MOU Maninskaya orta okulu

Açık ders coğrafya

V sınıfı

Öğretmen:

2008 yılı.

Ders konusu: “Su bir çözücüdür. Suyun doğadaki işi”.

Dersin Hedefleri:

Öğrencilere dünyadaki suyun anlamını tanıtın.

Çözeltiler ve süspansiyonlar, çözünür ve suda çözünmeyen maddeler kavramını verin

Suyun doğadaki işini gösterin (yaratıcı ve yıkıcı)

Suya saygıyı, güzelliğe sevgiyi beslemek için.

Teçhizat: yarım küre haritası, küre, su ile ilgili bir açıklama, tablolar "Deniz sörfü", "Mağara", "Okyanus", "Denizlerin ve okyanusların sakinleri", "Yıpranma", su, tuz, kum, filtre, teyp ile test tüpleri , TV, multimedya projektörü ...

Dersler sırasında.

BEN.Organizasyon zamanı.

II.Yeni materyal öğrenmek.

Ders, suyla ilgili bir film parçasının izlenmesiyle başlar.

Suyun seslerini yansıtan yumuşak müziğin fonunda.

Öğretmen:

Okyanusun enginliği

Ve gölün sessiz durgun suyu,

Ve hepsi sadece su

Dersimizin konusu “Su bir çözücüdür. Suyun doğadaki işi”.

Akademisyen, suyun doğadaki rolü hakkında parlak ve doğru bir şekilde konuştu. “Su sadece bardağa dökülen bir sıvı mı?

Neredeyse tüm gezegeni kaplayan okyanus, milyonlarca yıl önce yaşamın doğduğu tüm harika Dünyamız sudur. "

Bulutlar, bulutlar, sis, dünya yüzeyindeki tüm canlılara nem taşıyan - bu da sudur.

Dantel giymiş görünüyorlar

Ağaçlar, çalılar, teller,

Ve bir peri masalı gibi görünüyor

Ve özünde, sadece su.

Yaşam çeşitliliği sınırsızdır. O gezegenimizin her yerinde. Ama hayat sadece suyun olduğu yerdedir. Su yoksa canlı varlık da yoktur. Evet, bugün dersimizde su hakkında, Kraliçe - Voditsa hakkında konuşacağız. Biraz ısınma yapalım.

Bilmeceleri tahmin et.

1. Yerin altında yürür,

Gökyüzüne bakar. ( Bahar)

2. Hiçbir şey görünmediğinde görünen şey. ( sis)

3. Akşamları yere uçar,

Gece dünyada kalır

Sabah tekrar uçup gider. ( çiğ)

4. Kanatsız uçarlar,

Bacaksız koşuyorlar

Yelkensiz yelken açarlar. ( bulutlar)

5. At değil, koşar,

Orman değil, gürültü. ( nehir, akış).

6. Geldi - çatıyı çaldı,

Gitti - kimse duymadı. ( yağmur)

Küreye bir göz atalım. Gezegenimiz, bariz bir yanlış anlama nedeniyle Dünya olarak adlandırıldı: topraklarının ¼'ü karaya düşüyor ve geri kalan her şey su. Ona Su gezegeni demek doğru olur! Yeryüzünde çok fazla su var, ancak doğada kesinlikle saf su yok, her zaman mevcuttur, bazı safsızlıklar, bazıları arzu edilir, çünkü insan vücudu buna ihtiyaç duyar. Diğerleri sağlığa zararlı olabilir ve suyu kullanılamaz hale getirebilir.

1. Su bir çözücüdür.

En azından küçük bir ölçüde suda çözünmeyen hiçbir madde yoktur. Altın, gümüş, demir, cam bile suda önemsiz derecede çözünür. Bilim adamları, örneğin, bir bardak sıcak çay içtiğimizde, onunla birlikte yaklaşık 0.0001 g çözünmüş camı emdiğimizi hesapladılar. Suyun diğer maddeleri çözme kabiliyeti nedeniyle, asla mutlak saf olarak adlandırılamaz.

Deneyimin gösterilmesi:çözücü olarak su.

Bir bardak suya tuz dökün ve bir kaşıkla karıştırın. Tuz kristallerine ne olur? Gittikçe küçülürler ve kısa sürede tamamen kaybolurlar. Ama tuz kayboldu mu?

Numara. Suda çözüldü. Bir tuz solüsyonumuz var.

Tuz çözeltisini süzgeçten geçirelim. Filtrede hiçbir şey oturmadı. Tuz çözeltisi filtreden serbestçe geçti. Çözüm neye denir?

Çözüm - içinde eşit olarak dağılmış yabancı maddeler içeren sıvı .

Deneyimin gösterilmesi: kil ile deneyim.

Aynı deneyi kil ile yapalım. Kil parçacıkları suda yüzer. Suyu süzgeçten geçirelim. Su içinden geçti ve kil parçacıkları filtrede kaldı.

Bu deneyimden, kilin suda çözünmediği sonucuna varılabilir.

İki deneyin sonuçları arasındaki fark nedir? ( çözünmüş tuzlu su berraktır, ancak killi su değildir)

Gerçekten de, doğal su, içinde çözünmeyen çeşitli parçacıklar içerebilir. Bu parçacıklar bulutlu hale getirir. bu durumda konuşurlar süspansiyonlar... Bir süre bekledikten sonra bulanık sıvı şeffaf hale gelir. Maddenin çözünmeyen parçacıkları dibe çöker. Ve çözeltilerde, ne kadar dururlarsa dursunlar, maddeler dibe çökmez.

