30.06.2020

Sonokemia. Kemiallisten reaktioiden luokittelu Kuinka ääniaallot vaikuttavat kemialliseen reaktioon


Esipuhe
Johdanto
§ 1. Äänikemian aihe
§ 2. Essee terveen kemian kehittämisestä
§ 3. Äänikemian kokeelliset menetelmät
Luku 1. Äänikenttä ja ultraäänikavitaatio
§ 4. Akustinen kenttä ja sitä kuvaavat suureet (peruskäsitteet)
§ 5. Akustinen kavitaatio nesteissä
§ 6. Kavitaatiobakteerit nesteissä
§ 7. Kavitaatiokuplien sykkiminen ja romahtaminen
§ 8. Kavitaatioalueen kehityksen dynamiikka
Luku 2. Sonokemiallisten reaktioiden ja koioluminesenssin kokeelliset ja teoreettiset tutkimukset
§ 9. Vaikutus erilaisia ​​tekijöitä sekä äänikemiallisten reaktioiden ja koioluminesenssin kulku
§ 10. Soioluminesenssi erilaisissa nesteissä
§ 11. Fyysiset prosessit, jotka johtavat äänikemiallisten reaktioiden ja soioluminesenssiin
§ 12. Koioluminesenssin spektritutkimukset
§ 13. Ensisijaiset ja toissijaiset alkuaineprosessit kavitaatiokuplassa
§ 14. Ultraäänikemiallisten reaktioiden luokittelu
§ 15. Kaasujen vaikutusmekanismista äänikemiallisten reaktioiden kulkuun
§ 16. Akustiset kentät alhaisella intensiteetillä
§ 17. Matalataajuiset akustiset kentät
Luku 3
§ 18. Tärkeimmät tavat muuntaa akustisten värähtelyjen energiaa
§ 19. Reaktiotuotteiden kemiallis-akustinen saanto (energian saanto)
§ 20. Ultraäänivedenhalkaisutuotteiden kemiallis-akustiset alkusaannot
§ 21. Koioluminesenssin energiatuotto
§ 22. Äänikemiallisten reaktioiden nopeuden riippuvuus ultraääniaaltojen intensiteetistä
§ 23. Kavitaation aiheuttamien fysikaalis-kemiallisten prosessien nopeuden riippuvuus ultraääniaaltojen intensiteetistä
§ 24. Yleiset määrälliset mallit
§ 25. Sonokemiallisten reaktioiden energiasatojen ja sonoluminesenssin välisestä suhteesta
Luku 4. Ultraäänikemiallisten reaktioiden kinetiikka
26. Kiinteä tila värähtelyjakson ja tilavuuden keskiarvojen radikaalipitoisuudelle (ensimmäinen likiarvo)
§ 27. Muutos radikaalien pitoisuudessa tilavuuden keskiarvona (toinen likiarvo)
§ 28. Kavitaatio-diffuusiomalli radikaalien aika-avaruusjakaumasta (kolmas approksimaatio)
§ 29. Ultraääniaaltojen energian paikka muiden fysikaalisten vaikuttamismenetelmien joukossa
§ 30. Kavitaatiokuplasta peräisin olevan lämmön etenemisen ominaisuudet
Luku 5
§ 31. Saatujen koetulosten pääpiirteet
§ 32. Kloorietikkahapon liuosten sonolyysi. Hydratoituneiden elektronien esiintymisestä ultraääniaaltojen alalla
§ 33. Rautasulfaatin (II) hapetus ultraääniaaltojen alalla
§ 34. Ceriumsulfaatin (IV) talteenotto ultraääniaaltojen alalla
§ 35. Vetyperoksidin synteesi veden ja formiaattien vesiliuosten sonolyysin aikana
§ 36. Alkuperäisten kemiallis-akustisten tehojen arvojen laskeminen
§ 37. Äänikemialliset reaktiot vedessä ja vesiliuoksissa typpiatmosfäärissä
§ 38. Etyleeni-1,2-dikarboksyylihapon ja sen esterien stereoisomeroitumisen ketjureaktion käynnistäminen ultraääniaaloilla
Johtopäätös. Ultraääniaaltojen käytön näkymät tieteessä, tekniikassa ja lääketieteessä
Kirjallisuus
Aihehakemisto

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Lähetetty http://www.allbest.ru/

  • Johdanto
    • 1. Äänen käsite. ääniaallot
      • 1.1 Kemiallisten prosessien äänivaikutusten tutkimusalue
      • 1.2 Äänikemian menetelmät
    • 2. Infraäänen käyttö tehostamismenetelmänä kemian teknologian prosessit
    • 3. Ultraäänen käyttö keinona tehostaa kemiallisia prosesseja
    • Johtopäätös
    • Johdanto
    • 2000-luku on bio- ja nanoteknologian, universaalin informatoinnin, elektroniikan, infraäänen ja ultraäänen vuosisata. Ultraääni ja infraääni ovat väliaineen hiukkasten aaltomainen etenevä värähtelevä liike, ja niille on tunnusomaista useat erottuvia piirteitä verrattuna äänialueeseen. Ultraäänitaajuusalueella on suhteellisen helppoa saada suunnattua säteilyä; ultraäänivärähtelyt soveltuvat hyvin tarkentamiseen, minkä seurauksena ultraäänivärähtelyjen voimakkuus tietyillä vaikutusalueilla kasvaa. Kun se leviää kaasuissa, nesteissä ja kiinteät aineet ah, äänivärähtelyt synnyttävät ainutlaatuisia ilmiöitä, joista monia on löydetty käytännön käyttöä tieteen ja teknologian eri aloilla on syntynyt kymmeniä erittäin tehokkaita, resursseja säästäviä ääniteknologioita. SISÄÄN viime vuodetäänivärähtelyjen käyttö alkaa nousta teollisuudessa ja tieteellinen tutkimus. Teoreettiset ja kokeelliset tutkimukset alalla ultraäänikavitaatio ja akustiset virtaukset, jotka mahdollistivat uusien teknisten prosessien kehittämisen ultraäänen vaikutuksesta nestefaasissa.
    • Tällä hetkellä kemiassa on muodostumassa uusi suunta - terve kemia, jonka avulla voidaan nopeuttaa monia kemiallis-teknologisia prosesseja ja saada uusia aineita, sekä teoreettisten ja kokeellisten tutkimusten kanssa äänikemiallisten reaktioiden alalla on tehty paljon. tehty. käytännön työ. Ääniteknologioiden kehittäminen ja soveltaminen avaa tällä hetkellä uusia mahdollisuuksia uusien aineiden ja materiaalien luomiseen, uusien ominaisuuksien antamiseen tunnetuille materiaaleille ja väliaineille, ja siksi se edellyttää ultraäänen ja infraäänen vaikutuksesta tapahtuvien ilmiöiden ja prosessien ymmärtämistä, uusien teknologioiden mahdollisuudet ja niiden soveltamisnäkymät.
    • 1. Äänen käsite. ääniaallot

Ääni -- fyysinen ilmiö, joka on mekaanisten värähtelyjen etenemistä elastisten aaltojen muodossa kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa väliaineessa. Suppeassa merkityksessä ääni viittaa näihin värähtelyihin, kun tarkastellaan sitä, miten eläinten ja ihmisten aistielimet ne havaitsevat.

