Азотная кислота разбавленная формула: Азотная кислота – формула, молярная масса, свойства

Содержание

Азотная кислота: получение и химические свойства

 

 

Строение молекулы и физические свойства

 

Азотная кислота HNO3 – это сильная одноосновная кислота-гидроксид. При обычных условиях бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления −41,59 °C, кипения +82,6 °C ( при нормальном атмосферном давлении). Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. На свету частично разлагается.

Валентность азота в азотной кислоте равна IV, так как валентность V у азота отсутствует. При этом степень окисления атома азота равна +5. Так происходит потому, что атом азота образует 3 обменные связи и одну донорно-акцепторную, является донором электронной пары.

Поэтому строение молекулы азотной кислоты можно описать резонансными структурами:

 

Обозначим дополнительные связи между азотом и кислородом пунктиром. Этот пунктир по сути обозначает делокализованные электроны. Получается формула:

 

Способы получения

 

В лаборатории азотную кислоту можно получить разными способами:

1. Азотная кислота  образуется при действии концентрированной серной кислоты на твердые нитраты металлов. При этом менее летучая серная кислота вытесняет более летучую азотную.

Например, концентрированная серная кислота вытесняет азотную из кристаллического нитрата калия:

KNO3    +    H2SO4(конц)    →    KHSO4    +    HNO3

 

2. В промышленности азотную кислоту получают из аммиака. Процесс осуществляется постадийно.

1 стадия. Каталитическое окисление аммиака.

4NH3    +   5O2    →    4NO  +   6H2O

 

2 стадия. Окисление оксида азота (II)  до оксида азота (IV) кислородом воздуха.

2NO   +    O2   →    2NO2

 

3 стадия. Поглощение оксида азота (IV) водой в присутствии избытка кислорода.

4NO2   +   2H2O   +  O2

   →  4HNO3

 

Химические свойства

 

Азотная кислота – это сильная кислота. За счет азота со степенью окисления +5 азотная кислота проявляет сильные окислительные свойства.

1. Азотная кислота практически полностью диссоциирует в водном растворе.

 HNO→ H+ + NO3

 

2. Азотная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами  и амфотерными гидроксидами

Например, азотная кислота взаимодействует с оксидом меди (II):

CuO   +   2HNO3   →   Cu(NO3)2   +   H2O

 

Еще пример: азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия:

HNO3   +   NaOH   →   NaNO3   +   H2O

 

3. Азотная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов, сульфитов). 

Например, азотная кислота взаимодействует с карбонатом натрия:

2HNO3   +   Na2CO3   →  2NaNO3   +   H2O   +   CO2

 

4. Азотная кислота частично разлагается при кипении или под действием света:

4HNO3  →   4NO2   +   O2   +   2H2O

 

5. Азотная кислота активно взаимодействует с металлами. При этом  никогда не выделяется водород! При взаимодействии азотной кислоты с металлами окислителем всегда выступает азот +5. Азот в степени окисления +5 может восстанавливаться до степеней окисления -3, 0, +1, +2 или +4 в зависимости от концентрации кислоты и активности металла.

металл + HNO3 → нитрат металла + вода + газ (или соль аммония)

 

С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO3  не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет. При этом азот восстанавливается до степени окисления +4:

Fe    +   6HNO3(конц.)  →   Fe(NO3)3   +   3NO2  +   3H2O

 Al   +   6HNO3(конц.)   →  Al(NO3)3   +   3NO2  +   3H2O

 

Золото и платина не реагируют с азотной кислотой, но растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1 :  3 (по объему):

HNO3      +   3HCl   +   Au   →   AuCl3   +   NO   +   2H2O

 

Концентрированная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (IV), азот восстанавливается минимально:

4HNO3(конц.)    +    Cu   →    Cu(NO3)2    +    2NO2   +   2H

2O

 

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными) концентрированная азотная кислота реагирует с образованием оксида азота (I):

10HNO3       +  4Ca   →    4Ca(NO3)2    +    2N2O   +   5H2O

 

Разбавленная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (II).

8HNO3 (разб.)     +    3Cu   →    3Cu(NO3)2    +    2NO   +   4H2O

 

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными), а также оловом и железом разбавленная азотная кислота реагирует с образованием молекулярного азота:

12HNO3(разб)     +  10Na   →    10NaNO3    +    N2   +   6H2O

 

При взаимодействии

кальция и магния с азотной кислотой любой концентрации (кроме очень разбавленной) образуется оксид азота (I):

10HNO3       +  4Ca    →   4Ca(NO3)2    +    2N2O   +   5H2O

 

Очень разбавленная азотная кислота реагирует с металлами с образованием нитрата аммония:

10HNO3         +  4Zn   →    4Zn(NO3)2    +    NH4NO3   +   3H2O

 

Таблица. Взаимодействие азотной кислоты с металлами.

 

Азотная кислота
Концентрированная Разбавленная
с Fe, Al, Cr с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al) с щелочными и щелочноземельными металлами  с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al)
с металлами до Al в ряду активности, Sn, Fe 
пассивация при низкой Т образуется NO2 образуется N2O  образуется NO  образуется N2

 

6. Азотная кислота окисляет и неметаллы (кроме кислорода, водорода, хлора, фтора и некоторых других). При взаимодействии с неметаллами HNOобычно восстанавливается до NO  или NO2, неметаллы окисляются до соответствующих кислот, либо оксидов (если кислота неустойчива).

Например, азотная кислота окисляет серу, фосфор, углерод, йод:

6HNO3       +   S     →   H2SO4   +   6NO2    +    2H2O

 

Безводная азотная кислота – сильный окислитель. Поэтому она легко взаимодействует с красным и белым фосфором. Реакция с белым фосфором протекает очень бурно. Иногда она сопровождается взрывом.

5HNO3      +    P   →    H3PO4     +   5NO2    +    H2O

5HNO3      +    3P     +    2H2O   →    3H3PO4     +   5NO

 

Видеоопыт взаимодействия фосфора с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

4HNO3     +    C   →   CO2    +    4NO2    +    2H2O

 

Видеоопыт взаимодействия угля с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

10HNO3   +   I2  →   2HIO3   +   10NO2   +   4H2O

 

7. Концентрированная азотная кислота окисляет сложные вещества (в которых есть элементы в отрицательной, либо промежуточной степени окисления): сульфиды металлов, сероводород, фосфиды, йодиды, соединения железа (II) и др. При этом азот восстанавливается до NO2, неметаллы окисляются до соответствующих кислот (или оксидов),

а металлы окисляются до устойчивых степеней окисления.

Например, азотная кислота окисляет оксид серы (IV):

2HNO3     +   SO2  →   H2SO4     +   2NO2

Еще пример: азотная кислота окисляет иодоводород:

6HNO3   +   HI   →  HIO3   +   6NO2   +   3H2O

 

Азотная кислота окисляет углерод до углекислого газа, т.к. угольная кислота неустойчива.

3С    +    4HNO3   →    3СО2    +    4NO    +   2H2O

 

Сера в степени окисления -2 окисляется без нагревания до простого вещества, при нагревании до серной кислоты. 

Например, сероводород окисляется азотной кислотой без нагревания до молекулярной серы:

2HNO3     +   H2S     →  S    +    2NO2   +   2H2O

 

При нагревании до серной кислоты:

2HNO3     +   H2S     →  H2SO4    +    2NO2   +   2H2O

8HNO3     +    CuS   →   CuSO4    +   8NO2    +   4H2O

 

Соединения железа (II) азотная кислота окисляет до соединений железа (III):

4HNO3     +    FeS   →   Fe(NO3)3  +   NO    +   S    +   2H2O

 

8. Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет («ксантопротеиновая реакция«).

Ксантопротеиновую реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка прибавляем концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака окраска переходит в оранжевую.

 

 

Видеоопыт обнаружения белков с помощью азотной кислоты можно посмотреть здесь.

Азотная кислота. Cвойства азотной кислоты

Концентрированная азотная кислота

Азотная кислота

Азотная кислота (HNO3) - одна из сильных одноосновных кислот с резким удушливым запахом, чувствительна к свету и при ярком освещении разлагается на один из оксидов азота (ещё называемый бурым газом - NO2 ) и воду. Поэтому её желательно хранить в тёмных ёмкостях. В концентрированном состоянии она не растворяет алюминий и железо, поэтому можно хранить в соответствующих металлических ёмкостях.

Азотная кислота - является сильными электролитом как многие кислоты) и очень сильный окислитель. Её часто используют при реакциях с органическими веществами.

Безводная азотная кислота — бесцветная летучая жидкость (t кип=83 °С; из-за летучести безводную азотную кислоту называют «дымящей») с резким запахом.

Азотная кислота как и озон может образовываться в атмосфере при вспышках молнии. Азот, который составляет 78% состава атмосферного воздуха, реагирует с атмосферным кислородом, образуя оксид азота NO. При дальнейшем окислении на воздухе этот оксид переходит в диоксид азота (бурый газ NO2), который реагирует с атмосферной влагой (облаками и туманом), образуя азотную кислоту . Но такое малое количество совершенно безвредно для экологии земли и живых организмов.

Один объем азотной и три объема соляной кислоты образуют соединение, называемое "царской водкой". Она способна растворять металлы (платину и золото), нерастворимые в обычных кислотах. При внесении в эту смесь бумаги, соломы, хлопка, произойдёт энергичное окисление, даже воспламенение.

При кипячении она раскладывается на составляющие компоненты (химическая реакция разложения):

HNO3 = 2NO2 +O2 + 2H2O - выделяется бурый газ (NO2), кислород и вода.

Азотная кислота
(при нагревании выделяется бурый газ)

Cвойства азотной кислоты

Cвойства азотной кислоты могут быть разнообразными даже при реакциях с одним тем же веществом. Они напрямую зависят от концентрации азотной кислоты. Рассмотрим варианты химических реакций.

- азотная кислота концентрированная:

С металлами железом (Fe), хромом (Cr), алюминием (Al), золотом (Au), платиной (Pt), иридием (Ir), натрием (Na) - не взаимодействует по причине образования на их поверхности защитной плёнки, которая не позволяет дальше окисляться металлу.

Со всеми остальными металлами при химической реакции выделяется бурый газ (NO2). Например, при химической реакции с медью (Cu):
4HNO3 конц. + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O
С неметаллами, например с фосфором:
5HNO3 конц. + P = H3PO4 + 5NO2 + H2O

- разложения солей азотной кислоты

В зависимости от растворённого металла разложение соли при температуре происходит следующими образом:
Любой металл (обозначен как Me) до магния (Mg):
MeNO3 = MeNO2 + O2
Любой металл от магния (Mg) до меди (Cu):
MeNO3 = MeO + NO2 + O2
Любой металл после меди (Cu):
MeNO3 = Me + NO2 + O2

- азотная кислота разбавленная:

При взаимодействии с щелочно-земельными металлами, а также цинком (Zn), железом (Fe), она окисляется до аммиака (NH3) или же до аммиачной селитры (NH4NO3). Например при реакции с магнием (Mg):
10HNO3 разбавл. + 4Zn = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Но может также и образовываться закись азота (N2O), например , при реакции с магнием (Mg):
10HNO3 разбавл. + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O
С остальными металлами реагирует с образованием оксида азота (NO), например, растворяет серебро (Ag):
2HNO3 разбавл. + Ag = AgNO3 + NO + H2O
Аналогично реагирует с неметаллами, например с серой:
2HNO3 разбавл. + S = H2SO4 + 2NO - окисление серы до образования серной кислоты и выделения газа оксида азота.

- химическая реакция с оксидами металлов, например, оксид кальция:

2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O - образуется соль (нитрат кальция) и вода

- химическая реакция с гидроксидами (или основаниями), например, с гашеной известью

2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + H2O - образуется соль (нитрат кальция) и вода - реакция нейтрализации

- химическая реакция с солями, например с мелом:

2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2 - образуется соль (нитрат кальция) и другая кислота (в данном случае образуется угольная кислота, которая распадается на воду и углекислый газ).

Азотная кислота, химические свойства, получение

1

H

1,008

1s1

2,1

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

4,5

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

3,98

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

4,4

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,98

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

4,3

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Свойства серной и азотной кислот

Разбавленная серная кислота:

Физические свойства.
Хорошо растворимая в воде, напоминающая масло, тяжёлая жидкость. При гидратации (растворении) выделяется большое количество энергии. Очень гигроскопична (способна поглощать воду из окружающей среды), обугливает бумагу, сахар, дерево.

При приготовлении раствора серной кислоты ВСЕГДА ДОБАВЛЯЮТ КИСЛОТУ В ВОДУ. НИКОГДА НЕ ДОБАВЛЯЮТ ВОДУ К КИСЛОТЕ.

Это связано с тем, что вода имеет плотность ниже, чем серная кислота, и останется на поверхности кислоты. Большое выделение энергии при поглощении воды может настолько нагреть смесь, что она начнёт кипеть и разбрызгиваться, вызывая ожоги.

Промышленный способ получения:


4FeS2+11O2→2Fe2 O3+8SO2

2SO2+O2 → 2SO3

nSO3+H2 SO4 (конц.)→H2 SO4∙nSO3(олеум)

В промышленности на последней стадии не используют водяной пар. Странно, ведь это прямой путь получения серной кислоты. Но дело в том, что при реакции серного ангидрида (SO3) с водой выделяется большое количество теплоты, что получившаяся серная кислота начнёт закипать и превращаться в пар. Возникает проблема по удалению этого пара из активной зоны реакции, поэтому используют 98% концентрированную кислоту. В ней серный ангидрид очень хорошо растворяется, полученный продукт называется Олеум.

Химические свойства.

H2SO4 – cильная двухосновная кислота, следовательно, сильный электролит.

Степень диссоциации – 100%

В водном растворе диссоциирует на ионы в две стадии:
H2 SO4↔H++HSO-4

HSO4-↔H++SO42-

Суммарное уравнение:   H2 SO4↔2H++SO42-

Разбавленная серная кислота реагирует с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжения левее водорода по схеме:
Металл + кислота → соль + водород

Пример:
Zn+H2 SO4→ZnSO4+H2

Разбавленная серная кислота реагирует с основными оксидами по схеме:
Оксид + кислота → соль + вода

Пример:
CaO+H2 SO4→CaSO4+H2O

Разбавленная серная кислота реагирует с щелочами и нерастворимыми основаниями по схеме:

Кислота + основание (или щёлочь) → соль + вода

H2 SO4+2NaOH→Na2 SO4+2H2O

H2 SO4+Cu(OH)2→CuSO4+2H2O

Разбавленная серная кислота реагирует с солями (если среди продуктов одно вещество будет не электролитом) по схеме:
соль + кислота → новая соль + новая кислота

Пример:
Na2 CO3+H2 SO4→Na2 SO4+CO2↑+H2O (при обычных условиях H2CO3не существует и распадается на CO2и H2O)

BaCl2+H2 SO4→BaSO4↓+2HCl

Na2 SiO3+H2 SO4→H2 SiO3↓+Na2 SO4

Концентрированная серная кислота:

Очень сильный окислитель. Не реагирует с Au и Pt.В обычных условиях реагирует со всеми металлами, кроме Fe, Al , Cr, потому что они пассивируются в ней, чтобы запустить реакцию, нужно нагревание. Концентрированная серная кислота окисляет металлы до более высоких степеней окисления (Fe+3,Cr+3,Mn+4)

Продукты реакции металла и серной концентрированной кислоты разнообразны.

Концентрированная серная кислота восстанавливается до различных степеней окисления и соответствующих ей при этих степенях соединений.


С металлами, стоящими в ряду напряжения до Al (включительно) реакция идёт по схеме:

Металл+ кислота→соль+H2 S↑+H2O

8Al+15H2 SO4 (конц.)→4Al2 (SO4 )3+3H2S↑+12H2O

С металлами, стоящими в ряду напряжения послеAl и до Cr (включительно) реакция идёт по схеме:
Металл+кислота→соль+S↓+H2O

2Cr+4H2 SO4 (конц.)→Cr2 (SO4 )3+S↓+4H2S↑

С металлами, стоящими в ряду напряжений после Cr (кроме Ptи Au) реакция идёт по схеме:

Металл+кислота→соль+SO2+H2O

2Fe+6H2 SO4 (конц.)→Fe2 (SO4 )3+3SO2↑+6H2O

Концентрированная серная кислота реагирует с некоторыми неметаллами, окисляя их до максимальной степени окисления, а сама восстанавливается до SO2 :
C+2H2 SO4 (конц.)→CO2↑+2SO2↑+2H2O

Концентрированная серная кислота окисляет йодид и бромид-ионы до свободных галогенов:

2KI+2H2 SO4→K2 SO4+SO2↑+I2↓+2H2O

Концентрированная серная кислота не может окислять хлорид-ионы до свободного галогена, реакция идёт по другой схеме:
NaCl+H2 SO4 (конц.)→NaHSO4+HCl

Азотная кислота.

Физические свойства.

Бесцветная жидкость с резким запахом, неограниченно растворима в воде. Хранят в тёмном месте, потому что разлагается на свету.

Химические свойства:

Кислородосодержащая, одноосновная кислота, сильный электролит.

На свету разлагается :
4HNO3→4NO2↑+2H2O+O2

Промышленный способ получения:

4NH3+5O2 → 4NO↑+6H2O

2NO+O2→2NO2

4NO2+2H2O+O2→4HNO3

Лабораторный способ получения:

KNO3+H2 SO4 (конц.) →KHSO4+HNO3

Химические свойства азотной кислоты:

Имеет типичные свойства кислот, кроме реакций с металлами.
Взаимодействует с основными оксидами:

2HNO3+CuO→Cu(NO3 )2+H2O

Взаимодействует с щелочами и основаниями:
HNO3+NaOH→NaNO3+H2O

2HNO3+Zn(OH)2→Zn(NO3 )2+2H2O

Реагирует с солями, но, так как все соли-нитраты растворимы, грамотнее будет сказать – вытесняет более слабые кислоты из их солей.

2HNO3+Na2 SiO3→2NaNO3+H2 SiO3

Азотная концентрированная кислота взаимодействует с металлами:

Общая схема всех реакций азотной кислоты с металлами (концентрация значения не имеет):

Кислота + металл → соль + газ + вода

С малоактивными металлами азотная концентрированная кислота восстанавливается до NO2.

Cu+4HNO3→Cu(NO3 )2+2NO2↑+2H2O

С щелочными и щелочноземельными азотная концентрированная кислота восстанавливается до N2O.
4Ca+10HNO3→4Ca(NO3 )2+N2O↑+5H2O

Fe, Cr, Al пассивируются.

Азотная разбавленная кислота взаимодействует с металлами:

С малоактивными металлами азотная разбавленная кислота восстанавливается до NO.

3Cu+8HNO3→3Cu(NO3 )2+2NO↑+4H2O

Очень разбавленная кислота металлами восстанавливается до нитрата аммония.