İnsanlar uzun zamandır gümüş kaplara dökülen suyun uzun süre bozulmadığını fark ettiler. Gerçek şu ki, sudaki bakteriler üzerinde zararlı etkisi olan çözünmüş gümüş içerir. "Gümüş" su, astronotlar tarafından uçuşları sırasında kullanılır.

Evde gümüş suyu nasıl yapabilirsiniz?

Suda sadece katı ve sıvı maddeler değil, gazlar da çözülür: oksijen, nitrojen, karbondioksit.

Balıklar, bitkiler ve hayvanlar suda çözünmüş oksijeni solurlar.

Karbonatlı su elde etmek, karbondioksitin suda çözünmesine dayanır.

Beden eğitimi "Su su değildir"

Bir farkındalık oyunu. kelimelere isim veriyorum. Adlandırılmış kelime su içeren (bulut) anlamına geliyorsa, çocuklar ayağa kalkmalıdır. Bir nesne veya olgu su (gemi) ile dolaylı olarak ilgiliyse, çocuklar ellerini kaldırır. Su (rüzgar) ile ilgisi olmayan bir nesne veya olguya seslenildiğinde, çocuklar ellerini çırparlar.

Su birikintisi, tekne, yağmur, kum, şelale, taş, dalgıç, kar, ağaç, kumsal, fok, araba, bulut.

2. Doğada suyun işi.

Dünya yüzeyindeki birçok olay su içerir.

Böylece, eriyen su akıntıları birleşerek çetin akarsular haline gelir ve büyük yıkımlar getirebilir. Kuzgunlar bu şekilde oluşur ( "kısma", "bir vadinin oluşumu") gösterimi.

Su, verimli toprağın üst tabakasını yıkar.

Suyun etkisi altında kayalar yavaş yavaş yok edilir ( "Havalandırma" tablosuna göre hikaye). Halk arasında "Su taşı aşındırır" diye bir atasözü vardır.

Su, toprağa sızarken, çeşitli kayaları aşındırır ve çözer. Yeraltında boşluklar bu şekilde oluşur - mağaralar ( tablo "Mağaralar").

Sel ve tsunami gibi korkunç doğal afetler iyi bilinmektedir.

Sel ve tsunami sırasında su, köprüleri tahrip eder, bankaları ve binaları tahrip eder, ekili bitkilerin mahsullerini tahrip eder ve insan hayatını alır.

Öğrenci mesajı "Sel".

Sel, bir alanın, yerleşim yerlerinin, sanayi ve tarım tesislerinin sular altında kalması ve hasara yol açmasıdır. Seller, ekonomik tesislerin yok olmasına, mahsullerin, ormanların ölümüne ve nüfusun sular altında kalan bölgeden zorla tahliyesine yol açar. Sadece yıkıma değil, aynı zamanda insan kayıplarına da yol açan sel baskınlarına ne ad verilir? felaket.

Şiddetli sağanak yağışlar, karlı bir kıştan sonra karların dostane erimesinden kaynaklanabilirler.

Öğrencinin mesajı "Tsunami"

Tsunami, nadir fakat çok zorlu bir doğa olayıdır. Japonca'da "tsunami" kelimesi "körfezi dolduran büyük bir dalga" anlamına gelir. Bu dalgalar önemsiz ve hatta algılanamaz olabilir, ancak aynı zamanda felaket olabilir. Yıkıcı tsunamilere, esas olarak denizlerin ve okyanusların büyük derinliklerindeki güçlü sualtı depremleri ve su altı volkanik patlamaları neden olur. Aynı zamanda kısa sürelerde milyarlarca ton su harekete geçirilir. Okyanus yüzeyi boyunca bir jet uçağı hızında seyahat eden düşük dalgalar ortaya çıkıyor - saatte 700-800 kilometre.

Açık okyanusta en korkunç tsunamiler bile tehlikeli değildir. Tsunami dalgaları kıyıdaki sığ su alanına yaklaştığında trajediler oynanır. Kıyıda dalgalar 10-15 metre ve daha fazlasına ulaşır.

Tsunamilerin sonuçları felaket olabilir: yüz binlerce insanın hayatına mal olan muazzam yıkıma neden olurlar.

En büyük tsunami sayısı Pasifik kıyılarından kaynaklanmaktadır (yaklaşık yılda bir kez).

Öğretmen: Bütün bu örneklerde su ne iş yapar?

(yıkıcı)

Ancak su, yıkıcı bir işten daha fazlasını yapar. İlkbahar taşkınları sırasında nehir suyu toprağın bazı bölgelerine verimli silt getirir. Bitki örtüsü üzerlerinde çok iyi gelişir.

Suyun katılımı olmadan canlı organizmalarda tek bir süreç gerçekleşmez. Bitkilerin topraktan maddeleri emmesi, bunları gövde boyunca hareket ettirmesi, tohum çimlenmesi için çözeltiler şeklinde yapraklara ihtiyacı vardır.

Tüm canlı ve cansız: herhangi bir toprak, kaya, tüm nesneler, cisimler, organizmalar - sudan oluşur.

Örneğin, insan vücudunda su, toplam kütlenin %60-80'ini oluşturur.

Su, insan toplumunun yaşamında önemli bir rol oynar. Adam rezervuarları ulaşım yollarına dönüştürdü, nehir akıyor - ucuz bir elektrik kaynağı.

Su, karada bulunamayan birçok canlı organizmanın yaşam alanıdır (f "Denizlerin ve okyanusların sakinleri" filminin videosunun parçası

Su kaynakları, dikkatli tedavi gerektiren ülkemizin ulusal zenginliğidir: sıkı muhasebe, kirlilikten korunma, ekonomik kullanım.

Öğretmen: Bir suyu her zaman tasarruflu mu kullanırız?

Kişiyi sonsuza kadar hatırla:

Dünyadaki yaşamın sembolü sudur!

Kaydet ve kendine iyi bak -

Gezegende yalnız değiliz!

III... demirleme

1. Sorular:

a) Tüm denizlerin ve okyanusların bir arada alındığında adları nelerdir ( dünya okyanusu)

b) Deniz değil, kara değil - gemiler yüzmez ve yürüyemezsiniz ( bataklık)

b) Her tarafta su ve içme - bela ( Deniz)

d) Hangi maddeden bahsettiğimizi tahmin edin: Bu madde doğada çok yaygındır, ancak pratikte saf halde bulunmaz. Bu madde olmadan yaşam imkansızdır. Eski halklar arasında ölümsüzlük ve doğurganlığın sembolü olarak kabul edildi. Genel olarak, dünyadaki en olağanüstü sıvıdır. Nedir? ( Su).

2. Oyun "Gereksiz olanı çiz" (öğrenci masalarında görev içeren kartlar)

Ödev: Fazladan bir kelimeyi silin ve nedenini açıklayın?

a) Kar, buz, buhar, dolu.

b) Yağmur, kar tanesi, deniz, nehir.

c) Dolu, su buharı, kar, yağmur.

3. Ve şimdi sıradaki görev. Metindeki boşlukları doldurun:

Su ... çözücü. İçinde katılar çözülür.

Örneğin ...: sıvı maddeler, örneğin ... gaz halindeki maddeler,

Örneğin…

Bu bakımdan doğada su bulmak imkansızdır.

4. Oyun "Gereksiz mülk"

Ödev: Su için geçerli olmayan özelliğin üzerini çizin.

Mülk:

a) Rengi vardır, rengi yoktur.

b) Tatsız, tatsız.

c) Kokusu vardır, kokusu yoktur.

d) Opak, şeffaf.

e) Akışkanlığı vardır, akışkanlığı yoktur.

f) Hızlı ısınır ve çabuk soğur, yavaş ısınır ve yavaş soğur.

g) Kum ve tebeşiri çözer, tuz ve şekeri çözer.

h) Şekli vardır, şekli yoktur.

Müziğin arka planına karşı

Öğretmen:

Su harika bir doğal hediyedir,

Canlı, akıcı ve özgür

Hayatımızın resimlerini çiziyor.

Üç önemli görünümünde.

Şimdi bir dere gibi esiyor, sonra bir nehir gibi,

Bu bardaktan yere dökülüyor.

İnce bir buz parçasına donar,

Güzel adlandırılmış bir kar tanesi.

Buharın hafifliğini alır:

Oldu - ve aniden gitti.

Büyük işçi voditsa,

Peki, ona nasıl hayran olmaz.

Bulutların içinde bize doğru yüzüyor

Kar ve yağmurla beslenir

Ve yok eder ve zarar verir

Ve bu yüzden bizim bakımımızı istiyor.

IV... Ödev§ 23, görev 77 çalışma kitabı. s. 45

Su moleküllerinin oluşum enerjisi yüksektir, 242 kJ/mol'dür. Bu, suyun doğal koşullarda kararlılığını açıklar. Elektriksel özellikler ve moleküler yapı ile birleşen kararlılık, suyu birçok madde için neredeyse evrensel bir çözücü haline getirir. Yüksek dielektrik sabiti, molekülleri polar olan maddelere göre suyun en yüksek çözme gücünü belirler. İnorganik maddelerden çok sayıda tuz, asit ve baz suda çözünür. Organik maddelerden yalnızca çözünür olanlar, polar grupların önemli bir bölümünü oluşturduğu moleküllerdekilerdir - birçok alkoller, aminler, organik asitler, şekerler vb.

Maddelerin suda çözünmesine, molekülleri veya iyonları ile su molekülleri arasında zayıf bağların oluşumu eşlik eder. Bu fenomene hidrasyon denir. İyonik yapıya sahip maddeler için, oksijen atomunun yalnız elektron çifti ile donör-alıcı bağı nedeniyle katyonların etrafında hidrasyon kabuklarının oluşumu karakteristiktir. Yarıçapları ne kadar küçük ve yük ne kadar yüksekse, katyonlar o kadar hidratlıdır. Genellikle katyonlardan daha az hidratlı olan anyonlar, hidrojen moleküllerini su moleküllerine bağlar.

Maddelerin çözünme sürecinde, su moleküllerinin dipolünün elektrik momentinin büyüklüğü değişir, uzaysal yönelimleri değişir, bazı hidrojen bağları kırılır ve diğer hidrojen bağları oluşur. Birlikte, bu fenomenler iç yapının yeniden yapılandırılmasına yol açar.

Katıların sudaki çözünürlüğü, bu maddelerin doğasına ve sıcaklığa bağlıdır ve büyük ölçüde değişir. Çoğu durumda sıcaklıktaki bir artış, tuzların çözünürlüğünü arttırır. Ancak CaSO 4 2H 2 O, Ca (OH) 2 gibi bileşiklerin çözünürlüğü artan sıcaklıkla azalır.

Biri su olan sıvıların karşılıklı çözünmesi ile çeşitli durumlar mümkündür. Örneğin alkol ve su her ikisi de polar olduğu için birbirleriyle herhangi bir oranda karışırlar. Benzin (polar olmayan sıvı) suda pratik olarak çözünmez. En yaygın olanı, sınırlı karşılıklı çözünürlük durumudur. Bir örnek su – eter ve su – fenol sistemleridir. Isıtıldığında, bazı sıvılar için karşılıklı çözünürlük artar, diğerleri için azalır. Örneğin su – fenol sistemi için sıcaklığın 68 °C'nin üzerine çıkması sınırsız karşılıklı çözünürlüğe yol açar.

Gazlar (örneğin, NH3, CO2, S02), su ile kimyasal etkileşime girdiklerinde, kural olarak suda kolayca çözünürler; genellikle gazların çözünürlüğü düşüktür. Sıcaklık arttıkça gazların sudaki çözünürlüğü azalır.

Oksijenin sudaki çözünürlüğünün azotun çözünürlüğünden neredeyse 2 kat daha fazla olduğuna dikkat edilmelidir. Sonuç olarak, rezervuarların veya arıtma tesislerinin suyunda çözünen havanın bileşimi, atmosferik olandan farklıdır. Çözünmüş hava, su ortamında yaşayan organizmalar için çok önemli olan oksijenle zenginleştirilmiştir.

Sulu çözeltiler ve diğerleri için, donma noktasında bir azalma ve kaynama noktasında bir artış karakteristiktir. Çözeltilerin genel özelliklerinden biri, ozmoz fenomeninde kendini gösterir. Farklı konsantrasyonlarda iki çözelti yarı geçirgen bir bölme ile ayrılırsa, çözücü molekülleri seyreltik bir çözeltiden konsantre bir çözeltiye nüfuz eder. Genel doğal ilkeye göre, tüm moleküler sistemlerin en düzgün dağılım durumuna eğilimli olduğunu hesaba katarsak, ozmoz mekanizması anlaşılabilir (iki çözüm durumunda - her iki taraftaki konsantrasyonları eşitleme arzusu). bölümün).

Gezegenimizdeki en yaygın çözücü sudur. Ortalama 70 kg ağırlığındaki bir insanın vücudunda yaklaşık 40 kg su bulunur. Bu durumda, hücrelerin içindeki sıvı yaklaşık 25 kg su, kan plazması, hücreler arası sıvı, beyin omurilik sıvısı, göz içi sıvısı ve gastrointestinal sistemin sıvı içeriğini içeren hücre dışı sıvı 15 kg'dır. Hayvanlarda ve bitkilerde su genellikle %50'den fazladır ve bazı durumlarda su içeriği %90-95'e ulaşır.

Anormal özellikleri nedeniyle su, yaşam için mükemmel şekilde uyarlanmış benzersiz bir çözücüdür.

Her şeyden önce su, iyonik ve birçok polar bileşiği iyi çözer. Suyun bu özelliği büyük ölçüde yüksek dielektrik sabiti (78,5) ile bağlantılıdır.

Suda iyi çözünen başka bir çok sayıda madde sınıfı, şekerler, aldehitler, ketonlar, alkoller gibi polar organik bileşikleri içerir. Sudaki çözünürlükleri, su moleküllerinin bu maddelerin polar fonksiyonel gruplarıyla, örneğin alkollerin ve şekerlerin hidroksil gruplarıyla veya aldehitlerin ve ketonların karbonil grubunun oksijen atomuyla polar bağlar oluşturma eğilimiyle açıklanır. Aşağıda biyolojik sistemlerde maddelerin çözünürlüğü için önemli olan hidrojen bağlarına örnekler verilmiştir. Suyun yüksek polaritesi nedeniyle maddelerin hidrolizine neden olur.

Su, vücudun iç ortamının ana parçası olduğu için vücuttaki besinlerin ve metabolik ürünlerin emilim, hareket etme süreçlerini sağlar.

Suyun, maddelerin, özellikle de glikozun biyolojik oksidasyonunun son ürünü olduğuna dikkat edilmelidir. Bu işlemlerin bir sonucu olarak su oluşumuna, büyük miktarda enerji salınımı eşlik eder - yaklaşık 29 kJ / mol.

Suyun diğer anormal özellikleri de önemlidir: yüksek yüzey gerilimi, düşük viskozite, yüksek erime ve kaynama noktaları ve sıvı halde katı halde olduğundan daha yüksek yoğunluk.

Su, ortakların varlığı ile karakterize edilir - hidrojen bağları ile bağlanan molekül grupları.

Suya olan afinitesine bağlı olarak, çözünür partiküllerin fonksiyonel grupları, hidrofilik (su çeken), su ile kolayca çözülen, hidrofobik (suyu iten) ve difilik olarak alt gruplara ayrılır.

Hidrofilik gruplar, polar fonksiyonel grupları içerir: hidroksil -OH, amino -NH2, tiyol -SH, karboksil -COOH. Hidrofobik - hidrokarbon radikalleri gibi polar olmayan gruplara: CH3- (CH 2) p -, C6H5 -. Molekülleri hem hidrofilik grupları (-OH, -NH2, -SH, -COOH) hem de hidrofobik grupları içeren maddeler (amino asitler, proteinler): (CH 3 - (CH 2) p, - C6H5-).

Amfifilik maddeler çözündüğünde hidrofobik gruplarla etkileşim sonucu suyun yapısı değişir. Su moleküllerinin hidrofobik gruplara yakın sıralanma derecesi artar ve su moleküllerinin hidrofobik gruplarla teması minimuma indirilir. Hidrofobik gruplar birleştiğinde, su moleküllerini bölgelerinin dışına iterler.

Su arıtma yöntemleri- suyu istenmeyen kirliliklerden ve elementlerden ayırma yolları. Birkaç temizleme yöntemi vardır ve hepsi üç yöntem grubuna ayrılır:

Mekanik

fizikokimyasal

Biyolojik

En ucuz - mekanik temizlik - askıya alınmış maddenin serbest bırakılması için kullanılır. Ana yöntemler süzme, çökeltme ve filtrelemedir. Ön adımlar olarak uygulanırlar.