Kuten kaikilla aalloilla, äänelle on ominaista amplitudi ja taajuusspektri. Tavallinen ihminen pystyy kuulemaan äänen värähtelyjä taajuusalueella 16-20 Hz - 15-20 kHz. Ihmisen kuuloalueen alapuolella olevaa ääntä kutsutaan infraääneksi; korkeampi: jopa 1 GHz - ultraäänellä, 1 GHz - hyperäänellä. Äänen voimakkuus riippuu monimutkaisesti tehollisesta äänenpaineesta, taajuudesta ja värähtelytavasta, ja äänenkorkeus ei riipu pelkästään taajuudesta, vaan myös äänenpaineen suuruudesta.

Ääniaallot ilmassa ovat vuorottelevia kompressio- ja harventumisalueita. Ääniaallot voivat toimia esimerkkinä värähtelevästä prosessista. Kaikki heilahtelut liittyvät järjestelmän tasapainotilan rikkomiseen ja ilmaistaan ​​sen ominaisuuksien poikkeamana tasapainoarvoista, minkä jälkeen se palaa alkuperäiseen arvoon. Äänivärähtelyille tällainen ominaisuus on paine väliaineen pisteessä ja sen poikkeama on äänenpaine.

Jos teet joustavan väliaineen hiukkasten jyrkän siirtymisen yhdessä paikassa, esimerkiksi männän avulla, paine kasvaa tässä paikassa. Hiukkasten elastisten sidosten ansiosta paine siirtyy naapurihiukkasiin, jotka puolestaan ​​vaikuttavat seuraaviin hiukkasiin ja pinta-alaan. korkea verenpaine ikään kuin liikkuisi elastisessa väliaineessa. Korkean paineen aluetta seuraa matalapainealue, ja siten muodostuu sarja vuorottelevia puristus- ja harventumisalueita, jotka etenevät väliaineessa aallon muodossa. Jokainen elastisen väliaineen hiukkanen tässä tapauksessa värähtelee.

Kuva 1 - Hiukkasten liike aallon etenemisen aikana a) väliaineen hiukkasten liike pituussuuntaisen aallon etenemisen aikana; b) väliaineen hiukkasten liikettä poikittaisaallon etenemisen aikana.

Kuva 2 - Värähtelyprosessin ominaisuudet

Nestemäisissä ja kaasumaisissa väliaineissa, joissa ei ole merkittäviä tiheyden vaihteluita, akustiset aallot ovat luonteeltaan pitkittäisiä, eli hiukkasten värähtelyn suunta on sama kuin aallon liikkeen suunta. Kiinteissä aineissa esiintyy pituussuuntaisten muodonmuutosten lisäksi myös elastisia leikkausmuodonmuutoksia, jotka aiheuttavat poikittaisten (leikkaus)aaltojen virittymisen; tässä tapauksessa hiukkaset värähtelevät kohtisuorassa aallon etenemissuuntaan nähden. Pituusaaltojen etenemisnopeus on paljon suurempi kuin leikkausaaltojen etenemisnopeus.

1.1 Kemiallisten prosessien äänivaikutusten tutkimusalue

Voimakkaiden akustisten aaltojen vuorovaikutusta ja niistä aiheutuvia kemiallisia ja fysikaalis-kemiallisia vaikutuksia tutkivaa kemian alaa kutsutaan sonokemiaksi (sonokemiaksi). Sonokemia tutkii äänikentän tilavuudessa tapahtuvien sonokemiallisten reaktioiden kinetiikkaa ja mekanismia. Äänikemian alaan kuuluu myös joitain äänikentän fysikaalisia ja kemiallisia prosesseja: sonoluminesenssi, aineen hajoaminen äänen vaikutuksesta, emulgointi ja muut kolloidiset kemialliset prosessit. Sonoluminesenssi on ilmiö, jossa valon välähdys tapahtuu voimakkaan ultraääniaallon nesteessä synnyttämien kavitaatiokuplien romahtamisen aikana. Tyypillinen sonoluminesenssin havainnointikokemus on seuraava: resonaattori asetetaan vesisäiliöön ja siihen luodaan seisova pallomainen ultraääniaalto. Riittävällä ultraääniteholla säiliön keskelle ilmestyy kirkas sinertävän valon pistelähde - ääni muuttuu valoksi. Sonokemia kiinnittää päähuomiota akustisten värähtelyjen vaikutuksesta tapahtuvien kemiallisten reaktioiden - sonokemiallisten reaktioiden - tutkimukseen.

Äänikemiallisia prosesseja tutkitaan pääsääntöisesti ultraäänialueella (20 kHz:stä useisiin MHz). Äänivärähtelyjä kilohertsialueella ja infraäänialueella tutkitaan paljon harvemmin.

Äänikemia tutkii kavitaatioprosesseja. Kavitaatio (latinasta cavita - tyhjyys) on höyrykuplien höyrystymisprosessi ja sitä seuraava tiivistyminen nestevirrassa, johon liittyy melua ja hydraulisia iskuja, onteloiden muodostumista nesteeseen (kavitaatiokuplia tai luolia), jotka on täytetty nesteen höyryllä. itse neste, jossa se esiintyy. Kavitaatio tapahtuu nesteen paikallisen paineen laskun seurauksena, mikä voi tapahtua joko sen nopeuden lisääntyessä (hydrodynaaminen kavitaatio) tai korkean intensiteetin akustisen aallon kulkeutuessa harventumisen puolijakson aikana (akustinen kavitaatio). ), vaikutukselle on muitakin syitä. Siirtyminen virran mukana alueelle, jossa on enemmän korkeapaine tai puristuksen puolijakson aikana kavitaatiokupla romahtaa ja lähettää samalla iskuaallon.

