MOU Maninskaya средно училище

Открит урок по география

V клас

учител:

2008 година.

Тема на урока: „Водата е разтворител. Работата на водата в природата”.

Цели на урока:

Запознайте учениците със значението на водата на Земята.

Дайте понятието разтвори и суспензии, разтворими и водонеразтворими вещества

Покажете работата на водата в природата (творческа и разрушителна)

Да възпитава уважение към водата, любов към красотата.

Оборудване:карта на полукълбо, глобус, изложение за водата, таблици "Морски сърф", "Пещера", "Океан", "Жители на моретата и океаните", "Изветряне", епруветки с вода, сол, пясък, филтър, магнетофон , телевизор, мултимедиен проектор ...

По време на занятията.

азОрганизиране на времето.

II.Изучаване на нов материал.

Урокът започва с гледане на фрагмент от филм за водата.

На фона на тиха музика, отразяваща звуците на водата.

учител:

Обширността на океана

И тихата задна вода на езерото,

И всичко е само вода

Темата на нашия урок е „Водата е разтворител. Работата на водата в природата”.

Академикът говори ярко и точно за ролята на водата в природата. „Водата само течност, която е излята в чаша ли е?

Океанът, който покрива почти цялата планета, цялата ни прекрасна Земя, в която се е родил животът преди милиони години, е вода.

Облаци, облаци, мъгла, носещи влага на всички живи същества на земната повърхност - това също е вода.

Изглежда са облечени в дантела

Дървета, храсти, жици,

И изглежда като приказка

И по същество само вода.

Разнообразието на живота е неограничено. Тя е навсякъде по нашата планета. Но животът е само там, където има вода. Няма живо същество, ако няма вода. Да, днес в нашия урок ще говорим за водата, за кралицата - Водица. Нека направим малко загряване.

Познайте гатанки.

1. Ходи под земята,

Поглежда към небето. ( пролетта)

2. Какво се вижда, когато нищо не се вижда. ( мъгла)

3. Вечерта лети към земята,

Нощта остава на земята

Отлита отново на сутринта. ( роса)

4. Те летят без крила,

Тичат без крака

Плават без платно. ( облаци)

5. Не е кон, а тича,

Не гора, а шум. ( река, поток).

6. Дойде - почука на покрива,

Тръгна - никой не чу. ( дъжд)

Нека да разгледаме земното кълбо. Нашата планета е наречена Земя поради очевидно недоразумение: ¼ от територията й пада на сушата, а всичко останало е вода. Би било правилно да я наречем планетата Вода! На земята има много вода, но в природата няма абсолютно чиста вода, тя винаги присъства, някои примеси, някои от тях са желателни, тъй като човешкото тяло има нужда от нея. Други могат да бъдат опасни за здравето и да направят водата неизползваема.

1. Водата е разтворител.

Няма вещества, които поне в малка степен да не се разтварят във вода. Дори златото, среброто, желязото, стъклото се разтварят във вода в незначителна степен. Учените са изчислили, че например, когато изпием чаша горещ чай, ние поемаме около 0,0001 г разтворено стъкло с него. Поради способността на водата да разтваря други вещества, тя никога не може да се нарече абсолютно чиста.

Демонстрация на опит:вода като разтворител.

Изсипете сол в чаша вода и я разбъркайте с лъжица. Какво се случва с кристалите на солта? Те стават все по-малки и скоро изчезват напълно. Но изчезна ли солта?

Не. Тя се разтваря във вода. Имаме солен разтвор.

Нека прекараме солния разтвор през филтъра. Нищо не се е утаило на филтъра. Разтворът на солта преминава свободно през филтъра. Какво се нарича решение?

Решение - течност, съдържаща чужди вещества, които са равномерно разпределени в нея .

Демонстрация на опит:опит с глина.

Нека направим същия експеримент с глина. Глинените частици плуват във вода. Нека прекараме водата през филтъра. Водата премина през него, а глинените частици останаха върху филтъра.

От този опит може да се заключи, че глината не се разтваря във вода.

Каква е разликата между резултатите от двата експеримента? ( водата с разтворена сол е бистра, но водата с глина не е)

Наистина, естествената вода може да съдържа различни частици, които не се разтварят в нея. Тези частици го правят мътен. В този случай те говорят за суспензии... След известно време мътната течност става прозрачна. Неразтворимите частици от веществото потъват на дъното. А в разтворите, колкото и да стоят, веществата не се утаяват на дъното.