Kimyasal arıtma, çözünebilir inorganik safsızlıkları atık sudan ayırmak için kullanılır. Atık su reaktiflerle arıtıldığında nötralize edilir, çözünmüş bileşikler salınır ve atık suyun rengi bozulur ve dezenfekte edilir.

Fizikokimyasal arıtma, kaba ve ince dağılmış parçacıklardan, koloidal safsızlıklardan ve çözünmüş bileşiklerden gelen atık suyu arıtmak için kullanılır. Yüksek performanslı, ancak aynı zamanda pahalı bir temizleme yöntemi.

Çözünmüş organik bileşikleri uzaklaştırmak için biyolojik yöntemler kullanılır. Yöntem, mikroorganizmaların çözünmüş organik bileşikleri parçalama kabiliyetine dayanmaktadır.

Şu anda, toplam atık su miktarının %68'i mekanik, fiziksel ve kimyasal arıtmaya tabi tutulmaktadır - %3, biyolojik - %29. Gelecekte biyolojik arıtmanın payının %80'e çıkarılması ve bu sayede arıtılmış suyun kalitesinin artırılması planlanmaktadır.

Piyasa ekonomisinde işletmeler tarafından zararlı emisyonların arıtılmasının kalitesini iyileştirmenin ana yöntemi, bir ceza sistemi ve ayrıca arıtma tesislerinin kullanımı için bir ücret sistemidir.

halojenler(Yunanca ἁλός - tuz ve γένος - doğum, köken; bazen eski ad kullanılır halojenürler) - D.I.Mendeleev'in kimyasal elementlerin periyodik tablosunun 17. grubunun kimyasal elementleri (eski sınıflandırmaya göre - VII grubunun ana alt grubunun elementleri).

Bazı metal olmayanlar dışında hemen hemen tüm basit maddelerle reaksiyona girer. Tüm halojenler enerjik oksitleyici ajanlardır, bu nedenle doğada sadece bileşikler halinde bulunurlar. Seri numarasındaki bir artışla, halojenlerin kimyasal aktivitesi azalır, halojenür iyonlarının kimyasal aktivitesi F -, Cl -, Br -, I -, At - azalır.

Halojenler arasında flor F, klor Cl, brom Br, iyot I, astatin At ve ayrıca (resmen) yapay element ununseptium Uus bulunur.

Tüm halojenler metal değildir. Dış enerji seviyesinde, 7 elektron güçlü oksidanlardır. Metallerle etkileşime girdiğinde iyonik bir bağ oluşur ve tuzlar oluşur. Halojenler (F hariç), daha elektronegatif elementlerle etkileşime girdiklerinde, +7'lik en yüksek oksidasyon durumuna kadar indirgeme özellikleri de gösterebilirler.

Flor kimyasının özellikleri

Periyodik tablodaki en elektronegatif element, flor atmosferinde her şey yanar, oksijen bile!

İLE BİRLİKTE Serbest flor, karakteristik keskin ve hoş olmayan bir kokuya sahip yeşilimsi sarı bir gazdır. Havadaki yoğunluğu 1.13, kaynama noktası –187 ° С ve erime noktası –219 ° С'dir. Florun bağıl atom kütlesi 19'dur. Tüm bileşiklerinde flor tek değerlidir. Flor atomları, iki atomlu moleküller oluşturmak için birleşir.

Flor, bazı inert gazlar da dahil olmak üzere diğer tüm elementlerle doğrudan veya dolaylı olarak bileşikler oluşturur.

Flor, –252 ° C'de bile hidrojenle birleşir. Bu sıcaklıkta hidrojen sıvı hale gelir ve flor katılaşır, ancak reaksiyon o kadar güçlü bir ısı salınımı ile ilerler ki bir patlama meydana gelir. Uzun bir süre boyunca, florin oksijenli bileşiği bilinmiyordu, ancak 1927'de Fransız kimyagerler, florin zayıf bir alkali çözeltisi üzerindeki etkisiyle oluşan oksijen diflorürü elde etmeyi başardılar:

2F 2 + 2NAОН = 2NAF + OF 2 + H 2 O.

Flor doğrudan nitrojen ile birleşmez, ancak flor konusunda iyi bilinen uzman Otto Ruff, 1928'de nitrojen triflorür NF 3'ü dolaylı olarak elde etmeyi başardı. Diğer nitrojen içeren flor bileşikleri de bilinmektedir. Etkisi altındaki kükürt, havaya maruz kaldığında tutuşur. Kömür, ortam sıcaklıklarında bir flor atmosferinde tutuşur.

Yangınları söndürmenin en basit yolu - su - hafif mor alevli bir flor akışında yanar.

Tüm metaller, belirli koşullar altında flor ile etkileşime girer. Alkali metaller atmosferinde zaten oda sıcaklığında tutuşur. Soğukta gümüş ve altın, flor ile çok yavaş etkileşime girer ve ısıtıldığında içinde yanarlar. Platin, normal koşullar altında flor ile reaksiyona girmez, ancak 500–600 ° C'ye ısıtıldığında yanar.

Diğer halojenlerin metallerle bileşiklerinden flor, yerlerini alarak serbest halojenlerin yerini alır. Oksijen ayrıca çoğu oksijen bileşiğinden flor ile kolayca yer değiştirir. Bu nedenle, örneğin, flor, oksijen salınımı ile (bir ozon karışımı ile) suyu ayrıştırır:

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

Hidrojen ile birleştiğinde flor, gaz halinde bir bileşik oluşturur - hidrojen florür HF. Hidrojen florürün sulu çözeltilerine hidroflorik asit denir. Gaz halindeki HF, solunum organları ve mukoza zarları için çok zararlı olan keskin kokulu, renksiz bir gazdır. Üretimi için genel yöntem, sülfürik asidin fluorspar CaF 2 üzerindeki etkisidir:

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

Hidrojen florür molekülleri, birleşme (bağlantı) yetenekleri ile karakterize edilir. Yaklaşık 90 °C'lik bir sıcaklıkta, bağıl moleküler ağırlığı 20 olan basit bir HF molekülü elde edilir, ancak sıcaklık 32 °C'ye düşürüldüğünde, ölçümler çift formül H2F2'ye yol açar. 19.4 ° C'ye eşit bir hidrojen florürün kaynama noktasında, H3F3 ve H4F4 ortakları ortaya çıkar. Daha düşük sıcaklıklarda, hidrojen florür ortaklarının bileşimi daha da karmaşıktır.

Hidroflorik asit, altın ve platin hariç tüm metallere etki eder. Hidroflorik asit bakır ve gümüş üzerinde çok yavaş etki eder. Zayıf çözeltilerinin kalay, bakır ve bronz üzerinde kesinlikle etkisi yoktur.

Metali daha fazla tahribattan koruyan bir kurşun florür tabakası ile kaplanmış hidroflorik asit ve kurşuna karşı dayanıklıdır. Bu nedenle kurşun, hidroflorik asit üretiminde ekipman için bir malzeme olarak da hizmet eder.

HF moleküllerinin birleşme eğilimi, ortalama hidroflorik asit tuzlarına ek olarak, asidik olanların da bilinmesine yol açar, örneğin KHF2 (flor, ondan elektroliz yoluyla elde edilir). Bu, yalnızca ortalama tuzlar veren diğer hidrohalik asitlerden farkıdır.

Hidroflorik asidi diğer tüm asitlerden ayıran karakteristik bir özelliği, silika Si02 ve silisik asit tuzları üzerindeki son derece hafif etkisidir:

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

Silikon tetraflorür SiF 4, reaksiyon sırasında kaçan bir gazdır.

Hidroflorik asit, camın bir parçası olan silikaya etki ederek camı aşındırır, bu nedenle cam kaplarda saklanamaz.

Organik maddelerden hidroflorik asit, kağıt, ahşap, mantar üzerinde hareket ederek onları kömürleştirir. Plastiğe zayıf etki eder, bu malzemeden yapılmış kaplarda hidroflorik asit depolarken kullanılan parafine hiç etki etmez.

F simit doğada oldukça yaygındır. Yerkabuğundaki yüzdesi azot, kükürt, krom, manganez ve fosfor gibi elementlerin içeriğine yakındır. Bununla birlikte, yalnızca iki florür minerali endüstriyel öneme sahiptir - fluorspar ve kriyolit. Ek olarak, flor, apatitlerin bileşimine nispeten küçük bir miktarda dahil edilir. Doğal fosfatlar işlenerek suni gübrelere dönüştürüldüğünde yan ürün olarak florür bileşikleri elde edilir.

Florit veya florit olarak da adlandırılan fluorspar, bileşiminde kalsiyum florür CaF 2'dir. Doğada, fluorspar hem tek tek kristaller hem de sürekli kütleler halinde oluşabilir. Jeologlar, fluorspar birikintilerinin oluşumunu aşağıdaki gibi açıklar. Yerkabuğunun bir zamanlar sıvı olan kütlesi soğuduğunda, içinde çatlaklar ve boşluklar oluştu. Flor içeren çözeltiler veya volkanik gazlar, kalsiyum içeren kayaların içinde oluşan bu tür boşluklara girdiğinde, kayadaki kalsiyum ile çözeltinin veya gazın florini arasında bir etkileşim meydana geldi. Bu etkileşimin bir sonucu olarak, boşluklar bir kalsiyum florür kütlesi ile dolduruldu. Bu, fluorspar'ın kökenidir.

Fluorspar'ın renk çeşitliliği dikkat çekicidir: tamamen renksiz (şeffaf), beyaz, pembe, mavi, yeşil, kırmızı, mor olabilir. En yaygın renkler yeşil ve mordur.

Güçlü fluorspar yatakları, Amerika'nın Illinois, Kentucky, Colorado eyaletlerinde bulunur.

Temel flor şimdiye kadar tek yaygın kullanımını buldu: içme suyunun dezenfeksiyonunda. Ancak, aynı amaca doğrudan hizmet eden analog klorunun aksine, burada dolaylı olarak flor kullanılır. Florun su üzerindeki etkisi, içme suyunu sterilize etmek için kullanılan ozon üretir.

Bu arada florür vücudumuza içme suyu ile girer. Florür eksikliği ile diş minesinin yiyeceklerde bulunan asitlere karşı direnci azalır.

Birçok florlu madde modern bilim ve teknoloji için çok önemlidir. Büyük önem taşıyan, florokarbonlar adı verilen florin karbonlu bileşikleridir. Doğada oluşmazlar ve yalnızca yapay olarak elde edilirler. Florokarbonların bir takım değerli özellikleri vardır: yanmazlar, paslanmazlar, çürümezler, vb. Pratik uygulamalarının olanakları sürekli genişlemektedir. Örneğin, en basit hidrokarbonların (CH 4, vb.) floroklor türevleri - sözde freonlar - Gemilerde, vagonlarda, ev tipi buzdolaplarında vb. soğutma ünitelerinde soğutucu olarak yaygın olarak kullanılırlar.

Moleküler klor ve ana bileşikleri

Suçlu Yeryüzünde en bol bulunan maddedir, dünya yüzeyinin yaklaşık beşte dördünü kaplar. Doğal olarak sıvı, katı (buz) ve gaz (su buharı) halinde bulunan tek kimyasal bileşiktir. Su, endüstride, günlük yaşamda ve laboratuvar uygulamalarında hayati bir rol oynar; yaşamı sürdürmek için kesinlikle gereklidir. İnsan vücudunun yaklaşık üçte ikisi sudur ve birçok gıda ağırlıklı olarak sudur.

Suyun yapısı ve fiziksel özellikleri. V 1860'larda İtalyan kimyager Stanislav Cannizzaro, kendi adını verdiği -OH grupları içeren organik bileşikleri araştırıyor. hidroksil, sonunda suyun H 2 0 formülüne sahip olduğunu belirledi.

Su kovalent moleküler bir bileşiktir.İletişim AÇIK kovalent polar; açı - 104,5 °. Oksijen, daha elektronegatif bir atom olarak (elektronegatiflik, bir bağ oluşumu sırasında toplam elektron yoğunluğunu kendine çekme yeteneğidir) hidrojen atomuyla ortak elektron yoğunluğunu kendine çeker. ve bu nedenle kısmi bir negatif yük taşır; elektron yoğunluğunun yer değiştirdiği hidrojen atomları kısmi pozitif yük taşır. Böylece su molekülü dipol, onlar. pozitif ve negatif yüklü alanlara sahiptir. Su, bir takım anormal fiziksel özelliklere sahip berrak, renksiz bir sıvıdır. Örneğin, anormal derecede yüksek donma ve kaynama noktalarına ve yüzey gerilimine sahiptir. Suyun nadir bir özelliği, sıvı haldeki yoğunluğunun 4 ° C'de buzunkinden daha büyük olmasıdır. Bu nedenle buz, suyun yüzeyinde yüzer. Suyun bu anormal özellikleri, içindeki molekülleri hem sıvı hem de katı halde birbirine bağlayan hidrojen bağlarının varlığı ile açıklanır. Su, elektrik akımını iyi iletmez, ancak içinde az miktarda iyonik madde bile çözülürse iyi bir iletken olur.

Suyun kimyasal özellikleri

1... Asit-baz reaksiyonları. Su sahip amfoteriközellikler. Bu, hem asit hem de baz olarak hareket edebileceği anlamına gelir. Amfoterik özellikleri, suyun kendi kendini iyonize etme yeteneğinden kaynaklanmaktadır:

Bu, suyun bir yandan bir proton alıcısı olmasına ve diğer yandan bir proton verici olmasına izin verir:

2. Redoks reaksiyonları. Su olarak hareket etme yeteneği vardır oksitleyici ajan, ve rolde indirgeyici. Kalay üzerindeki elektrokimyasal voltaj serilerinde bulunan metalleri oksitler. Örneğin, sodyum ve su arasındaki reaksiyonda

aşağıdaki oksidatif süreç oluşur:

Bu reaksiyonda su, bir indirgeyici ajanın rolünü oynar:

Benzer bir reaksiyonun başka bir örneği, magnezyum ve su buharı arasındaki etkileşimdir:

Su, korozyon süreçlerinde oksitleyici bir ajan görevi görür. Örneğin demirin paslanması sırasında meydana gelen süreçlerden biri şu şekildedir:

Su, biyokimyasal süreçlerde önemli bir indirgeyici ajandır. Örneğin, sitrik asit döngüsündeki bazı adımlar su geri kazanımını içerir:

Bu elektron transfer işlemi, fotosentez sırasında organik fosfat bileşiklerinin indirgenmesinde de büyük önem taşır. Sitrik asit döngüsü ve fotosentez, bir dizi ardışık kimyasal reaksiyonu içeren karmaşık süreçlerdir. Her iki durumda da, içlerinde meydana gelen elektron transfer süreçleri henüz tam olarak anlaşılmamıştır.

• 3.hidrasyon. Su molekülleri hem katyonları hem de anyonları çözebilir. Bu süreç denir hidrasyon. Tuz kristallerindeki hidratlı suya kristalleşme suyu denir. Su molekülleri genellikle koordinasyon bağları ile çözdüğü katyon ile ilişkilidir. Sulu su içeriğini maddenin formülünde belirtin: CuS0 4 4H 2 0.
• 4. Hidroliz. Hidroliz, bir iyon veya molekülün su ile reaksiyonudur. Bu tip reaksiyona bir örnek, hidroklorik asit oluşturmak için hidrojen klorür ve su arasındaki reaksiyondur. Başka bir örnek, demir (III) klorürün hidrolizidir:

5. Aktif metal oksitlerle etkileşim: CaO + H2 0 =

6. Ametal oksitlerle etkileşim:Р 2 0 5 + Н 2 0 = 2НР0 3.

Su, kimyasallarda çözücü olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

teknoloji, hem de laboratuvar uygulamasında. Biyokimyasal reaksiyonlar için gerekli evrensel bir çözücüdür. Gerçek şu ki, su iyonik bileşiklerin yanı sıra birçok kovalent bileşiği mükemmel şekilde çözer. Suyun birçok maddeyi iyi çözme yeteneği, iyonik maddeler suda çözündüğünde iyonların etrafında yönlendirilen moleküllerinin polaritesinden kaynaklanır, yani. onları çöz. İyonik maddelerin sulu çözeltileri elektrolitlerdir. Kovalent bileşiklerin sudaki çözünürlüğü, su molekülleri ile hidrojen bağları oluşturma yeteneklerine bağlıdır. Sülfür dioksit, amonyak ve hidrojen klorür gibi basit kovalent bileşikler suda çözünür. Oksijen, nitrojen ve karbondioksit suda az çözünür. Oksijen veya nitrojen gibi elektronegatif elementlerin atomlarını içeren birçok organik bileşik suda çözünür. Örnek olarak etanol C 2 H 5 OH, asetik asit CH3COOH, şeker Ci 2 H 22 0 6'yı belirtelim. Sodyum klorür veya şeker gibi suda uçucu olmayan çözünen maddelerin varlığı, suyun buhar basıncını ve donma noktasını düşürür, ancak kaynama noktasını yükseltir. Suda çözünür kalsiyum ve magnezyum tuzlarının bulunması (su sertliği) teknolojik proseslerde kullanımını zorlaştırmaktadır.

