

Zuba sukari a cikin ƙaramin kwano rabin gwargwadon abin da jirgin ya cika. Yanzu zuba a cikin wani bayani na sulfuric acid a cikin adadin daidai da rabin zuba sukari. Haɗa abin da ke ciki tare da sandar gilashi don haka an rarraba acid a ko'ina cikin ƙarar. Babu wani abu da ya faru na ɗan lokaci, amma ba zato ba tsammani sukari ya fara duhu, sa'an nan kuma ya zama baki, kuma a ƙarshe ya fara "bar" jirgin.

Wani baƙar fata mai ɗanɗano, baya kama da farin sukari, yana fita daga gilashin kamar maciji daga kwandon fakirs. Duk abin ya yi zafi, ana ganin gizagizai na tururin ruwa har ma ana jin hushi (wannan kuma tururin ruwa ne ke tserewa daga tsagewar).

Kwarewa yana da ban sha'awa, daga nau'in abin da ake kira. sinadarai (5). Hygroscopicity na bayani mai mahimmanci na H yana da alhakin abubuwan da aka gani.₂SO₄. Yana da girma sosai cewa ruwa yana shiga cikin maganin daga wasu abubuwa, a cikin wannan yanayin sucrose:

Ragowar dehydration na sukari suna cike da tururin ruwa (tuna cewa lokacin haɗewar H).₂SO₄ Ana fitar da zafi mai yawa tare da ruwa), wanda ke haifar da karuwa mai yawa a cikin girman su da kuma tasirin ɗaga taro daga gilashin.

An kama shi a cikin crystal

6. Dumama na crystalline jan karfe sulfate (II) a cikin wani gwajin tube. Wani bangare na rashin ruwa na fili yana bayyane.

Da wani nau'in ruwa dake cikin sinadarai. A wannan lokacin ya bayyana a sarari (ba kamar ruwan tsarin mulki ba), kuma an ƙayyade adadinsa sosai (kuma ba bisa ka'ida ba, kamar yadda yake a cikin ruwa na hygroscopic). Wannan ruwa na crystallizationabin da ke ba da launi ga lu'ulu'u - idan an cire su, sun tarwatse a cikin foda mai amorphous (wanda za ku ga gwaji, kamar yadda ya dace da chemist).

Ajiye akan lu'ulu'u masu shuɗi na jan ƙarfe (II) sulfate CuSO₄×5h₂Oh, ɗayan shahararrun reagents na dakin gwaje-gwaje. Zuba ƙananan ƙananan lu'ulu'u a cikin bututun gwaji ko evaporator (hanyar hanya ta biyu ita ce mafi kyau, amma a cikin yanayin ƙaramin adadin fili, ana iya amfani da bututun gwaji; ƙari akan hakan a cikin wata guda). A hankali fara ɗumama wuta akan wutar mai ƙonawa (fitilar barasa da aka lalata zata isa).

Girgiza bututu akai-akai daga gare ku, ko motsa baguette a cikin injin da aka sanya a cikin madaidaicin abin hawa (kada ku jingina kan kayan gilashin). Yayin da zafin jiki ya tashi, launi na gishiri ya fara raguwa, har sai ya zama kusan fari. A wannan yanayin, digo na ruwa yana tattara a cikin ɓangaren sama na bututun gwaji. Wannan shi ne ruwan da aka cire daga lu'ulu'u na gishiri ( dumama su a cikin injin daskarewa zai bayyana ruwan ta hanyar sanya gilashin agogo mai sanyi a kan jirgin ruwa), wanda a halin yanzu ya tarwatse a cikin foda (6). Rashin ruwa na fili yana faruwa a matakai:

Ƙara yawan zafin jiki sama da 650 ° C yana haifar da rushewar gishiri mai anhydrous. Farin foda anhydrous CuSO₄ Ajiye a cikin kwandon da ba a so (zaka iya saka jakar sha da danshi a ciki).

Kuna iya tambaya: ta yaya muka san cewa rashin ruwa yana faruwa kamar yadda ma'auni suka bayyana? Ko me yasa dangantaka ke bin wannan tsarin? Za ku yi aiki kan tantance adadin ruwan gishirin nan a wata mai zuwa, yanzu zan amsa tambaya ta farko. Hanyar da za mu iya lura da canji a cikin yawan adadin abu tare da yawan zafin jiki ana kiransa thermogravimetric bincike. Ana sanya kayan gwajin a kan pallet, abin da ake kira ma'auni na thermal, da zafi, karanta canjin nauyi.

Tabbas, a yau thermobalances suna rikodin bayanan da kansu, a lokaci guda zana zane mai dacewa (7). Siffar ma'auni na jadawali yana nuna abin da zafin jiki "wani abu" ya faru, alal misali, an saki wani abu mai canzawa daga fili (asarar nauyi) ko kuma ya haɗu da gas a cikin iska (sa'an nan kuma yawan karuwa). Canji a cikin taro yana ba ku damar sanin menene kuma a wane adadin ya ragu ko ya karu.

7. Graph na thermogravimetric lankwasa na crystalline jan karfe (II) sulfate.

CuSO mai Ruwa₄ yana da kusan launi ɗaya da maganin ruwan sa. Wannan ba daidaituwa ba ne. Cu ion a cikin bayani₂+ yana kewaye da kwayoyin ruwa guda shida, kuma a cikin crystal - ta hudu, kwance a sasanninta na murabba'i, tsakiyar wanda yake. Sama da ƙasa da ion karfe akwai sulfate anions, kowannensu yana "bauta" cations biyu kusa (don haka stoichiometry daidai ne). Amma ina kwayoyin ruwa na biyar? Ya ta'allaka ne tsakanin daya daga cikin ions sulfate da kwayar ruwa a cikin bel da ke kewaye da ion tagulla (II).

Kuma a sake, mai karatu mai tambaya zai tambaya: ta yaya kuka san wannan? Wannan lokacin daga hotunan lu'ulu'u da aka samu ta hanyar haskaka su da hasken X. Duk da haka, bayanin dalilin da ya sa fili mai anhydrous fari ne kuma mai ruwa mai ruwa ya zama shudi shine ci-gaban sunadarai. Lokacin karatu yayi.

Duba kuma: