понеділок, 23 березня 2020 р.

Реакція ртуті і алюмінію

Багатоатомні спирти





3D-модель молекули гліцерину
Поміркуйте. Чому гліцерин називають трьохатомним спиртом?
Формула гліцеролу (гліцерину) — С3Н5(ОН)3, систематична назва — пропан-1,2,3-тріол.
Тривіальна назва гліцеролу — олійний цукор, пов'язана з солодким смаком і тим,
що раніше добували з оливкової олії. Та й густиною і в'язкістю гліцерол нагадує олію.
Інший багатоатомний спирт, формулу і назву якого варто знати, етиленгліколь або
етан-1,2-діол. Його формула С2Н4(ОН)2
Карл Шеєле (1742-1786)
Першовідкривач гліцеролу — Карл
Вільгельм Шеєле — легендарна
постать в історії хімії. Був сьомою
дитиною в сім'ї пивовара і торговця
зерном, у 14 років став учнем аптекаря,
працював весь день, а вечорами
проводити хімічні експерименти,
чим і прославився. Ще б пак, звичайний фармацевт зробив більше відкриттів, ніж вся Королівська академія наук. Йому належить
пріоритет відкриття шести хімічних елементів: кисню, хлору, фтору, барію, молібдену, вольфраму, він першим отримав перманганат калію, розробив спосіб отримання фосфору, відкрив сірководень, миш'якову, синильну, щавлеву, молочну, лимонну, яблучну кислоти, а також гліцерол.
Слава Шеєле дійшла до пруського
короля Фрідріха ІІ, який запропонував
йому очолити кафедру хімії в
Берлінському університеті. Шеєле
відповів відмовою, мотивуючи це тим,
що як аптекар приносить більше
користі людям.
1775 року він був обраний членом
Королівської шведської академії наук,
ставши єдиним вченим, який
удостоївся цієї честі не маючи вищої
освіти.
У Шеєле була небезпечна звичка, яка
зрештою й привела до його смерті —
описувати смак всіх відкритих ним
нових речовин. Говорять, що його
знайшли мертвим в лабораторії саме
в день весілля*.
В журналі спостережень були
записи про те, що на цей день він
планував дослідження властивостей
синильної кислоти.
* Ця версія подій присутня в
багатьох джерелах, у тому
числі в російськомовній Вікіпедії.
Утім, україномовна і англомовна
версії Вікіпедії висвітлюють
обставини смерті вченого по-іншому.
Це один з прикладів того, що
викладена в Інтернеті інформація
\ може бути недостовірною і її
варто перевіряти.

2. Фізичні властивості гліцеролу

Прозора, безбарвна, дуже густа, в'язка, сиропоподібна, без запаху, важча за воду, неотруйна, солодкувата на смак рідина. Детальніше

3. Хімічні властивості гліцеролу

1. Горіння
3Н5(ОН)3 + 7О2 → 6СО2 + 8Н2О
2. Реакція з лужними металами
3Н5(ОН)3 + 6Na → 2С3Н5(ОNa)3 + 3Н2
3. Реакція з галогеноводнями
CH2OH–CHOH–CH2OH + HCl → CH2OH–CHOH–CH2Cl + H2O
4. Реакція з нітратною кислотою
С3Н5(ОН)3 + 3HNO3 → С3Н5(ОNO2)3 + 3Н2O
Утворюється важка масляниста, сильно вибухова речовина — нітрогліцерин.
5. Якісна реакція — утворення яскраво-синього розчину з свіжоосадженим купрум(ІІ) гідроксидом

4. Застосування гліцеролу

  1. у парфумерії та фармації як основа для мазей, добавка до мила
  2. у харчовій промисловості як підсолоджувач
  3. у шкіряній та текстильній промисловості для обробки пряжі та шкіри
  4. для виробництва синтетичних смол
  5. вибухових речовин, наприклад, динаміту
  6. спиртовий розчин нітрогліцерину використовують як ліки при захворюваннях серця
В українському курортному місті Трускавець є мінеральне джерело "Юзя" вода якого містить гліцерол. Це чиста приємна на смак вода, яку найчастіше використовують для вмивання. Вона гарно діє на шкіру, надає їй еластичності та пружності, відновлює природний колір. Вода з цього джерела не виведена до бюветів, проте в центрі парку є гарно оформлений майданчик з скульптурою молодої дівчини та кранами, з яких витікає холодна чиста джерельна вода.
Джерело було відкрите у 1900 році. Про те, ким була Юзя, на честь якої воно назване, існує кілька легенд. За однією з них, Юзею була польська панночка, що вийшла заміж за місцевого поміщика, і вражала знайомих нев'янучою молодістю і красою. Причиною вважають чудодійне джерело, до якого кожного ранку вона ходила вмиватися.
Як би там не було, але гліцерол, дійсно добре зволожує і пом'якшує шкіру, недаремно він входить до складу кремів і мазей.