sertlik su ikiye ayrılır geçici (karbonat, kalsiyum bikarbonatların varlığı nedeniyle Ca (HC0 3) 2

ve magnezyum Mg (HCO3) 2) ve kalıcı (karbonat olmayan) sertlik. GOST R 52029-2003'e göre, sertlik, alkali toprak elementinin konsantrasyonuna karşılık gelen sertlik dereceleri (° F) olarak ifade edilir, sayısal olarak molünün "/ 2'sine eşittir, mg / dm3 (g) olarak ifade edilir. / m 3) Toplam sertlik su ile ayırt edilir yumuşak(2 mg-eq / l'ye kadar), orta sertlik(2-10 mEq / l) ve zorlu(10 mEq / l'den fazla).

Yüzey kaynaklarının su sertliği yıl boyunca önemli ölçüde dalgalanır; kış sonunda maksimum, minimum - sel sırasında (örneğin, Volga suyunun Mart ayındaki sertliği 4,3 meq / l, Mayıs ayında - 0,5 meq / l). Yeraltı sularında sertlik genellikle daha yüksektir (80-100 meq / l'ye kadar) ve yıl boyunca daha az değişir.

Gazların çözünürlüğü Suda, suyun üzerindeki gazın sıcaklığına ve kısmi basıncına bağlıdır: sıcaklık ne kadar düşükse ve gazın su üzerindeki kısmi basıncı ne kadar yüksekse, sıvıdaki gaz konsantrasyonu o kadar yüksek olur.

Çoğu katının çözünürlüğü artan sıcaklıkla yükselir. Bir katı çözündüğünde, iki süreç meydana gelir:

• 1) kristal kafesin imha süreci. Bu işlem enerji tüketimi gerektirir, bu nedenle endotermik "
• 2) hidratların (solvatların) oluşum süreci, enerjinin serbest bırakılmasıyla devam eder.

Toplam çözünme ısısı, bu iki işlemin ısılarının toplamıdır, bu nedenle çözünme hem artan hem de azalan sıcaklıkla gerçekleşebilir.

Çözüm iki veya daha fazla bileşenden oluşan homojen (homojen) sistem olarak adlandırılır. Çözeltinin gerekli bileşenleri bir çözücü ve suda çözünmüş şeker gibi bir çözünendir. Bir çözücü birkaç çözünen içerebilir. Örneğin, bir turşusu hazırlarken şeker, tuz ve asetik asit suda çözülür. çözünmüş maddeler Aynı toplam bileşen durumuyla, eksik olan bileşenler genellikle dikkate alınırken, fazla olan bir bileşen olarak kabul edilir. çözücü. Bir çözeltinin bileşenlerinin farklı kümelenme durumlarında, bir bileşen genellikle, kümelenme durumu çözeltinin kümelenme durumuyla çakışan bir çözücü olarak kabul edilir. Örneğin, katı ve gaz halindeki maddelerin sıvı çözeltileri durumunda, çözünmüş maddelerin konsantrasyonundan bağımsız olarak çözücü her zaman sıvı bileşen olarak kabul edilir. Çözeltinin hazırlanmasında iki sıvı kullanılıyorsa, çözücü fazla olanıdır. Çözeltinin hazırlanmasında su kullanılıyorsa çözücü sudur.

Su ile ilgili olarak, pratik olarak tüm maddeler iki gruba ayrılabilir:

1. Hidrofilik(Yunanca "phileo" dan - sevmek, su için pozitif bir afiniteye sahip olmak ). Bu maddelerin elektronegatif atomlar (oksijen, nitrojen, fosfor vb.) içeren polar bir molekülü vardır. Sonuç olarak, bu tür moleküllerin tek tek atomları da kısmi yükler alır ve su molekülleri ile hidrojen bağları oluşturur. Örnekler: şekerler, amino asitler, organik asitler.
2. Hidrofobik(Yunanca "phobos" dan - korku, su için negatif bir afiniteye sahip olmak ). Bu tür maddelerin molekülleri polar değildir ve su gibi polar bir çözücü ile karışmazlar, ancak bunlar organik çözücülerde, örneğin eterde ve yağlarda kolaylıkla çözünürler. Bir örnek lineer ve siklik hidrokarbonlar... dahil benzen.

Ayrıca, hem çok hücreli hayvanlarda (kan, lenf, hemolenf, sölomik sıvı) ve çok hücreli bitkilerde iç sıvıların taşıma işlevi, suyun bir çözücü olarak özelliği ile doğrudan ilişkilidir.

5. Reaktif olarak su.
Suyun önemi, kimyasal özellikleriyle de ilişkilidir - diğer maddelerle kimyasal reaksiyonlara giren sıradan bir madde olarak. En önemlisi, ışığın etkisi altında suyun bölünmesidir ( fotoliz) hafif fazda fotosentez, karmaşık biyopolimerlerin ayrışma reaksiyonlarında suyun gerekli bir reaktif olarak katılımı (bu tür reaksiyonlar tesadüfen çağrılmaz hidroliz reaksiyonları ). Ve tersine, biyopolimer oluşumu, polimerizasyon reaksiyonları sırasında su açığa çıkar.
Soru 4. Son cümledeki hangi yanlışlığı bir kimyager düzeltebilir?