1.2 Äänikemian menetelmät

Äänikemiallisten reaktioiden tutkimiseen käytetään seuraavia menetelmiä: käänteinen pietsosähköinen vaikutus ja magnetostriktioefekti korkeataajuisten äänivärähtelyjen synnyttämiseksi nesteeseen, analyyttinen kemia äänikemiallisten reaktioiden tuotteiden tutkimiseen, käänteinen pietsosähköinen vaikutus - esiintyminen mekaanisista muodonmuutoksista sähkökentän vaikutuksesta (käytetään mekaanisissa liikkeissä - aktivaattorit).

Magnetostrimktio on ilmiö, joka koostuu siitä, että kun kehon magnetointitila muuttuu, sen tilavuus ja lineaariset mitat muuttuvat (niitä käytetään ultraäänen ja hyperäänen tuottamiseen).

Infraääni- ääniaallot joiden taajuus on havaitun alapuolella ihmisen korva. Koska ihmiskorva pystyy yleensä kuulemaan ääniä taajuusalueella 16-20 "000 Hz, infraäänen taajuusalueen ylärajaksi otetaan yleensä 16 Hz. Infraäänialueen alarajaksi määritellään ehdollisesti 0,001 Hz .

Infraäänellä on useita ominaisuuksia, jotka liittyvät elastisen väliaineen alhaiseen värähtelytaajuuteen: sillä on paljon suuremmat värähtelyamplitudit; leviää paljon pidemmälle ilmassa, koska sen imeytyminen ilmakehään on vähäistä; esittelee diffraktioilmiön, jonka seurauksena se tunkeutuu helposti huoneisiin ja kiertää esteitä, jotka viivästävät kuultavia ääniä; aiheuttaa suurien esineiden tärinää resonanssin vuoksi.

aalto-ultraääni kemiallinen kavitaatio

2. Infraäänen käyttö keinona tehostaa kemiallis-teknologisia prosesseja

Fysikaalinen vaikutus kemiallisiin reaktioihin tässä tapauksessa suoritetaan infraäänilaitteissa,- laitteet, joissa tehostusta varten teknisiä prosesseja nestemäisissä väliaineissa käytetään matalataajuisia akustisia värähtelyjä (itse asiassa infra äänen taajuus enintään 20 Hz, äänitaajuus enintään 100 Hz). Värähtelyt syntyvät suoraan käsiteltyyn väliaineeseen erikokoisten ja -muotoisten joustavien emitterien tai jäykkien metallimäntien avulla, jotka on liitetty teknisten säiliöiden seiniin elastisten elementtien (esim. kumi) kautta. Tämä mahdollistaa infraäänilaitteen seinämien purkamisen lähteen tärinästä, vähentää merkittävästi niiden tärinää ja melutasoa teollisuustilat. Infraäänilaitteissa viritetään suuria amplitudeja (yksiköistä kymmeniin mm:iin) värähtelyjä.

Infraäänen alhainen absorptio työväliaineessa ja mahdollisuus sovittaa se värähtelyn emitteriin (sopivien lähdeparametrien valinta) ja laitteiston koko (jota käsitellään tiettyjä nestetilavuuksia) mahdollistavat kuitenkin pidentää ei- -lineaariset aaltovaikutukset, jotka syntyvät infraäänen vaikutuksesta suuriin teknologisiin volyymeihin. Tästä johtuen infraäänilaitteet eroavat pohjimmiltaan ultraäänilaitteista, joissa nesteitä käsitellään pienessä tilavuudessa.

Infraäänilaitteissa toteutetaan seuraavat: fyysisiä vaikutuksia(yksi tai useampi samanaikaisesti): kavitaatio, suuren amplitudin vaihtelevat ja säteilyn (äänisäteilyn) paineet, vuorottelevat nestevirrat, akustiset virrat (äänituuli), nesteen kaasunpoisto ja monien kaasukuplien ja niiden tasapainokerrosten muodostuminen siinä, vaihesiirtymä värähtelyt suspendoituneiden hiukkasten ja nesteen välillä. Nämä vaikutukset kiihdyttävät merkittävästi redox-, sähkökemiallisia ja muita reaktioita, tehostavat 2-4 kertaa teollisia prosesseja kiinteiden aineiden sekoitus-, suodatus-, liuotus- ja dispergointiprosessit nesteisiin, suspensioiden erottaminen, luokittelu ja dehydratointi sekä osien ja mekanismien puhdistus jne. .

Infraäänen käytöllä voidaan useita kertoja vähentää ominaisenergian ja metallin kulutusta ja mitat laitteita sekä prosessoi nesteitä suoraan virrassa samalla kun ne kuljetetaan putkistojen läpi, mikä eliminoi sekoittimien ja muiden laitteiden asennuksen.

Kuva 3 - Infraäänilaite suspensioiden sekoittamiseen: 1 - kalvovärähtelylähetin; 2 - paineilmamodulaattori; 3 - käynnistyslaite; 4 - kompressori

Yksi infraäänen yleisimmistä sovelluksista on suspensioiden sekoittaminen esimerkiksi putki-infraäänilaitteilla. Tällainen kone koostuu yhdestä tai useammasta sarjaan kytketystä hydropneumaattisesta emitteristä ja latauslaitteesta.

3. Ultraäänen käyttö kemiallisten prosessien tehostamisessa

Ultraääni mikronia - ääniaaltoja, joiden taajuus on korkeampi kuin ihmiskorvan havaitsema taajuus, yleensä ultraäänellä tarkoitetaan yli 20 000 hertsin taajuuksia. Teollisuudessa käytettävät suurtaajuiset värähtelyt syntyvät yleensä pietsokeraamisilla muuntimilla. Tapauksissa, joissa ultraäänivärähtelyn voima on ensisijaisen tärkeä, käytetään mekaanisia ultraäänilähteitä.

Ultraäänen vaikutus nesteessä tapahtuviin kemiallisiin ja fysikaalis-kemiallisiin prosesseihin sisältää: joidenkin kemiallisten reaktioiden käynnistymisen, reaktioiden nopeuden ja joskus suunnan muutoksen, nesteen hehkun ilmaantumisen (sonoluminesenssin), shokkiaaltojen muodostumisen nesteeseen , sekoittumattomien nesteiden ja yhteensulautuvien hiukkasten emulgointi liikkuvan väliaineen sisällä tai kehon pinnalla) emulsiot, kiinteiden aineiden dispergointi (kiinteiden aineiden tai nesteiden hienojauhatus) ja kiinteiden hiukkasten koagulointi (pienten dispergoituneiden hiukkasten yhdistäminen suuremmiksi aggregaatteiksi) nesteessä , nesteen kaasunpoisto jne. Teknisten prosessien toteuttamiseen käytetään ultraäänilaitteita.

Ultraäänen vaikutus erilaisiin prosesseihin liittyy kavitaatioon (nesteeseen muodostuu kaasulla, höyryllä tai niiden seoksella täytettyjen onteloiden (kavitaatiokuplien) akustisen aallon aikana.

Ultraäänen vaikutuksesta nesteessä tapahtuvat kemialliset reaktiot (äänikemialliset reaktiot) voidaan ehdollisesti jakaa: a) vesiliuoksissa tapahtuviin redox-reaktioihin kavitaatiokuplan sisällä liuenneiden aineiden ja vesimolekyylien hajoamistuotteiden välillä (H, OH, ), esimerkiksi:

b) Reaktiot liuenneiden kaasujen ja korkean höyrynpaineen omaavien aineiden välillä kavitaatiokuplan sisällä:

c) Ketjureaktiot, jotka eivät käynnisty veden hajoamisen radikaalituotteista, vaan jostain muusta kavitaatiokuplassa hajoavasta aineesta, esimerkiksi maleiinihapon isomeroituminen fumaarihapoksi Br:n vaikutuksesta, joka muodostuu sonokemiallisen dissosiaation seurauksena.

d) Reaktiot, joissa on mukana makromolekyylejä. Näissä reaktioissa ei vain kavitaatio ja siihen liittyvät iskuaallot ja kumulatiiviset suihkut ole tärkeitä, vaan myös mekaanisia voimia jakamalla molekyylejä. Syntyvät makroradikaalit monomeerin läsnä ollessa kykenevät käynnistämään polymerisaation.

e) Räjähdys nestemäisissä ja kiinteissä räjähdysaineissa.

f) Reaktiot nestemäisissä vedettömissä systeemeissä, esimerkiksi hiilivetyjen pyrolyysi ja hapetus, aldehydien ja alkoholien hapetus, aromaattisten yhdisteiden alkylointi jne.

Sonokemiallisten reaktioiden tärkein energiaominaisuus on energian saanto, joka ilmaistaan ​​100 eV absorboituneen energian kustannuksella muodostuneiden tuotemolekyylien lukumäärällä. Redox-reaktioiden tuotteiden energian saanto ei yleensä ylitä useita yksiköitä ja varten ketjureaktiot saavuttaa useita tuhansia.

Ultraäänen vaikutuksesta monissa reaktioissa on mahdollista lisätä nopeutta useita kertoja (esimerkiksi hydraus-, isomerointi-, hapetusreaktioissa jne.), Joskus myös saanto kasvaa samanaikaisesti.

On tärkeää ottaa huomioon ultraäänen vaikutus erilaisten teknisten prosessien kehittämisessä ja toteutuksessa (esimerkiksi joutuessaan alttiiksi vedelle, jossa ilma liukenee, typen oksideja ja muodostuu), jotta ymmärtäisit mukana tulevat prosessit. äänen absorptio mediassa.

Johtopäätös

Tällä hetkellä äänivärähtelyä käytetään laajalti teollisuudessa, mikä on lupaava teknologinen tekijä, jonka avulla voidaan tarvittaessa tehostaa tuotantoprosesseja jyrkästi.

Tehokkaan ultraäänen käyttö materiaalien ja aineiden tuotannon ja käsittelyn teknisissä prosesseissa mahdollistaa:

vähentää prosessin tai tuotteen kustannuksia,

saada uusia tuotteita tai parantaa olemassa olevien tuotteiden laatua,

Tehostaa perinteisiä teknologisia prosesseja tai edistää uusien käyttöönottoa,

Osallistu ympäristötilanteen parantamiseen vähentämällä prosessinesteiden aggressiivisuutta.

On kuitenkin huomattava, että ultraäänellä on erittäin haitallinen vaikutus eläviin organismeihin. Tällaisten vaikutusten vähentämiseksi ultraääniasennukset suositellaan sijoitettavaksi erityishuoneisiin käyttämällä järjestelmiä teknisten prosessien suorittamiseksi niissä. kaukosäädin. Näiden asennusten automatisoinnilla on suuri vaikutus.

Taloudellisempi tapa suojautua ultraäänen vaikutuksilta on käyttää äänieristettyjä koteloita, jotka sulkevat ultraääniasennuksia tai ultraäänen reitillä sijaitsevia seuloja. Nämä näytöt on valmistettu teräs- tai duralumiinilevystä, muovista tai erikoiskumista.

Luettelo käytetyistä lähteistä

1. Margulis M.A. Äänikemian perusteet (kemialliset reaktiot akustisilla kentillä); oppikirja kemian korvaus. ja kemian tekniikan asiantuntija. Yliopistojen erikoisalat / M.A. Margulis. M.: Korkeakoulu, 1984. 272 ​​s.

2. Suslik K.S. Ultraääni. Sen kemialliset, fysikaaliset ja biologiset vaikutukset. Toim.: VCH, N. Y., 336 s.

3. Kardashev G.A. Fysikaaliset menetelmät kemiallisen teknologian prosessien tehostaminen. Moskova: Kemia, 1990, 208 s.

5. Luminesenssi

6. Ultraääni

Isännöi Allbest.ru:ssa

Samanlaisia ​​asiakirjoja

    Kemiallisen tekniikan prosessit. Kemiallis-teknologisen prosessin kaavion kehittäminen. Optimointikriteerit. Topologinen menetelmä ja HTS. Graafiteorian käsitteet ja määritelmät. CTS-elementtien teknologisen tilan parametrit. Stokastisten prosessien tutkimus.

    luento, lisätty 18.2.2009

    Orgaanisen synteesin kemiallisten prosessien teoria. Ratkaisu: kun bentseeni alkyloidaan propeenilla minkä tahansa katalyytin läsnä ollessa, tapahtuu vetyatomien peräkkäinen substituutio, jolloin muodostuu tuoteseos vaihtelevassa määrin alkylointi.

    lukukausityö, lisätty 1.4.2009

    orgaaninen synteesi kemian osana, sen tutkimisen aiheena ja menetelminä. Alkylointi- ja asylointiprosessien ydin, ominaiset reaktiot ja virtausperiaatteet. Kuvaus kondensaatioreaktioista. Nitraation ominaisuudet, merkitys, halogenointireaktiot.

    luento, lisätty 28.12.2009

    Palamis- ja räjähdysprosessien tutkimisen vaiheet. Räjähdysten päätyypit, niiden luokitus kemiallisten reaktioiden tyypin ja aineen tiheyden mukaan. Hajoamisreaktiot, redox-, polymerisaatio-, isomeroitumis- ja kondensaatioreaktiot, räjähdysten pohjalta johtuvat seokset.

    tiivistelmä, lisätty 6.6.2011

    Teollinen vedenkäsittely. Joukko toimenpiteitä, jotka tarjoavat vedenpuhdistuksen. Homogeeniset ja heterogeeniset ei-katalyyttiset prosessit neste- ja kaasufaasissa, niiden lait ja tehostamismenetelmät. Erityyppisten kemiallisten reaktoreiden vertailu.

    luento, lisätty 29.3.2009

    Menetelmät väriaineiden saamiseksi. Natriumsulfanilaatin saaminen synteesillä. Raaka-aineen ja tuloksena olevan tuotteen ominaisuudet. Kemiallisteknisten prosessien ja laitteiden laskenta. Matemaattinen kuvaus kemiallinen menetelmä saada natriumsulfonaattia.

    opinnäytetyö, lisätty 21.10.2013

    Kemiallisten reaktioiden nopeuden käsite ja laskenta, sen tieteellinen ja käytännön merkitys ja sovellus. Massatoiminnan lain muotoilu. Kemiallisten reaktioiden nopeuteen vaikuttavat tekijät. Esimerkkejä homogeenisissa ja heterogeenisissä systeemeissä tapahtuvista reaktioista.

    esitys, lisätty 30.4.2012

    Kemiallisten reaktioiden kulumisen käsite ja olosuhteet. Liittymis-, hajoamis-, substituutio-, vaihtoreaktioiden karakterisointi ja niiden soveltaminen teollisuudessa. Redox-reaktiot metallurgian ytimessä, valenssin ydin, transesteröinnin tyypit.

    tiivistelmä, lisätty 27.1.2012

    Veden arvo kemianteollisuus. Veden valmistus tuotantoprosessit. Katalyyttiset prosessit, niiden luokittelu. Katalyytin vaikutus kemiallisteknisten prosessien nopeuteen. Uunin materiaalitase rikin polttoa varten.

    testi, lisätty 18.1.2014

    Ultraäänen vaikutuksen mekanismit kemiallisiin reaktioihin. Sen huomioiminen teknisten prosessien kehittämisessä ja toteutuksessa. Ultraäänen avulla toteutettu tekniikka. Tarkka puhdistus ja rasvanpoisto. Sulatteiden kaasunpoisto ja polymeerien ja metallien hitsaus.

MÄÄRITELMÄ

Kemiallinen reaktio kutsutaan aineiden muutokseksi, jossa niiden koostumus ja (tai) rakenne muuttuvat.

Useimmiten kemialliset reaktiot ymmärretään prosessiksi, jossa alkuperäiset aineet (reagenssit) muuttuvat lopullisiksi aineiksi (tuotteiksi).

Kemialliset reaktiot kirjoitetaan kemiallisilla yhtälöillä, jotka sisältävät lähtöaineiden ja reaktiotuotteiden kaavat. Massan säilymislain mukaan kunkin elementin atomien lukumäärä vasemmalla ja oikeat osat kemiallinen yhtälö on sama. Yleensä lähtöaineiden kaavat kirjoitetaan yhtälön vasemmalle puolelle ja tulojen kaavat oikealle. Yhtälön vasemman ja oikean osan kunkin alkuaineen atomien lukumäärän yhtäläisyys saavutetaan sijoittamalla stökiömetriset kokonaisluvut aineiden kaavojen eteen.

Kemialliset yhtälöt voivat sisältää lisätietoa reaktion ominaisuuksista: lämpötilasta, paineesta, säteilystä jne., mikä on osoitettu vastaavalla symbolilla yhtäläisyysmerkin yläpuolella (tai "alla").

Kaikki kemialliset reaktiot voidaan ryhmitellä useisiin luokkiin, joilla on tietyt ominaisuudet.

Kemiallisten reaktioiden luokitus lähtö- ja tuloksena olevien aineiden lukumäärän ja koostumuksen mukaan

Tämän luokituksen mukaan kemialliset reaktiot jaetaan yhdistelmä-, hajoamis-, substituutio- ja vaihtoreaktioihin.

Tuloksena yhdistereaktiot kahdesta tai useammasta (monimutkaisesta tai yksinkertaisesta) aineesta muodostuu yksi uusi aine. SISÄÄN yleisnäkymä Tällaisen kemiallisen reaktion yhtälö näyttää tältä:

Esimerkiksi:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

2Mg + O 2 \u003d 2MgO.

2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3

Yhdistelmäreaktiot ovat useimmissa tapauksissa eksotermisiä, ts. virtaa lämmön vapautuessa. Jos reaktioon liittyy yksinkertaiset aineet, niin tällaiset reaktiot ovat useimmiten redox (ORD), ts. esiintyy alkuaineiden hapetustilojen muuttuessa. On mahdotonta sanoa yksiselitteisesti, voidaanko yhdisteen reaktio monimutkaisten aineiden välillä katsoa OVR:n ansioksi.

Reaktiot, joissa yhdestä monimutkaisesta aineesta muodostuu useita muita uusia aineita (monimutkaisia ​​tai yksinkertaisia), luokitellaan hajoamisreaktiot. Yleisesti ottaen kemiallisen hajoamisreaktion yhtälö näyttää tältä:

Esimerkiksi:

CaCO 3 CaO + CO 2 (1)

2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2 (2)

CuSO 4 × 5H 2 O \u003d CuSO 4 + 5H 2 O (3)

Cu (OH) 2 \u003d CuO + H 2 O (4)

H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O (5)

2SO 3 \u003d 2SO 2 + O 2 (6)

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O (7)

Useimmat hajoamisreaktiot etenevät kuumentamalla (1,4,5). Hajoaminen sähkövirran vaikutuksesta on mahdollista (2). Kiteisten hydraattien, happojen, emästen ja happea sisältävien happojen (1, 3, 4, 5, 7) suolojen hajoaminen etenee muuttamatta alkuaineiden hapetusasteita, ts. nämä reaktiot eivät koske OVR:ää. OVR-hajoamisreaktiot sisältävät alkuaineiden muodostamien oksidien, happojen ja suolojen hajoamisen korkeammat asteet hapetus (6).

Hajoamisreaktioita löytyy myös orgaanisesta kemiasta, mutta muilla nimillä - krakkaus (8), dehydraus (9):

C 18 H 38 \u003d C 9 H 18 + C 9 H 20 (8)

C 4 H 10 \u003d C 4 H 6 + 2 H 2 (9)

klo korvausreaktiot yksinkertainen aine on vuorovaikutuksessa monimutkaisen aineen kanssa muodostaen uuden yksinkertaisen ja uuden monimutkaisen aineen. Yleensä kemiallisen substituutioreaktion yhtälö näyttää tältä:

Esimerkiksi:

2Al + Fe 2 O 3 \u003d 2Fe + Al 2 O 3 (1)

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H2 (2)

2KBr + Cl 2 \u003d 2KCl + Br 2 (3)

2KSlO 3 + l 2 = 2KlO 3 + Cl 2 (4)

CaCO 3 + SiO 2 \u003d CaSiO 3 + CO 2 (5)

Ca 3 (RO 4) 2 + ZSiO 2 = ZCaSiO 3 + P 2 O 5 (6)

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + Hcl (7)

Substituutioreaktiot ovat enimmäkseen redox-reaktioita (1 - 4, 7). Esimerkkejä hajoamisreaktioista, joissa hapetusasteet eivät muutu, on vähän (5, 6).

Vaihda reaktioita kutsutaan monimutkaisten aineiden välillä tapahtuvia reaktioita, joissa ne vaihtavat omansa osat. Yleensä tätä termiä käytetään reaktioihin, joissa on mukana ioneja vesiliuos. Yleensä kemiallisen vaihtoreaktion yhtälö näyttää tältä:

AB + CD = AD + CB

Esimerkiksi:

CuO + 2HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O (1)

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O (2)

NaHCO 3 + HCl \u003d NaCl + H 2 O + CO 2 (3)

AgNO 3 + KBr = AgBr ↓ + KNO 3 (4)

CrCl 3 + ZNaOH = Cr(OH) 3 ↓+ ZNaCl (5)

Vaihtoreaktiot eivät ole redox-reaktioita. erikoistapaus nämä vaihtoreaktiot ovat neutralointireaktioita (happojen vuorovaikutusreaktioita alkalien kanssa) (2). Vaihtoreaktiot etenevät suuntaan, jossa ainakin yksi aineista poistuu reaktiopallosta kaasumaisen aineen (3), sakan (4, 5) tai vähän dissosioituvan yhdisteen, useimmiten veden (1, 2).

Kemiallisten reaktioiden luokitus hapetustilojen muutosten mukaan

Reaktanttien ja reaktiotuotteiden muodostavien alkuaineiden hapetusasteiden muutoksesta riippuen kaikki kemialliset reaktiot jaetaan redox- (1, 2) ja hapetusastetta muuttamatta tapahtuviin (3, 4).

2Mg + CO 2 \u003d 2MgO + C (1)

Mg 0 - 2e \u003d Mg 2+ (pelkistin)

C 4+ + 4e \u003d C 0 (hapetusaine)

FeS 2 + 8HNO 3 (kons.) = Fe(NO 3) 3 + 5NO + 2H 2 SO 4 + 2 H 2 O (2)

Fe 2+ -e \u003d Fe 3+ (pelkistin)

N 5+ + 3e \u003d N 2+ (hapetusaine)

AgNO 3 + HCl \u003d AgCl ↓ + HNO 3 (3)

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 ↓ + H 2 O (4)

Kemiallisten reaktioiden luokittelu lämpövaikutuksen mukaan

Riippuen siitä, vapautuuko vai absorboituuko lämpöä (energiaa) reaktion aikana, kaikki kemialliset reaktiot jaetaan ehdollisesti vastaavasti ekso- (1, 2) ja endotermisiin (3). Reaktion aikana vapautuvaa tai absorboitunutta lämmön (energian) määrää kutsutaan reaktion lämmöksi. Jos yhtälö osoittaa vapautuneen tai absorboidun lämmön määrän, niin tällaisia ​​yhtälöitä kutsutaan termokemiallisiksi.

N2 + 3H2 = 2NH3 +46,2 kJ (1)

2Mg + O 2 \u003d 2MgO + 602,5 kJ (2)

N 2 + O 2 \u003d 2NO - 90,4 kJ (3)

Kemiallisten reaktioiden luokitus reaktion suunnan mukaan

Reaktion suunnan mukaan on reversiibelit (kemialliset prosessit, joiden tuotteet pystyvät reagoimaan keskenään samoissa olosuhteissa, joissa ne saadaan, jolloin muodostuu lähtöaineita) ja irreversiibelit (kemialliset prosessit, joiden tuotteet eivät pysty reagoimaan keskenään muodostaen lähtöaineita ).

Reversiibelien reaktioiden kohdalla yhtälö kirjoitetaan yleensä seuraavasti:

A + B ↔ AB

Esimerkiksi:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH ↔ H 3 COOS 2 H 5 + H 2 O

Esimerkkejä peruuttamattomista reaktioista ovat seuraavat reaktiot:

2KSlO 3 → 2KSl + ZO 2

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

Todisteet reaktion peruuttamattomuudesta voivat toimia kaasumaisen aineen, sakan tai vähän dissosioituvan yhdisteen, useimmiten veden, reaktiotuotteina.

Kemiallisten reaktioiden luokittelu katalyytin läsnäolon perusteella

Tästä näkökulmasta katsottuna erotetaan katalyyttiset ja ei-katalyyttiset reaktiot.

Katalyytti on aine, joka nopeuttaa kemiallista reaktiota. Katalyyttisiä reaktioita kutsutaan katalyyttisiksi. Jotkut reaktiot ovat yleensä mahdottomia ilman katalyytin läsnäoloa:

2H 2 O 2 \u003d 2H 2 O + O 2 (MnO 2 -katalyytti)

Usein yksi reaktiotuotteista toimii katalyyttinä, joka nopeuttaa tätä reaktiota (autokatalyyttiset reaktiot):

MeO + 2HF \u003d MeF 2 + H 2 O, jossa Me on metalli.

Esimerkkejä ongelmanratkaisusta

ESIMERKKI 1


Kemiallisten reaktioiden aikana yhdestä aineesta saadaan muita aineita (ei pidä sekoittaa ydinreaktioihin, joissa yksi kemiallinen alkuaine muuttuu toiseksi).

Mikä tahansa kemiallinen reaktio kuvataan kemiallisella yhtälöllä:

Reagenssit → Reaktiotuotteet

Nuoli osoittaa reaktion suunnan.

Esimerkiksi:

Tässä reaktiossa metaani (CH 4) reagoi hapen (O 2) kanssa, jolloin muodostuu hiilidioksidia (CO 2) ja vettä (H 2 O), tai pikemminkin vesihöyryä. Juuri tämä reaktio tapahtuu keittiössäsi, kun sytytät kaasupolttimen. Yhtälö pitäisi lukea näin: yksi metaanikaasumolekyyli reagoi kahden happikaasumolekyylin kanssa, jolloin syntyy yksi hiilidioksidimolekyyli ja kaksi vesimolekyyliä (höyry).

Kemiallisen reaktion komponenttien edessä olevia lukuja kutsutaan reaktiokertoimet.

Kemialliset reaktiot ovat endoterminen(energian imeytymisellä) ja eksoterminen(energian vapautumisella). Metaanin palaminen on tyypillinen esimerkki eksotermisestä reaktiosta.

Kemiallisia reaktioita on useita tyyppejä. Yleisin:

  • yhdistereaktiot;
  • hajoamisreaktiot;
  • yksittäiset substituutioreaktiot;
  • kaksoissubstituutioreaktiot;
  • hapetusreaktiot;
  • redox-reaktiot.

Yhteysreaktiot

Yhdistelmäreaktiossa vähintään kaksi alkuainetta muodostavat yhden tuotteen:

2Na (t) + Cl 2 (g) → 2NaCl (t)- suolan muodostuminen.

Kiinnitä huomiota liitoksen reaktioiden olennaiseen vivahteeseen: reaktion olosuhteista tai reaktioon osallistuvien reagenssien osuuksista riippuen sen tulos voi olla erilaisia ​​tuotteita. Esimerkiksi normaaleissa kivihiilen palamisolosuhteissa käy ilmi hiilidioksidi:
C (t) + O 2 (g) → CO 2 (g)

Jos happea ei ole tarpeeksi, muodostuu tappavaa hiilimonoksidia:
2C (t) + O 2 (g) → 2CO (g)

Hajoamisreaktiot

Nämä reaktiot ovat ikään kuin vastakohtaisia ​​yhdisteen reaktioiden kanssa. Hajoamisreaktion seurauksena aine hajoaa kahdeksi (3, 4...) yksinkertaisemmaksi alkuaineeksi (yhdisteeksi):

  • 2H 2O (g) → 2H 2 (g) + O 2 (g)- veden hajoaminen
  • 2H 2O 2 (g) → 2H2 (g) O + O 2 (g)- vetyperoksidin hajoaminen

Yksittäiset substituutioreaktiot

Yksittäisten substituutioreaktioiden seurauksena aktiivisempi alkuaine korvaa vähemmän aktiivisen elementin yhdisteessä:

Zn (t) + CuSO 4 (liuos) → ZnSO 4 (liuos) + Cu (t)

Kuparisulfaattiliuoksessa oleva sinkki syrjäyttää vähemmän aktiivisen kuparin, mikä johtaa sinkkisulfaattiliuokseen.

Metallien aktiivisuusaste nousevassa aktiivisuusjärjestyksessä:

  • Aktiivisimmat ovat alkali- ja maa-alkalimetallit.

Yllä olevan reaktion ioniyhtälö on:

Zn (t) + Cu 2+ + SO 4 2- → Zn 2+ + SO 4 2- + Cu (t)

Ionisidos CuSO 4 hajoaa veteen liuenneena kuparikationiksi (varaus 2+) ja anionisulfaatiksi (varaus 2-). Substituutioreaktion seurauksena muodostuu sinkkikationi (jolla on sama varaus kuin kuparikationilla: 2-). Huomaa, että sulfaattianioni on läsnä yhtälön molemmilla puolilla, eli kaikkien matematiikan sääntöjen mukaan sitä voidaan vähentää. Tuloksena on ioni-molekyyliyhtälö:

Zn (t) + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu (t)

Kaksoissubstituutioreaktiot

Kaksoissubstituutioreaktioissa kaksi elektronia on jo korvattu. Tällaisia ​​reaktioita kutsutaan myös vaihtoreaktioita. Nämä reaktiot tapahtuvat liuoksessa muodostaen:

  • liukenematon kiinteä(saostumisreaktiot);
  • vesi (neutralointireaktiot).

Saostumisreaktiot

Kun hopeanitraattiliuosta (suolaa) sekoitetaan natriumkloridiliuoksen kanssa, muodostuu hopeakloridia:

Molekyyliyhtälö: KCl (liuos) + AgNO 3 (p-p) → AgCl (t) + KNO 3 (p-p)

Ioninen yhtälö: K + + Cl - + Ag + + NO 3 - → AgCl (t) + K + + NO 3 -

Molekyyli-ioniyhtälö: Cl - + Ag + → AgCl (t)

Jos yhdiste on liukoinen, se on liuoksessa ionisessa muodossa. Jos yhdiste on liukenematon, se saostuu muodostaen kiinteän aineen.

Neutralisaatioreaktiot

Nämä ovat happojen ja emästen välisiä reaktioita, joiden seurauksena muodostuu vesimolekyylejä.

Esimerkiksi reaktio, jossa sekoitetaan rikkihappoliuosta ja natriumhydroksidiliuosta (lipeää):

Molekyyliyhtälö: H 2 SO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) → Na 2 SO 4 (p-p) + 2H 2 O (l)

Ioninen yhtälö: 2H + + SO 4 2- + 2Na + + 2OH - → 2Na + + SO 4 2 - + 2 H 2 O (l)

Molekyyli-ioniyhtälö: 2H + + 2OH - → 2H 2 O (g) tai H + + OH - → H 2 O (g)

Hapetusreaktiot

Nämä ovat aineiden vuorovaikutusreaktioita ilmassa olevan kaasumaisen hapen kanssa, joissa yleensä suuri määrä energiaa lämmön ja valon muodossa. Tyypillinen hapettumisreaktio on palaminen. Tämän sivun alussa on annettu metaanin ja hapen vuorovaikutuksen reaktio:

CH 4 (g) + 2O 2 (g) → CO 2 (g) + 2H 2 O (g)

Metaani viittaa hiilivetyihin (hiilen ja vedyn yhdisteisiin). Kun hiilivety reagoi hapen kanssa, vapautuu paljon lämpöenergiaa.