Хората отдавна са забелязали, че водата, излята в сребърни съдове, не се влошава дълго време. Факт е, че съдържа разтворено сребро, което има пагубен ефект върху бактериите във водата. "Сребърната" вода се използва от астронавтите по време на полетите си.

Как можете да направите сребърна вода у дома?

Във вода се разтварят не само твърди и течни вещества, но и газове: кислород, азот, въглероден диоксид.

Рибите, растенията и животните дишат разтворен във вода кислород.

Получаването на газирана вода се основава на разтварянето на въглероден диоксид във вода.

Физическо възпитание "Водата не е вода"

Игра на внимание. Назовавам думи. Ако посочената дума означава това, което съдържа вода (облак), тогава децата трябва да се изправят. Ако даден предмет или явление е косвено свързано с водата (кораб), децата вдигат ръка. Ако се нарече предмет или явление, което няма връзка с водата (вятър), децата пляскат с ръце.

Локва, лодка, дъжд, пясък, водопад, камък, водолаз, сняг, дърво, плаж, тюлен, кола, облак.

2. Работата на водата в природата.

Много явления на земната повърхност включват вода.

И така, потоците от стопена вода, обединявайки се, се превръщат в страшни потоци и могат да донесат големи разрушения. Така се образуват дерета ( демонстрация на "барелеф", "образуване на дере").

Водата отмива горния слой плодородна почва.

Под въздействието на водата скалите бавно се разрушават ( история според таблицата "Изветряне".). В народа има една поговорка „Водата носи камък“.

Когато се просмуква в земята, водата разяжда и разтваря различни скали. Така се образуват празнини под земята - пещери ( маса "Пещери").

Ужасните природни бедствия като наводнения и цунами са добре известни.

По време на наводнения и цунами водата разрушава мостове, разрушава брегове и сгради, унищожава култури от културни растения и отнема човешки животи.

Студентско съобщение „Наводнения“.

Наводнението е наводняване на район, населени места, промишлени и селскостопански съоръжения, причиняващо щети. Наводненията водят до унищожаване на стопански съоръжения, загиване на култури, гори и принудителна евакуация на населението от наводнената зона. Призовават се наводнения, които водят не само до разрушения, но и до човешки жертви пагубен.

Те могат да бъдат причинени от силни валежи, приятелско топене на снегове след снежна зима.

Съобщение на ученика "Цунами"

Цунамито е рядко, но много страшно природно явление. Думата "цунами" на японски означава "голяма вълна, която наводнява залива". Тези вълни могат да бъдат незначителни и дори незабележими, но могат да бъдат и катастрофални. Опустошителни цунами се причиняват главно от силни подводни земетресения на големи дълбочини на моретата и океаните, както и от подводни вулканични изригвания. В същото време милиарди тонове вода се пускат в движение за кратки периоди от време. Появяват се ниски вълни, които се движат по повърхността на океана със скоростта на реактивен самолет - 700-800 километра в час.

В открития океан дори най-страшните цунами изобщо не са опасни. Трагедии се разиграват, когато вълните цунами се приближават до крайбрежната плитка вода. На брега вълните достигат 10-15 метра и повече.

Последиците от цунамито могат да бъдат катастрофални: те причиняват огромни разрушения, отнемащи стотици хиляди човешки животи.

Най-голям брой цунамита възникват на брега на Тихия океан (около веднъж годишно).

учител:каква работа върши водата във всички тези примери?

(разрушителен)

Но водата върши повече от разрушителна работа. По време на пролетни наводнения речната вода носи плодородна тиня в някои части на земята. Върху тях много добре се развива растителността.

Нито един процес в живите организми не протича без участието на водата. Растенията се нуждаят от него, за да абсорбират вещества от почвата, да ги движат по стъблото, листата, под формата на разтвори, за покълване на семената.

Всичко живо и неживо: всяка почва, скали, всички предмети, тела, организми - се състоят от вода.

Например, в човешкото тяло водата представлява 60 - 80% от общата маса.

Водата играе важна роля в живота на човешкото общество. Човекът превърна водоемите в транспортни пътища, речните потоци - източник на евтина електроенергия.

Водата е местообитание на много живи организми, които не могат да бъдат намерени на сушата (е Фрагмент от видеоклипа на филма "Жителите на моретата и океаните")

Водните ресурси са националното богатство на страната ни, което изисква внимателно отношение: стриктно отчитане, защита от замърсяване, икономично използване.

Учител: Авинаги ли използваме вода пестеливо?

Запомнете човека завинаги:

Символът на живота на земята е водата!

Запазете го и се погрижете -

Не сме сами на планетата!

III... Закотвяне

1. Въпроси:

а) Какви са имената на всички морета и океани, взети заедно ( световен океан)

б) Не морето, не сушата - корабите не плават и не можете да ходите ( блато)

б) Навсякъде вода и пиене - неприятности ( море)

г) Познайте за какво вещество говорим: Това вещество е много разпространено в природата, но практически не се среща в чиста форма. Животът е невъзможен без това вещество. Сред древните народи той е бил смятан за символ на безсмъртието и плодородието. Като цяло това е най-необикновената течност в света. Какво е? ( вода).

2. Играта "Зачеркни ненужното" (карти със задачата на масите на учениците)

Задача: изтрийте допълнителна дума и обяснете защо?

а) Сняг, лед, пара, градушка.

б) Дъжд, снежинка, море, река.

в) Градушка, водна пара, сняг, дъжд.

3. А сега следващата задача. Попълнете празнините в текста:

Вода ... разтворител. В него се разтварят твърди вещества.

Например ...: течни вещества, например ... газообразни вещества,

например…

В тази връзка е невъзможно да се намери в природата ... вода.

4. Игра "Излишно имущество"

Задача: Зачеркнете свойството, което не се отнася за водата.

Имот:

а) Има цвят, няма цвят.

б) Вкус, безвкусен.

в) Има мирис, няма мирис.

г) Непрозрачен, прозрачен.

д) Притежава течливост, не притежава течливост.

е) Загрява бързо и бързо се охлажда, загрява бавно и бавно се охлажда.

ж) Разтваря пясък и тебешир, разтваря сол и захар.

з) Има форма, няма форма.

На фона на музика

учител:

Водата е прекрасен природен дар,

Жив, течен и свободен

Той рисува картините на нашия живот.

В трите си важни облика.

Сега се извива като поток, после като река,

Това се излива от стъклото на земята.

Замръзва в тънко парче лед,

Красиво именувана снежинка.

Приема лекотата на парата:

Беше - и изведнъж тя си отиде.

Велик работник водица,

Е, как да не й се възхищава.

Тя се носи към нас в облаци

Храни се със сняг и дъжд

И унищожава и нанася

И затова той моли за нашите грижи.

IV... Домашна работа§ 23, задача 77 работна тетрадка. стр. 45

Енергията на образуване на водни молекули е висока, тя е 242 kJ / mol. Това обяснява стабилността на водата в естествени условия. Стабилността, съчетана с електрически характеристики и молекулярна структура, правят водата почти универсален разтворител за много вещества. Високата диелектрична константа определя най-високата разтваряща способност на водата по отношение на веществата, чиито молекули са полярни. От неорганичните вещества много много соли, киселини и основи са разтворими във вода. От органичните вещества само разтворими са тези, в молекулите на които полярните групи съставляват значителна част - много алкохоли, амини, органични киселини, захари и др.

Разтварянето на веществата във вода се придружава от образуване на слаби връзки между техните молекули или йони и водни молекули. Това явление се нарича хидратация. За вещества с йонна структура образуването на хидратиращи обвивки около катионите е характерно поради връзката донор-акцептор със самотната двойка електрони на кислородния атом. Колкото по-малък е радиусът им и по-висок е зарядът, толкова по-хидратирани са катионите. Аниони, обикновено по-малко хидратирани от катионите, прикрепват водородни молекули към водните молекули.

В процеса на разтваряне на веществата се променя големината на електрическия момент на дипола на водните молекули, променя се тяхната пространствена ориентация, някои водородни връзки се разрушават и се образуват други водородни връзки. Заедно тези явления водят до преструктуриране на вътрешната структура.

Разтворимостта на твърдите вещества във вода зависи от естеството на тези вещества и температурата и варира в широки граници. Повишаването на температурата в повечето случаи повишава разтворимостта на солите. Въпреки това, разтворимостта на такива съединения като CaSO 4 2H 2 O, Ca (OH) 2 намалява с повишаване на температурата.

При взаимно разтваряне на течности, една от които е вода, са възможни различни случаи. Например, алкохолът и водата се смесват помежду си в произволно съотношение, тъй като и двете са полярни. Бензинът (неполярна течност) е практически неразтворим във вода. Най-често срещаният е случай на ограничена взаимна разтворимост. Пример за това са системите вода – етер и вода – фенол. При нагряване взаимната разтворимост за някои течности се увеличава, за други намалява. Например за системата вода – фенол повишаването на температурата над 68 ° С води до неограничена взаимна разтворимост.

Газовете (например NH 3, CO 2, SO 2) са лесно разтворими във вода, като правило, когато влизат в химическо взаимодействие с вода; обикновено разтворимостта на газовете е ниска. С повишаване на температурата разтворимостта на газовете във вода намалява.

Трябва да се отбележи, че разтворимостта на кислорода във вода е почти 2 пъти по-висока от разтворимостта на азота. В резултат на това съставът на въздуха, разтворен във водата на резервоари или пречиствателни съоръжения, се различава от атмосферния. Разтвореният въздух е обогатен с кислород, което е много важно за организмите, които живеят във водната среда.

За водни разтвори, както и за всякакви други, е характерно намаляване на точката на замръзване и повишаване на точката на кипене. Едно от общите свойства на разтворите се проявява във явлението осмоза. Ако два разтвора с различни концентрации са разделени с полупропусклива преграда, молекулите на разтворителя проникват през нея от разреден разтвор към концентриран. Механизмът на осмозата може да бъде разбран, ако вземем предвид, че според общия природен принцип всички молекулярни системи клонят към състоянието на най-равномерно разпределение (в случай на два разтвора - желанието за изравняване на концентрациите от двете страни на дяла).

Най-разпространеният разтворител на нашата планета е водата. Тялото на средностатистически човек с тегло 70 кг съдържа около 40 кг вода. В този случай върху течността вътре в клетките се пада около 25 кг вода, а 15 кг е извънклетъчната течност, която включва кръвна плазма, междуклетъчна течност, цереброспинална течност, вътреочна течност и течно съдържание на стомашно-чревния тракт. При животните и растенията водата обикновено е повече от 50%, а в някои случаи водното съдържание достига 90-95%.

Поради аномалните си свойства водата е уникален разтворител, идеално пригоден за живот.

На първо място, водата разтваря добре йонни и много полярни съединения. Това свойство на водата е свързано до голяма степен с нейната висока диелектрична константа (78,5).

Друг многоброен клас вещества, които са добре разтворими във вода, включват такива полярни органични съединения като захари, алдехиди, кетони, алкохоли. Тяхната разтворимост във вода се обяснява с тенденцията на водните молекули да образуват полярни връзки с полярните функционални групи на тези вещества, например с хидроксилни групи на алкохоли и захари или с кислородния атом на карбонилната група на алдехидите и кетоните. По-долу са дадени примери за водородни връзки, които са важни за разтворимостта на веществата в биологичните системи. Поради високата полярност на водата предизвиква хидролиза на веществата.

Тъй като водата е основната част от вътрешната среда на тялото, тя осигурява процесите на усвояване, движение на хранителни вещества и метаболитни продукти в тялото.

Трябва да се отбележи, че водата е краен продукт от биологичното окисление на вещества, по-специално глюкоза. Образуването на вода в резултат на тези процеси е придружено от освобождаване на голямо количество енергия - приблизително 29 kJ / mol.

Други аномални свойства на водата също са важни: високо повърхностно напрежение, нисък вискозитет, високи точки на топене и кипене и по-висока плътност в течно състояние, отколкото в твърдо състояние.

Водата се характеризира с наличието на асоциати - групи от молекули, свързани с водородни връзки.

В зависимост от афинитета към водата, функционалните групи на разтворените частици се подразделят на хидрофилни (привличащи вода), лесно разтворими от вода, хидрофобни (отблъскващи водата) и дифилни.

Хидрофилните групи включват полярни функционални групи: хидроксил -OH, амино -NH 2, тиол -SH, карбоксил -COOH. Към хидрофобни - неполярни групи, като въглеводородни радикали: CH3-(CH 2) p -, C 6 H 5 -. Вещества (аминокиселини, протеини), чиито молекули съдържат както хидрофилни групи (-OH, -NH 2, -SH, -COOH), така и хидрофобни групи: (CH 3 - (CH 2) p, - C6H5-).

Когато амфифилните вещества се разтварят, структурата на водата се променя в резултат на взаимодействие с хидрофобни групи. Степента на подреждане на водните молекули в близост до хидрофобните групи се увеличава, а контактът на водните молекули с хидрофобните групи се намалява до минимум. Когато хидрофобните групи се асоциират, те изтласкват водни молекули от зоната си.

Методи за пречистване на водата- начини за отделяне на водата от нежелани примеси и елементи. Има няколко метода за почистване и всички те попадат в три групи методи:

Механични

Физикохимичен

Биологичен

Най-евтиното - механично почистване - се използва за освобождаване на суспендирани вещества. Основните методи са прецеждане, утаяване и филтриране. Те се прилагат като предварителни стъпки.