4Ca+10HNO3→4Ca(NO3 )2+NH4 NO3+3H2O

Реагирует с неметаллами:

Концентрированная азотная кислота окисляет неметаллы до их высших кислот, а сама восстанавливается до оксидов азота (II,если кислота разбавленная. IV, если кислота концентрированная).

S+6HNO3 (конц.)→H2 SO4+6NO2↑+2H2O

Смесь соляной и азотной кислот называется “царской водкой”. Она способна растворять платину и золото.

HNO3+4HCl+Au→H[AuCl4 ]+NO↑+2H2O

4HNO3+18HCl+Pt→3H2 [PtCl6 ]+4NO↑+8H2O

С помощью азотной кислоты получают взрывчатые вещества:

Тринитротолуол (тротил) получают с помощью смеси азотной и серной кислот (серная кислота выступает в роли водоотнимающего средства):


Тринитроглицерин получают с помощью смеси азотной и серной кислот (серная кислота выступает в роли водоотнимающего средства):


Тринитроцеллюлозу (пироксилин) получают с помощью смеси азотной и концентрированной серной кислот (серная кислота выступает в роли водоотнимающего средства):


Автор статьи: Симкин Егор Андреевич

Редактор: Харламова Галина Николаевна

Азотная кислота: свойства и все характеристики

Характеристики и физические свойства азотной кислоты

На воздухе она, подобно концентрированной соляной кислоте, «дымит», так как пары её образуют с влагой воздуха мелкие капельки тумана.

Азотная кислота не отличается прочностью. Уже под влияние света она постепенно разлагается:

4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + 2H2O.

Чем выше температура и чем концентрированнее кислота, тем быстрее идет разложение. Выделяющийся диоксид азота растворяется в кислоте и придает ей бурую окраску.

Рис. 1. Строение молекулы азотной кислоты.

Таблица 1. Физические свойства азотной кислоты.

Молекулярная формула

HNO3

Молярная масса, г/моль

63

Плотность, г/см3

1,513

Температура плавления, oС

-41,59

Температура кипения, oС

82,6

Растворимость в воде, г/100мл

смешивается

Получение азотной кислоты

Азотная кислота образуется в результате действия окислителей на азотистую кислоту:

5HNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5HNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O.

Безводная азотная кислота может быть получена перегонкой при пониженном давлении концентрированного раствора азотной кислоты в присутствии P4O10 или H2SO4 в полностью стеклянном оборудовании без смазки в темноте.

Промышленный процесс производства азотной кислоты основан на каталитическом окислении аммиака над нагретой платиной:

NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O.

Химические свойства азотной кислоты

Азотная кислоты принадлежит к числу наиболее сильных кислот; в разбавленных растворах она полностью диссоциирует на ионы. Её соли носят название нитраты.

HNO3↔H+ + NO3.

Характерным свойством азотной кислоты является её ярко выраженная окислительная способность. Азотная кислота – один из энергичнейших окислителей. Многие неметаллы легко окисляются ею, превращаясь в соответствующие кислоты. Так, сера при кипячении с азотной кислотой постепенно окисляется в серную кислоту, фосфор – в фосфорную. Тлеющий уголек, погруженный в концентрированную HNO3, ярко разгорается.

S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O;

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO↑.

Азотная кислота действует почти на все металлы (за исключением золота, платины, тантала, родия, иридия), превращая их в нитраты, а некоторые металлы – в оксиды.

Концентрированная азотная кислота пассивирует некоторые металлы.

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с малоактивными металлами, например, с медью, выделяется диоксид азота. В случае более активных металлов – железа, цинка – образуется оксид диазота. Сильно разбавленная азотная кислота взаимодействует с активными металлами – цинком, магнием, алюминием – с образованием иона аммония, дающего с кислотой нитрат аммония. Обычно одновременно образуются несколько продуктов.

Cu + HNO3 (conc) = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O;

Cu + HNO3 (dilute) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O;

Mg + HNO3 (dilute) = Mg(NO3)2 + N2O↑ + H2O;

Zn + HNO3 (highly dilute) = Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O.

При действии азотной кислоты на металлы водород, как правило, не выделяется.

S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O;

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO↑.

Смесь, состоящая из 1 объема азотной и 3-4 объемов концентрированной соляной кислоты, называется царской водкой. Царская водка растворяет некоторые металлы, не взаимодействующие с азотной кислотой, в том числе и «царя металлов» — золото. Действие её объясняется тем, что азотная кислота окисляет соляную с выделением свободного хлора и образованием хлороксида азота (III), или хлорида нитрозила, NOCl:

HNO3 + 3HCl = Cl2 + 2H2O + NOCl.

Применение азотной кислоты

Азотная кислота – одно из важнейших соединений азота: в больших количествах она расходуется в производстве азотных удобрений, взрывчатых веществ и органических красителей, служит окислителем во многих химических процессах, используется в производстве серной кислоты по нитрозному способу, применяется для изготовления целлюлозных лаков, кинопленки.

Примеры решения задач

Урок химии в 9-м классе «Независимое расследование по теме «Азотная кислота»

43. Азотная кислота. Вопросы и задания

Вопросы и задания 1. С раннего детства мы любим и помним стихи Ф. Тютчева: Люблю грозу в начале мая, Когда весенний, первый гром, Как бы резвяся и играя, Грохочет в небе голубом. Какие химические реакции

Подробнее

Самостоятельная работа

Ташкентский фармацевтический институт Кафедра: Аналитической, неорганической и физической и коллоидной химии Самостоятельная работа Тема: «Элементы V-А группы. Соединения азота» Выполнил: Каххаров С. Проверил:

Подробнее

ЗАДАНИЕ 3. Примеры решения задач

ЗАДАНИЕ 3 Примеры решения задач Пример 1. В четырех пробирках без надписей находятся растворы следующих веществ: сульфата натрия, карбоната натрия, нитрата натрия и йодида натрия. Покажите, с помощью каких

Подробнее

А. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ...

Оксиды А. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ... Определение валентности... Определение типа оксида... Взаимодействие оксидов... 3 Б. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ... 5 ЧАСТЬ A... 5 ЧАСТЬ B... 6 ЧАСТЬ C... 11 ЧАСТЬ D... 1

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Рабочая тетрадь рекомендована для студентов очной формы обучения, реализующих образовательную программу среднего (полного) общего образования технического профиля. Данная рабочая

Подробнее

Важнейшие окислители и восстановители

Важнейшие окислители и восстановители Весьма важным является определение самой возможности протекания ОВР, а также установление продуктов реакции. В связи с этим следует отметить, что направление протекания

Подробнее

9 класс Учитель Черных Н.А. Серная кислота

9 класс Учитель Черных Н.А. Серная кислота Цель урока: учащиеся должны провести анализ общих свойств минеральных кислот, и на его основе изучить свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты,

Подробнее

ХИМИЯ МЕТАЛЛОВ

ХИМИЯ МЕТАЛЛОВ 1. Какая из электронных формул отражает строение атома натрия: 1. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; 2. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 ; 3. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 ; 4. 1s 2 2s 1. 2. Какие

Подробнее

ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 1» Приложение 2 к ООП ООО ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ по текущей аттестации предмет: Химия. 9 класс Составители: Домнарева

Подробнее

Азот и его соединения 27

Азот и его соединения 27 Рис. 30. Типичные соединения азота и переходы между ними. Me I щелочной металл, Me переходный металл, кат катализатор, p давление. В угловых скобках () неустойчивое соединение

Подробнее

Что показывает химическая формула

Содержание Что показывает химическая формула................... 2 Составление названий неорганических веществ........... 4 Номенклатура солей................................. 6 Составление формул основных

Подробнее

Банк заданий 11 класс химия

Банк заданий 11 класс химия 1. Электронная конфигурация соответствует иону: 2. Одинаковую кофигурацию имеют частицы и и и и 3. Сходную конфигурацию внешнего энергетического уровня имеют атомы магния и

Подробнее

Часть 3 С3. Часть 3 С4

ШИФР Часть 1 Часть 2 С1 С2 С3 С4 С5 С6 Итоговый балл (из 100 баллов) Вступительная работа для поступающих в 10 ФХ и ХБ классы Часть 1 Обведите номер одного правильного ответа кружком. При правильном ответе

Подробнее

ID_831 1/8 neznaika.pro

Вариант 24 Часть 1. При выполнении заданий 1 15 укажите только одну цифру, которая соответствует номеру правильного ответа. 1 Число электронов в атоме равно 1 1) числу протонов 2) числу нейтронов 3) сумме

Подробнее

Концентрированная и разбавленная азотная кислота

 

Будьте осторожны и внимательны при использовании вещества, оно едкое! При превышении концентрации, а также при нарушении техники безопасности можно получить серьезный ожог или отравление.

Азотная кислота 65% представляет собой жидкость с легким желтоватым оттенком и характерным «удушающим» запахом. В ней содержатся окислы азота. Со временем их количество в азотной кислоте увеличивается, из-за чего вещество приобретает выраженный желтовато-коричневый цвет.

Азотная кислота растворима в воде и в диэтиловом спирте. При нагревании азотной кислоты происходит ее распад.

Концентрированная кислота не вступает в реакцию с хромом, железом, алюминием и рядом других металлов. Благодаря этому металлы применяются для создания тары под эту кислоту. При использовании вещества важно надевать полный комплект средств защиты. Помещение для работы следует оснащать вытяжным шкафом и вентиляцией.

В промышленности кислота производится каталитическим окислением аммиака и поглощением смеси окислов азота водой.

Азотная кислота используется для получения нитратов; для производства ракетного топлива; удобрений. Используют эту кислоту и в фармацевтике, ювелирном и типографском деле.

Особого внимания заслуживает хранение вещества. Азотная кислота должна содержаться в закрытых помещениях без горючих и легковоспламеняющихся веществ.

Где купить вещество?

Магазин PrimeChemicalsGroup имеет широкий ассортимент химического сырья и реактивов. Мы занимаемся оптовыми и розничными поставками. Чтобы купить азотную кислоту, позвоните нам или оформите заказ на сайте.

Мы обеспечим доставку товара. В Москве транспортировка осуществляется до дверей или ближайшей станции метро.

Интересуют все свойства азотной кислоты, планируете купить ее? Обращайтесь! Наши специалисты расскажут о реализуемой азотной кислоте в нужной концентрации.

Описание носит информационный характер. Инструкций по применению азотной кислоты не выдаем, для работы с реактивами рекомендуем приобрести средства защиты и всегда строго следовать правилам применения вещества.

Страница не найдена | АССИСТ

Решить переменные, которые нужно изменить и измерить в честных тестах, и наблюдать, измерить и записать данные с точностью, используя цифровые технологии, в зависимости от ситуации Решить переменные, которые нужно изменить и измерить в честных тестах, и наблюдать, измерить и записать данные с точностью, используя цифровые технологии, в зависимости от ситуации Навыки - Планирование и проведение - Участвовать в исследованиях и делать наблюдения с помощью органов чувств - Общение - Обмен наблюдениями и идеями - Задавать вопросы и предсказывать - Ставить вопросы о знакомых объектах и ​​событиях и отвечать на них - Обработка и анализ данных и информации --- Участвуйте в обсуждениях наблюдений и представляйте идеи-Наука как человеческое усилие - Природа и развитие науки --- Наука включает в себя наблюдение, постановку вопросов и описание изменений в объектах и ​​событиях-Наука Понимание - Физические науки --- Способ движения объектов зависит от множества факторов, включая их размер и форму - Биологические науки- - У живых существ есть базовые потребности, включая пищу и воду - Науки о Земле и космосе - Ежедневные и сезонные изменения в нашей окружающей среде влияют на повседневную жизнь - Химические науки - Объекты сделаны из материалов, которые обладают наблюдаемыми свойствами1-Понимание науки - Биологические науки - Живые существа имеют множество внешних характеристик - Живые существа живут в разных местах, где их потребности удовлетворяются - Химические науки - Повседневные материалы можно физически изменять различными способами - Физические Науки --- Свет и звук производятся различными источниками и могут быть восприняты - Науки о Земле и космосе --- Наблюдаемые изменения происходят в небе и ландшафте - Наука как деятельность человека - Природа и развитие науки - - Наука включает в себя наблюдение, постановку вопросов и описание изменений в объектах и ​​событиях - Использование и влияние науки --- Люди используют науку в своей повседневной жизни, в том числе при заботе об окружающей среде и живых существах - Навыки исследования науки - Вопросы и прогнозы Инг --- Ставьте вопросы и отвечайте на вопросы, а также делайте прогнозы относительно знакомых объектов и событий - Планирование и проведение --- Участвуйте в управляемых исследованиях, чтобы исследовать и отвечать на вопросы, используя неформальные измерения для сбора и записи наблюдений, используя при необходимости цифровые технологии- --Участвовать в контролируемых исследованиях, чтобы изучить и ответить на вопросы, используя неформальные измерения для сбора и записи наблюдений, используя при необходимости цифровые технологии - Обработка и анализ данных и информации --- Использование ряда методов для сортировки информации, включая чертежи и предоставленные таблицы и путем обсуждения сравнивать наблюдения с прогнозами --- использовать ряд методов для сортировки информации, включая рисунки и предоставленные таблицы, а также путем обсуждения сравнивать наблюдения с прогнозами - оценка --- сравнивать наблюдения с наблюдениями других - общение-- -Представлять и передавать наблюдения и идеи различными способами 2-Понимание науки - Биологические науки - - Живые существа растут, изменяются и имеют потомство, похожее на самих себя - Химические науки --- Различные материалы можно комбинировать для определенной цели - Физические науки --- Толчок или притяжение влияет на то, как объект движется или меняет форму - Науки о Земле и космосе --- Ресурсы Земли используются различными способами - Наука как деятельность человека - Природа и развитие науки --- Наука включает в себя наблюдение, постановку вопросов и описание изменений в объектах и ​​событиях - Использование науки и ее влияние --- Люди используют науку в своей повседневной жизни, в том числе при заботе об окружающей среде и живых существах. Навыки исследования науки - Задавать вопросы и делать прогнозы --- Ставить вопросы и отвечать на них, а также делать прогнозы относительно знакомых объектов и события - Обработка и анализ данных и информации --- Используйте ряд методов для сортировки информации, включая рисунки и предоставленные таблицы, а также путем обсуждения, сравнивайте наблюдения с прогнозами --- Используйте ряд методов для сортировки информации, в том числе dr обзоров и предоставленных таблиц, а также путем обсуждения сравните наблюдения с прогнозами - Планирование и проведение --- Участвуйте в управляемых исследованиях, чтобы исследовать и отвечать на вопросы, используя неофициальные измерения для сбора и записи наблюдений, используя при необходимости цифровые технологии --- Участвуйте в управляемых исследованиях изучать и отвечать на вопросы, используя неформальные измерения для сбора и записи наблюдений, используя при необходимости цифровые технологии - Оценка --- Сравнение наблюдений с наблюдениями других - Общение --- Представлять и передавать наблюдения и идеи различными способами3-Наука Понимание - Биологические науки --- Живые существа можно сгруппировать на основе наблюдаемых характеристик и отличить от неживых существ - Физические науки --- Тепло может производиться разными способами и может переходить от одного объекта к другому - Химические науки --- Изменение состояния между твердым и жидким телом может быть вызвано добавлением или удалением тепла - Науки о Земле и космосе --- Ea Вращение rth вокруг своей оси вызывает регулярные изменения, в том числе дневные и ночные - Наука как человеческое усилие - Использование и влияние науки --- Научные знания помогают людям понять эффект своих действий - Природа и развитие науки --- Наука включает в себя прогнозирование и описание закономерностей и взаимосвязей - Навыки исследования науки - Опрос и прогнозирование - Под руководством вы определяйте вопросы в знакомых контекстах, которые можно исследовать с научной точки зрения, и делать прогнозы на основе предшествующих знаний - Обработка и анализ данных и информации - --Сравните результаты с прогнозами, предлагая возможные причины выводов - Используйте ряд методов, включая таблицы и простые столбчатые диаграммы, для представления данных и выявления закономерностей и тенденций - Планирование и проведение --- Рассмотрите элементы объективных тестов и использовать формальные измерения и цифровые технологии по мере необходимости для точного проведения и записи наблюдений --- Планируйте и проводите научные исследования под руководством найти ответы на вопросы с учетом безопасного использования соответствующих материалов и оборудования - Оценка --- Обдумать расследование, в том числе, был ли тест справедливым или нет - Общение --- Представлять и сообщать наблюдения, идеи и результаты, используя формальные и неформальные формы Представления4-Понимание науки - Биологические науки --- Живые существа зависят друг от друга и окружающей среды, чтобы выжить --- У живых существ есть жизненные циклы - Химические науки --- Природные и обработанные материалы имеют ряд физических свойств, которые могут влиять их использование - Науки о Земле и космосе - Поверхность Земли изменяется с течением времени в результате естественных процессов и деятельности человека - Физические науки - Силы могут быть применены одним объектом к другому посредством прямого контакта или с расстояния - Наука как человеческое усилие - Использование и влияние науки --- Научные знания помогают людям понять эффект своих действий - Природа и развитие науки --- Наука включает в себя предсказания и описание закономерности и взаимосвязи - Навыки исследования науки - Обработка и анализ данных и информации - Сравнение результатов с прогнозами, указание возможных причин для выводов - Использование ряда методов, включая таблицы и простые столбчатые диаграммы, для представления данных и выявления закономерностей и тенденции - Опрос и прогнозирование --- Руководствуясь указаниями, выявляйте вопросы в знакомых контекстах, которые можно исследовать с научной точки зрения, и делать прогнозы на основе предшествующих знаний - Планирование и проведение --- Рассмотрение элементов честных тестов и использование формальных измерений и цифровых технологий по мере необходимости, точно производить и записывать наблюдения --- Под руководством, планировать и проводить научные исследования, чтобы найти ответы на вопросы, учитывая безопасное использование соответствующих материалов и оборудования - Оценка --- Обдумайте исследования, в том числе, было ли испытание справедливо или нет - Общение --- Представлять и сообщать наблюдения, идеи и выводы, используя формальные и неформальные представления5-Sci Понимание - Биологические науки --- У живых существ есть структурные особенности и приспособления, которые помогают им выживать в окружающей среде - Химические науки --- Твердые тела, жидкости и газы имеют разные наблюдаемые свойства и ведут себя по-разному - Земля и Космос Науки - Земля является частью системы планет, вращающихся вокруг звезды (Солнца) - Физические науки - Свет от источника образует тени и может поглощаться, отражаться и преломляться - Наука как человеческое усилие - Использование и влияние науки --- Научные знания используются для решения проблем и информирования людей и решений сообщества --- Научное понимание, открытия и изобретения используются для решения проблем, которые непосредственно влияют на жизнь людей - Природа и развитие науки - -Важный вклад в развитие науки внесли люди из разных культур --- Наука включает проверку предсказаний путем сбора данных и использования доказательств для разработки объяснений событий и явлений и т. Д. отражает исторический и культурный вклад - Навыки исследования науки - Планирование и проведение --- Решите, какую переменную следует изменить и измерить с помощью объективных тестов, и точно наблюдать, измерять и записывать данные, используя при необходимости цифровые технологии --- Определить, спланировать и применить элементы научных исследований для ответов на вопросы и решения проблем с безопасным использованием оборудования и материалов и выявления потенциальных рисков --- Определение, планирование и применение элементов научных исследований для ответа на вопросы и решения проблем с безопасным использованием оборудования и материалов и выявления потенциальных рисков - Обработка и анализ данных и информации --- Сравнение данных с прогнозами и использование в качестве доказательства при разработке объяснений --- Создание и использование ряда представлений, включая таблицы и графики, для представления и описания наблюдений, закономерностей или взаимосвязей в данных с использованием цифровых технологий при необходимости - Оценка --- Обдумайте и предложите улучшения в научном исследовании tions - Общение --- Передача идей, объяснений и процессов с использованием научных представлений различными способами, включая мультимодальные тексты - Вопросы и прогнозы --- Под руководством задавайте уточняющие вопросы и делайте прогнозы относительно научных исследований6-Понимание науки - Биологические науки --- Физические условия окружающей среды влияют на рост и выживание живых существ - Химические науки --- Изменения материалов могут быть обратимыми или необратимыми - Физические науки --- Электрическая энергия может передаваться и преобразуется в электрические цепи и может генерироваться из ряда источников --- Электроэнергия может передаваться и преобразовываться в электрических цепях и может вырабатываться из ряда источников - Науки о Земле и космосе --- Внезапные геологические изменения и экстремальные погодные явления могут повлиять на поверхность Земли - Наука как человеческое усилие - Использование и влияние науки - Научные знания используются для решения проблем и информирования людей и решения сообщества --- Научное понимание, открытия и изобретения используются для решения проблем, которые непосредственно влияют на жизнь людей - Природа и развитие науки --- Важный вклад в развитие науки был сделан людьми из различных культур --- Наука включает в себя проверку предсказаний путем сбора данных и использования доказательств для разработки объяснений событий и явлений и отражает исторический и культурный вклад. - Навыки исследования науки - Оценка - Обдумывайте и предлагайте улучшения в научных исследованиях - Планирование и проведение - - Решите, какая переменная должна быть изменена и измерена в честных тестах, и точно наблюдать, измерять и записывать данные, используя при необходимости цифровые технологии --- Выявлять, планировать и применять элементы научных исследований для ответа на вопросы и решения проблем с использованием оборудования и материалов безопасно и выявить потенциальные риски --- Определить, спланировать и применить элементы научных исследований для реагирования Решайте вопросы и решайте проблемы, используя оборудование и материалы безопасно и выявляя потенциальные риски - Общение - Передача идей, объяснений и процессов с использованием научных представлений различными способами, включая мультимодальные тексты - Обработка и анализ данных и информации - -Сравнить данные с прогнозами и использовать их в качестве доказательств при разработке объяснений --- Построить и использовать ряд представлений, включая таблицы и графики, для представления и описания наблюдений, закономерностей или взаимосвязей в данных с использованием цифровых технологий в зависимости от обстоятельств - Опрос и прогнозирование- - Под руководством задавайте уточняющие вопросы и делайте прогнозы относительно научных исследований7-Понимание науки - Биологические науки --- Взаимодействия между организмами, включая последствия деятельности человека, могут быть представлены пищевыми цепями и пищевыми цепями --- Классификация помогает организовать разнообразная группа организмов - Химические науки --- Смеси, включая растворы, содержат комбинацию p Вещества, которые можно разделить с помощью ряда методов - Физические науки - Изменение движения объекта вызвано несбалансированными силами, в том числе гравитационным притяжением Земли, действующими на объект - Гравитация Земли притягивает объекты к центру Земля - ​​Науки о Земле и космосе --- Некоторые ресурсы Земли являются возобновляемыми, включая воду, циркулирующую в окружающей среде, но другие невозобновляемые --- Вода является важным ресурсом, который циркулирует в окружающей среде --- Предсказуемые явления на Земля, включая времена года и затмения, вызваны относительным положением Солнца, Земли и Луны - Наука как человеческое усилие - Природа и развитие науки - Научное знание изменило представление людей о мире и усовершенствовано как становятся доступными новые данные --- Научные знания могут развиваться посредством сотрудничества между научными дисциплинами и вклада людей из разных культур - Использование науки и влияние --- Люди нас Понимание науки и навыки в своей профессии, и они повлияли на развитие практики в областях человеческой деятельности --- Люди используют понимание и навыки из разных научных дисциплин в своей профессии --- Решения современных проблем, которые обнаруживаются с помощью науки и технологии могут влиять на другие области общества и могут включать этические соображения - Навыки исследования в области науки - Задавать вопросы и прогнозировать - Выявлять вопросы и проблемы, которые можно исследовать с научной точки зрения, и делать прогнозы на основе научных знаний - Обработка и анализ данных и информации --- Обобщайте данные, полученные из собственных исследований учащихся и из вторичных источников, и используйте научное понимание для выявления взаимосвязей и делайте выводы на основе доказательств --- Создавайте и используйте ряд представлений, включая графики, ключи и модели для представления и анализа закономерностей или взаимосвязи в данных с использованием цифровых технологий в зависимости от ситуации - Оценка --- Размышляйте о науке Научные исследования, включая оценку качества собранных данных и выявление улучшений --- Использование научных знаний и результатов исследований для оценки заявлений, основанных на доказательствах - Планирование и проведение --- Измерение и контроль переменных, выбор оборудования, подходящего для задачи и собирать данные с точностью --- Совместно и индивидуально планировать и проводить ряд типов исследований, включая полевые работы и эксперименты, обеспечивая