Redox-reaktiot

Nämä ovat reaktioita, joissa elektroneja vaihdetaan reagoivien aineiden atomien välillä. Yllä käsitellyt reaktiot ovat myös redox-reaktioita:

  • 2Na + Cl 2 → 2NaCl - yhdistereaktio
  • CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O - hapetusreaktio
  • Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu - yksisubstituutioreaktio

Yksityiskohtaisimmat redox-reaktiot, joissa on lukuisia esimerkkejä yhtälöiden ratkaisemisesta elektronitasapainomenetelmällä ja puolireaktiomenetelmällä, on kuvattu osiossa

Äänen vapautuminen kemiallisissa reaktioissa havaitaan useimmiten räjähdysten aikana, kun lämpötilan ja paineen jyrkkä nousu aiheuttaa tärinää ilmassa. Mutta voit tehdä ilman räjähdyksiä. Jos kaadat hieman etikkaa ruokasoodan päälle, kuuluu suhinaa ja hiilidioksidia vapautuu: NaHCO3 + CH3COOH \u003d CH3COONa + H2O + CO2. On selvää, että tyhjiössä tätä reaktiota tai räjähdystä ei kuulla.

Toinen esimerkki: jos lasisylinterin pohjalle kaadetaan vähän raskasta väkevää rikkihappoa, niin päälle kaadetaan kerros kevyttä alkoholia ja sitten kaliumpermanganaatti (kaliumpermanganaatti) kiteitä asetetaan kahden nesteen rajalle, kuuluu melko kovaa rätintää ja pimeässä näkyy kirkkaita kipinöitä. Ja tässä on erittäin mielenkiintoinen esimerkki "äänikemiasta".

Kaikki kuulivat liekin surinaa uunissa.

Surina kuuluu myös, jos putkesta karkaava vety sytytetään tuleen ja putken pää lasketaan kartiomaiseen tai pallomaiseen astiaan. Tätä ilmiötä kutsuttiin laululiekiksi.

Tunnetaan myös päinvastainen ilmiö - pillin äänen vaikutus liekkiin. Liekki voi ikään kuin "tuntea" äänen, seurata sen voimakkuuden muutoksia, luoda eräänlaisen "kevyen kopion" äänivärähtelyistä.

Joten kaikki maailmassa on yhteydessä toisiinsa, mukaan lukien jopa sellaiset näennäisesti kaukaiset tieteet kuten kemia ja akustiikka.

Harkitse viimeistä yllä olevista kemiallisten reaktioiden merkeistä - sakan saostumista liuoksesta.

SISÄÄN Jokapäiväinen elämä tällaiset reaktiot ovat harvinaisia. Jotkut puutarhurit tietävät, että jos valmistat niin kutsuttua Bordeaux-nestettä tuholaisten torjuntaan (nimetty Ranskan Bordeaux'n kaupungin mukaan, jossa viinitarhoja ruiskutettiin) ja sekoita tätä varten kuparisulfaattiliuosta kalkkimaitoon, niin sakka muodostuu. muodossa.

Nyt harvoin kukaan valmistaa Bordeaux-nestettä, mutta kaikki ovat nähneet kattilan sisällä olevan vaakun. Osoittautuu, että tämä on myös sakka, joka saostuu kemiallisen reaktion aikana!

Tämä reaktio on tällainen. Vedessä on jonkin verran liukoista kalsiumbikarbonaattia Ca(HCO3)2. Tämä aine muodostuu, kun pohjavesi, johon hiilidioksidi on liuennut, tihkuu kalkkipitoisten kivien läpi.

Tässä tapauksessa tapahtuu kalsiumkarbonaatin liukenemisreaktio (eli kalkkikivi, liitu, marmori koostuu siitä): CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3) 2. Jos nyt vesi haihtuu liuoksesta, reaktio alkaa mennä päinvastaiseen suuntaan.

Vesi voi haihtua, kun kalsiumbikarbonaattiliuosta kerätään tipoittain maanalaisen luolan kattoon ja nämä pisarat putoavat toisinaan alas.

Näin syntyy tippukivikiviä ja stalagmiitteja. Palaute tapahtuu, kun liuosta kuumennetaan.

Näin kalkki muodostuu kattilassa.

Ja mitä enemmän bikarbonaattia oli vedessä (silloin vettä kutsutaan kovaksi), sitä enemmän muodostuu kalkkia. Ja raudan ja mangaanin epäpuhtaudet eivät tee suolistosta valkoista, vaan keltaista tai jopa ruskeaa.

On helppo varmistaa, että asteikko todellakin on karbonaattia. Tätä varten sinun on toimittava siihen etikalla - etikkahappoliuoksella.

Reaktion seurauksena CaCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + + H2O + CO2 hiilidioksidikuplia vapautuu ja kalkki alkaa liueta.

Luetellut merkit (toistamme ne vielä kerran: valon, lämmön, kaasun, sedimentin vapautuminen) eivät aina anna meidän sanoa, että reaktio todella tapahtuu.

Esimerkiksi hyvin korkea lämpötila kalsiumkarbonaatti CaCO3 (liitu, kalkkikivi, marmori) hajoaa ja muodostuu kalsiumoksidia ja hiilidioksidia: CaCO3 \u003d CaO + CO2, ja tämän reaktion aikana lämpöenergiaa ei vapaudu, vaan se imeytyy ja ulkomuoto asia muuttuu vähän.

Toinen esimerkki. Jos sekoitat laimeita suolahapon ja natriumhydroksidin liuoksia, näkyviä muutoksia ei havaita, vaikka reaktio on HC1 + NaOH = NaCl + H2O. Tässä reaktiossa syövyttävät aineet - happo ja alkali "sammuivat" toisensa, ja tuloksena oli vaaraton natriumkloridi (pöytäsuola) ja vesi.

Mutta jos sekoitat suolahapon ja kaliumnitraatin (kaliumnitraatti) liuoksia, kemiallista reaktiota ei tapahdu.

Siis vain varten ulkoisia merkkejä ei aina ole mahdollista sanoa, onko reaktio tapahtunut.

Harkitse yleisimpiä reaktioita käyttämällä happoja, emäksiä, oksideja ja suoloja - epäorgaanisten yhdisteiden pääluokkia.