Химическата обработка се използва за отделяне на разтворими неорганични примеси от отпадъчните води. Когато отпадъчните води се третират с реагенти, те се неутрализират, освобождават се разтворени съединения, а отпадъчните води се обезцветяват и дезинфекцират.

Физикохимичното третиране се използва за пречистване на отпадъчни води от груби и фино диспергирани частици, колоидни примеси и разтворени съединения. Високоефективен, но в същото време скъп метод за почистване.

За отстраняване на разтворени органични съединения се използват биологични методи. Методът се основава на способността на микроорганизмите да разграждат разтворените органични съединения.

В момента от общото количество отпадъчни води 68% от всички отпадъчни води са подложени на механична обработка, физична и химична - 3%, биологична - 29%. В бъдеще се предвижда увеличаване на дела на биологичното пречистване до 80%, което ще подобри качеството на пречистената вода.

Основният метод за подобряване на качеството на третиране на вредни емисии от предприятията в условията на пазарна икономика е система от глоби, както и система от такси за използване на пречиствателни съоръжения.

Халогени(от гръцки ἁλός - сол и γένος - раждане, произход; понякога се използва остарялото име халогениди) - химични елементи от 17-та група на периодичната таблица на химичните елементи на Д. И. Менделеев (според остарялата класификация - елементите от основната подгрупа на VII група).

Реагира с почти всички прости вещества, с изключение на някои неметали. Всички халогени са енергийни окислители, поради което се срещат в природата само под формата на съединения. С увеличаване на серийния номер химичната активност на халогените намалява, химичната активност на халогенидните йони F -, Cl -, Br -, I -, At - намалява.

Халогените включват флуор F, хлор Cl, бром Br, йод I, астатин At и също (формално) изкуственият елемент ununseptium Uus.

Всички халогени са неметали. На външно енергийно ниво 7 електрона са силни окислители. При взаимодействие с метали възниква йонна връзка и се образуват соли. Халогените (с изключение на F), когато взаимодействат с повече електроотрицателни елементи, също могат да проявят редуциращи свойства до най-високото ниво на окисление от +7.

Характеристики на флуорната химия

най-електроотрицателният елемент в периодичната таблица, всичко гори във флуорната атмосфера, дори кислородът!

ССвободният флуор е зеленикаво-жълт газ с характерна остра и неприятна миризма. Плътността му във въздуха е 1,13, точката на кипене е –187 ° С, а точката на топене е –219 ° С. Относителната атомна маса на флуора е 19. Във всички негови съединения флуорът е едновалентен. Флуорните атоми се комбинират, за да образуват двуатомни молекули.

Флуорът образува съединения, пряко или косвено, с всички други елементи, включително някои инертни газове.

Флуорът се свързва с водород дори при –252 ° С. При тази температура водородът се превръща в течност, а флуорът се втвърдява и въпреки това реакцията протича с толкова силно отделяне на топлина, че се получава експлозия. Дълго време съединението на флуора с кислорода не е било известно, но през 1927 г. френски химици успяват да получат кислороден дифлуорид, който се образува от действието на флуора върху слаб алкален разтвор:

2F 2 + 2NаОН = 2NаF + OF 2 + H 2 O.

Флуорът не се свързва директно с азота, но известният специалист по флуор Ото Руф успява да получи азотен трифлуорид NF 3 през 1928 г. косвено. Известни са и други азотсъдържащи флуорни съединения. Сярата под своето действие се запалва, когато е изложена на въздух. Въгленът се запалва във флуорна атмосфера при температура на околната среда.

Най-простото средство за гасене на пожари - водата - гори в поток от флуор със светъл виолетов пламък.

Всички метали, при определени условия, взаимодействат с флуор. Алкалните метали се запалват в атмосферата му още при стайна температура. Среброто и златото на студа взаимодействат с флуора много бавно и при нагряване изгарят в него. Платината не реагира с флуор при нормални условия, но изгаря при нагряване до 500–600 ° C.

От съединения на други халогени с метали, флуорът измества свободните халогени, заемайки тяхното място. Кислородът също лесно се измества от флуора от повечето кислородни съединения. Така, например, флуорът разлага водата с освобождаването на кислород (с примес на озон):

H 2 O + F 2 = 2HF + O.

Съединявайки се с водород, флуорът образува газообразно съединение - флуороводород HF. Водните разтвори на флуороводород се наричат ​​флуороводородна киселина. Газообразният HF е безцветен газ с остра миризма, който е много вреден за дихателните органи и лигавиците. Обичайният метод за неговото производство е действието на сярна киселина върху флуоров шпат CaF 2:

CaF 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2HF.

Молекулите на флуороводорода се характеризират със способността за тяхното свързване (свързване). При температура от около 90 ° C се получава проста HF молекула с относително молекулно тегло 20, но когато температурата се понижи до 32 ° C, измерванията водят до двойна формула H 2 F 2. При точка на кипене на флуороводород, равна на 19,4 ° C, се появяват спътници H 3 F 3 и H 4 F 4. При по-ниски температури съставът на флуороводородните асоциати е още по-сложен.

Флуороводородна киселина действа върху всички метали с изключение на златото и платината. Флуороводородна киселина действа много бавно върху медта и среброто. Слабите му разтвори не оказват абсолютно никакво влияние върху калай, мед и бронз.

Устойчив на флуороводородна киселина и олово, което е покрито със слой оловен флуорид, който предпазва метала от по-нататъшно разрушаване. Следователно оловото служи и като материал за оборудване при производството на флуороводородна киселина.

Склонността на HF молекулите към асоцииране води до факта, че освен средните соли на флуороводородната киселина, са известни и киселинни, например KHF 2 (флуорът се получава от него чрез електролиза). Това е неговата разлика от другите халогеноводородни киселини, които дават само средни соли.

Характерна особеност на флуороводородната киселина, която я отличава от всички останали киселини, е нейният изключително лек ефект върху силициев диоксид SiO 2 и соли на силициева киселина:

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O.

Силициевият тетрафлуорид SiF 4 е газ, който излиза по време на реакцията.

Действайки върху силициевия диоксид, който е част от стъклото, флуороводородната киселина разяжда стъклото, поради което не може да се съхранява в стъклени съдове.

От органични вещества флуороводородната киселина действа върху хартия, дърво, корк, като ги овъглява. Той действа слабо върху пластмаса, изобщо не действа върху парафин, който се използва при съхранение на флуороводородна киселина в съдове, направени от този материал.

Фторът е доста често срещан в природата. Процентът му в земната кора е близо до съдържанието на елементи като азот, сяра, хром, манган и фосфор. Въпреки това, само два флуоридни минерала са от промишлено значение - флуорен шпат и криолит. Освен това флуорът е включен в относително малко количество в състава на апатитите. Когато естествените фосфати се преработват в изкуствени торове, флуоридните съединения се получават като странични продукти.

Флуоршпатът, наричан иначе флуорит, или флуорит, е в състава си калциев флуорид CaF 2. В природата флуорният шпат може да се среща както под формата на отделни кристали, така и в непрекъснати маси. Геолозите обясняват образуването на находища от флуоров шпат по следния начин. Когато някога течната маса на земната кора се охлади, вътре в нея се образуват пукнатини и кухини. Когато разтвори или вулканични газове, съдържащи флуор, проникват в такива кухини, които възникват вътре в скали, съдържащи калций, възниква взаимодействие между калция в скалата и флуора на разтвора или газа. В резултат на това взаимодействие празнините бяха запълнени с маса от калциев флуорид. Това е произходът на флуорошпат.

Разнообразието от цветове на флуоров шпат е забележително: той може да бъде напълно безцветен (прозрачен), бял, розов, син, зелен, червен, лилав. Най-често срещаните цветове са зелено и лилаво.

Мощни находища на флуоров шпат се намират в американските щати Илинойс, Кентъки, Колорадо.

Елементарният флуор досега е намерил своята единствена широко разпространена употреба: при дезинфекцията на питейната вода. Но за разлика от неговия аналог хлор, който служи за същата цел директно, флуорът се използва тук косвено. Действието на флуора върху водата произвежда озон, който се използва за стерилизиране на питейната вода.

Между другото, флуорът влиза в тялото ни с питейната вода. При липса на флуор устойчивостта на зъбния емайл срещу киселини, съдържащи се в храната, намалява.

Много флуорирани вещества са много важни за съвременната наука и технологии. От голямо значение са съединенията на флуора с въглерода, наречени флуоровъглеводороди. Те не се срещат в природата и се получават изключително изкуствено. Флуорокарбони имат редица ценни свойства: не горят, не корозият, не гният и т.н. Възможностите за тяхното практическо приложение непрекъснато се разширяват. Например флуорохлорни производни на най-простите въглеводороди (CH 4 и др.) - т.нар. фреони -Те се използват широко като хладилни агенти в хладилни агрегати на кораби, железопътни вагони, битови хладилници и др.