Алюміній



Поширення в природі

Алюміній по поширеності займає третє місце серед інших елементів.
Масова частка Алюмінію в земній корі становить 8,5 %.
У природі він зустрічається тільки у вигляді сполук.
Він входить до складу алюмосилікатів, до яких належать: глини, слюди, польові шпати,
зокрема каолін. Промислово важливою алюмінієвою рудою є боксит Al2O3 • nН2О.
Алюміній входить до складу мінералу корунду, який є кристалічним алюміній оксидом Al2O3.
Різні домішки здатні надавати корундові різних кольорів. зеленого, жовтого, жовтогарячого,
фіолетового та інших кольорів й відтінків.
Його синій різновид називають сапфіром, а червоний — рубіном.
І рубіни, і сапфіри є коштовними каменями.
Охарактеризуйте положення алюмінію у періодичній системі (порядковий номер, група, підгрупа, період)
Замалюйте схему будови атома алюмінію, його електронну формулу, розподіл електронів по орбіталях. Яку валентність має алюміній? Поясніть відповідь.

3. Фізичні властивості

Алюміній — блискучий сріблясто-білий метал. Він має високу здатність відбивати світлові та
теплові промені, а також високі тепло- та електропровідність. Температура плавлення алюмінію 660°С.
Це досить легкий і пластичний метал. З нього можна виробляти тонкий дріт і фольгу.

4. Хімічні властивості

Хімічно алюміній дуже активний. На повітрі він швидко окиснюється і вкривається тонкою
плівкою алюміній оксиду. Оксидна плівка є досить міцною й зумовлює корозійну стійкість алюмінію.
1. При нагріванні на повітрі чи в кисні алюміній згоряє:
4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃
3. При нагріванні алюміній реагує з сіркою, азотом, вуглецем, наприклад:
2Al + 3S = Al₂ S₃
2. Алюміній активно реагує з хлором:
2Al + 3Сl₂ = 2AlСl₃
4. У звичайному стані алюміній покритий захисною оксидною плівкою і є стійким до дії води
навіть при нагріванні. Якщо плівка алюміній оксиду буде зруйнована, то алюміній буде активно
реагувати з водою:
2Al + 6Н₂О = 2Al(ОН)₃↓ + 3Н₂↑
5. Алюміній реагує з розчинами кислот з утворенням солей і водню, наприклад:
2Al + 6НСl= 2AlCl₃ + 3Н₂↑
Концентровані сульфатна і нітратна кислоти пасивують алюміній, тобто збільшують міцність
оксидної плівки. Таким чином, алюміній з ними не реагує.
6. Оксидна плівка легко розчиняється в лугах і алюміній реагує з розчинами лугів з виділенням водню:
2Al + 2NaOH +6Н₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3Н₂↑
7. Алюміній відновлює метали з їхніх оксидів при нагріванні (алюмінотермія), наприклад:
Fe₂O₃ + 2Al = 2Fe + Al₂O₃

5. Добування

Алюміній добувають електролізом глинозему розчиненого в розплавленому
кріоліті Na₃[AlF₆]

6. Застосування

Широке застосування алюмінію зумовлене його властивостями. Поєднання легкості з
достатньо високою електропровідністю дозволяє застосовувати алюміній як провідник
електричного струму. Алюміній і його сплави використовують практично у всіх галузях сучасної
техніки: в авіаційній й автомобільній промисловості, залізничному і водному транспорті,
машинобудуванні тощо. Завдяки високій корозійній стійкості алюміній широко застосовують
при виготовленні апаратури для виробництва харчових продуктів та деяких хімічних речовин.
З полірованого алюмінію виготовляють дзеркала та поверхні нагрівальних і освітлювальних
рефлекторів. Алюміній використовують як розкисник сталей та інших сплавів. Ним відновлюють
метали з їхніх оксидів.