Молекулен хлор и неговите основни съединения

Водае най-разпространеното вещество на Земята, покрива около четири пети от земната повърхност. Това е единственото химично съединение, което естествено съществува под формата на течност, твърдо вещество (лед) и газ (водна пара). Водата играе жизненоважна роля в промишлеността, ежедневието и в лабораторната практика; това е абсолютно необходимо за поддържане на живота. Около две трети от човешкото тяло е вода, а много храни са предимно вода.

Структура и физични свойства на водата. VИталианският химик Станислав Канизаро от 1860 г., изследващ органични съединения, съдържащи -OH групи, наречени от него хидроксил, накрая установи, че водата има формулата H 2 0.

Водата е ковалентно молекулно съединение.Комуникация O-N ковалентен полярен;ъгъл - 104,5 °. Кислородът, като по-електроотрицателен атом (електроотрицателността е способността да привлича общата електронна плътност към себе си по време на образуването на връзка) извлича към себе си електронната плътност, обща с водородния атом иследователно носи частичен отрицателен заряд; водородните атоми, от които е изместена електронната плътност, носят частичен положителен заряд. Така молекулата на водата е дипол,тези. има положително и отрицателно заредени зони. Водата е бистра, безцветна течност с редица аномални физични свойства. Например, той има необичайно високи точки на замръзване и кипене и повърхностно напрежение. Рядка характеристика на водата е, че нейната плътност в течно състояние при 4 ° C е по-голяма от тази на леда. Следователно ледът плува на повърхността на водата. Тези аномални свойства на водата се обясняват със съществуването на водородни връзки в нея, които свързват молекулите заедно както в течно, така и в твърдо състояние. Водата не провежда добре електрически ток, но става добър проводник, ако в нея се разтворят дори малки количества йонни вещества.

Химични свойства на водата

1... Киселинно-алкални реакции.Водата притежава амфотерниИмоти. Това означава, че може да действа както като киселина, така и като основа. Неговите амфотерни свойства се дължат на способността на водата да се самойонизира:

Това позволява на водата да бъде, от една страна, акцептор на протони, а от друга страна, донор на протони:

2. Редокс реакции.Водата има способността да действа като окислител,и в ролята редуктор.Той окислява метали, разположени в електрохимичната серия от напрежения над калай. Например при реакцията между натрий и вода

протича следният окислителен процес:

При тази реакция водата играе ролята на редуциращ агент:

Друг пример за подобна реакция е взаимодействието между магнезий и водна пара:

Водата действа като окислител в процесите на корозия. Например, един от процесите, протичащи по време на ръждясване на желязото, е както следва:

Водата е важен редуктор в биохимичните процеси. Например, някои от стъпките в цикъла на лимонената киселина включват възстановяване на вода:

Този процес на електронен трансфер също е от голямо значение за намаляването на органичните фосфатни съединения по време на фотосинтезата. Цикълът на лимонената киселина и фотосинтезата са сложни процеси, включващи серия от последователни химични реакции. И в двата случая протичащите в тях процеси на електронен трансфер все още не са напълно изяснени.

• 3.Хидратация.Водните молекули са способни да разтворят както катиони, така и аниони. Този процес се нарича хидратация.Хидратната вода в солени кристали се нарича кристализационна вода. Водните молекули обикновено се свързват с катиона, който солват чрез координационни връзки. Посочете съдържанието на хидратирана вода във формулата на веществото: CuS0 4 4H 2 0.
• 4. Хидролиза.Хидролизата е реакцията на йон или молекула с вода. Пример за този тип реакция е реакцията между хлороводород и вода за образуване на солна киселина. Друг пример е хидролизата на железен (III) хлорид:

5. Взаимодействие с активни метални оксиди: CaO + H 2 0 =

6. Взаимодействие с неметални оксиди:Р 2 0 5 + Н 2 0 = 2НР0 3.

Водата се използва широко като разтворител в химикалите

технология, както и в лабораторната практика. Той е универсален разтворител, необходим за биохимичните реакции. Факт е, че водата перфектно разтваря йонни съединения, както и много ковалентни съединения. Способността на водата да разтваря добре много вещества се дължи на полярността на нейните молекули, които при разтваряне на йонни вещества във вода се ориентират около йоните, т.е. солват ги. Водните разтвори на йонни вещества са електролити. Разтворимостта на ковалентните съединения във вода зависи от способността им да образуват водородни връзки с водните молекули. Прости ковалентни съединения като серен диоксид, амоняк и хлороводород се разтварят във вода. Кислородът, азотът и въглеродният диоксид са слабо разтворими във вода. Много органични съединения, съдържащи атоми на електроотрицателни елементи, като кислород или азот, са разтворими във вода. Като пример нека посочим етанол C 2 H 5 OH, оцетна киселина CH3COOH, захар Ci 2 H 22 0 6. Наличието на нелетливи разтворени вещества във водата, като натриев хлорид или захар, понижава парното налягане и точката на замръзване на водата, но повишава нейната точка на кипене. Наличието на разтворими калциеви и магнезиеви соли във водата (твърдостта на водата) затруднява използването й в технологични процеси.

твърдостводата се разделя на временен (карбонат,поради наличието на калциеви бикарбонати Ca (HC0 3) 2

и магнезий Mg (HCO3) 2) и постоянен (некарбонатен)твърдост. Съгласно GOST R 52029-2003, твърдостта се изразява в градуси на твърдост (°F), което съответства на концентрацията на алкалоземния елемент, числено равна на "/ 2 от неговия мол, изразена в mg / dm 3 (g / m 3) Общата твърдост се отличава с вода мека(до 2 mg-eq/l), средна твърдост(2-10 mEq / l) и твърд(повече от 10 mEq / l).

Твърдостта на водата на повърхностните източници се колебае значително през цялата година; той е максимум в края на зимата, минимум - по време на наводнения (например, твърдостта на водата на Волга през март е 4,3 meq / l, през май - 0,5 meq / l). В подземните води твърдостта обикновено е по-висока (до 80-100 meq / l) и се променя по-малко през годината.

Разтворимост на газовевъв водата зависи от температурата и парциалното налягане на газа над водата: колкото по-ниска е температурата и колкото по-високо е парциалното налягане на газа над водата, толкова по-висока е концентрацията на газ в течността.

Разтворимост на повечето твърди веществасе повишава с повишаване на температурата. Когато твърдото вещество се разтваря, протичат два процеса:

• 1) процесът на разрушаване на кристалната решетка. Този процес изисква консумация на енергия, следователно е така ендотермичен "
• 2) процесът на образуване на хидрати (солвати) протича с освобождаване на енергия.

Общата топлина на разтваряне е сумата от топлината на тези два процеса, така че разтварянето може да се осъществи както с повишаване, така и с понижаване на температурата.

Решениесе нарича хомогенна (хомогенна) система, състояща се от два или повече компонента. Необходимите компоненти на разтвора са разтворител и разтворено вещество като захар, разтворена във вода. Един разтворител може да съдържа няколко разтворени вещества. Например, когато се приготвя марината, захарта, солта и оцетната киселина се разтварят във вода. Разтворени веществасъс същото агрегатно състояние на компонентите, компонентите, които са в недостиг, обикновено се разглеждат, докато компонент в излишък се разглежда разтворител.При различни състояния на агрегация на компонентите на разтвора, компонент обикновено се счита за разтворител, чието агрегатно състояние съвпада със състоянието на агрегиране на разтвора. Например, в случай на течни разтвори на твърди и газообразни вещества, разтворителят винаги се счита за течен компонент, независимо от концентрацията на разтворените вещества. Ако за приготвянето на разтвора се използват две течности, разтворителят е този в излишък. Ако за приготвянето на разтвора се използва вода, разтворителят е вода.

По отношение на водата, практически всички вещества могат да бъдат разделени на две групи:

1. Хидрофилен(от гръцки "phileo" - да обичам, има положителен афинитет към водата ). Тези вещества имат полярна молекула, съдържаща електроотрицателни атоми (кислород, азот, фосфор и др.). В резултат на това отделните атоми на такива молекули също придобиват частични заряди и образуват водородни връзки с водните молекули. Примери: захари, аминокиселини, органични киселини.
2. Хидрофобни(от гръцки "phobos" - страх, има отрицателен афинитет към водата ). Молекулите на такива вещества са неполярни и не се смесват с полярен разтворител като вода, но са лесно разтворими в органични разтворители, например в етер и в мазнини. Пример е линейни и циклични въглеводороди... вкл. бензол.

Освен това, транспортната функция на вътрешните течности както при многоклетъчни животни (кръв, лимфа, хемолимфа, целомична течност), така и при многоклетъчни растения е пряко свързана със свойството на водата като разтворител.

5. Вода като реагент.
Значението на водата се свързва и с нейните химични свойства – като обикновено вещество, което влиза в химични реакции с други вещества. Най-важното е разделянето на водата под действието на светлината ( фотолиза) в светлата фаза фотосинтеза, участието на водата като необходим реагент в реакциите на разлагане на сложни биополимери (такива реакции не случайно се наричат реакции на хидролиза ). И обратно, по време на реакциите на образуване на биополимер, полимеризация, се отделя вода.
Въпрос 4. Каква неточност в последната фраза би поправил един химик?