соблюдение правил безопасности и этических норм - Общение --- Обмениваться идеями, выводами и научно обоснованными решениями проблем с использованием научных язык и представления с использованием цифровых технологий в зависимости от ситуации8-Понимание науки - Биологические науки --- Многоклеточные организмы содержат системы органов, которые выполняют специализированные функции, которые позволяют им выживать и воспроизводиться --- Клетки являются основными единицами живых существ и имеют специализированные структуры и функции - Химические науки --- Свойства различных состояния материи можно объяснить с точки зрения движения и расположения частиц --- Различия между элементами, соединениями и смесями можно описать на уровне частиц --- Химические изменения включают вещества, вступающие в реакцию с образованием новых веществ - Физические науки - -Энергия проявляется в различных формах, включая движение (кинетическая энергия), тепло и потенциальная энергия, а преобразования и передачи энергии вызывают изменения внутри систем - Науки о Земле и космосе --- Осадочные, магматические и метаморфические породы содержат минералы и образуются в результате процессов, которые происходят на Земле в различных временных масштабах - Наука как человеческое усилие - Природа и развитие науки --- Научное знание изменило понимание мира людьми и уточняется по мере появления новых данных --- Научное знание может развиваться посредством сотрудничества через научные дисциплины и вклад людей из разных культур - Использование и влияние науки --- Люди используют понимание и навыки ls из разных научных дисциплин в своей профессии --- Решения современных проблем, которые обнаруживаются с помощью науки и техники, могут повлиять на другие области общества и могут включать этические соображения --- Люди используют научные знания и навыки в своей профессии, и эти повлияли на развитие практики в областях человеческой деятельности - Навыки проведения научных исследований - Планирование и проведение --- Совместно и индивидуально планировать и проводить ряд типов исследований, включая полевые работы и эксперименты, обеспечивая соблюдение правил безопасности и этических норм --- В ходе честных испытаний измеряйте и контролируйте переменные и выбирайте оборудование для сбора данных с точностью, соответствующей задаче --- Измеряйте и контролируйте переменные, выбирайте оборудование, соответствующее задаче, и собирайте данные с точностью - Обработка и анализ данных и информации - -Создать и использовать ряд представлений, включая графики, ключи и модели для представления и анализа закономерностей или отношений в d ata, используя при необходимости цифровые технологии --- Обобщайте данные, полученные из собственных исследований учащихся и из вторичных источников, и используйте научное понимание для выявления взаимосвязей и делайте выводы на основе доказательств - Общение --- Обмен идеями, выводами и решениями, основанными на фактах к проблемам с использованием научного языка и представлений с использованием цифровых технологий в зависимости от ситуации - Опрос и прогнозирование --- Определение вопросов и проблем, которые можно исследовать с научной точки зрения, и делать прогнозы на основе научных знаний - Оценка --- Использование научных знаний и результатов исследований для оценивать утверждения, основанные на доказательствах --- Обдумывать научные исследования, включая оценку качества собранных данных и выявление улучшений9-Понимание науки - Науки о Земле и космосе --- Теория тектоники плит объясняет глобальные закономерности геологической активности и движения континентов --Биологические науки --- Экосистемы состоят из сообществ независимые организмы и абиотические компоненты окружающей среды; материя и энергия проходят через эти системы --- Многоклеточные организмы полагаются на скоординированные и взаимозависимые внутренние системы, чтобы реагировать на изменения в окружающей их среде - Химические науки --- Химические реакции, включая горение и реакции кислот, важны как в неживые и живые системы и включают передачу энергии --- Химические реакции включают перегруппировку атомов с образованием новых веществ; во время химической реакции масса не создается и не разрушается --- Вся материя состоит из атомов, которые состоят из протонов, нейтронов и электронов; естественная радиоактивность возникает в результате распада ядер в атомах - Физические науки - Передача энергии через различные среды может быть объяснена с помощью моделей волн и частиц - Наука как человеческое усилие - Природа и развитие науки - Научное понимание, в том числе модели и теории, оспариваемы и со временем уточняются в процессе обзора научным сообществом --- Достижения в научном понимании часто зависят от технологических достижений и часто связаны с научными открытиями - Использование науки и влияние --- Люди использовать научные знания, чтобы оценить, принимают ли они утверждения, объяснения или прогнозы, а достижения в науке могут повлиять на жизнь людей, в том числе на создание новых карьерных возможностей --- Ценности и потребности современного общества могут влиять на направленность научных исследований --- Люди используют научные знания для оценки того, принимают ли они утверждения, объяснения или прогнозы, а достижения науки могут повлиять на жизнь людей, в том числе Создание новых карьерных возможностей - Навыки проведения научных исследований - Планирование и проведение --- Выбор и использование соответствующего оборудования, включая цифровые технологии, для систематического и точного сбора и записи данных --- Планирование, выбор и использование соответствующих типов исследований, включая полевые работы и лабораторные эксперименты для сбора надежных данных; оценивать риски и решать этические проблемы, связанные с этими методами - Обмен информацией - Обмен научными идеями и информацией для конкретной цели, включая построение доказательных аргументов и использование соответствующего научного языка, условностей и представлений - Обработка и анализ данных и информации - --Анализ закономерностей и тенденций в данных, включая описание взаимосвязей между переменными и выявление несоответствий. - Оценка --- Оценить выводы, включая определение источников неопределенности и возможных альтернативных объяснений, и описать конкретные способы повышения качества данных --- Критически проанализировать достоверность информации в первичных и вторичных источниках и оценить подходы, используемые для решать проблемы10-Понимание науки - Физические науки ences --- Движение объектов можно описать и спрогнозировать с помощью законов физики --- Сохранение энергии в системе можно объяснить описанием передачи и преобразований энергии - Науки о Земле и космосе --- Глобальные системы, включая углерод цикла, полагаться на взаимодействия с участием биосферы, литосферы, гидросферы и атмосферы --- Вселенная содержит особенности, включая галактики, звезды и солнечные системы, и теорию Большого взрыва можно использовать для объяснения происхождения Вселенной - Химические науки --- Атомная структура и свойства элементов используются для организации их в Периодической таблице --- Различные типы химических реакций используются для производства ряда продуктов и могут происходить с разной скоростью - Биологические науки --- Передача наследственных характеристик от поколения к поколению включает ДНК и гены. Теория эволюции путем естественного отбора объясняет разнообразие живых существ и поддерживается рядом научных данных. человеческое усилие - Использование и влияние науки --- Люди используют научные знания, чтобы оценить, принимают ли они утверждения, объяснения или прогнозы, а достижения в науке могут повлиять на жизнь людей, включая создание новых карьерных возможностей --- Люди используют научные знания для оценить, принимают ли они утверждения, объяснения или прогнозы, и могут ли достижения в науке повлиять на жизнь людей, включая создание новых карьерных возможностей --- Ценности и потребности современного общества могут влиять на направленность научных исследований - Природа и развитие науки - -Научное понимание, включая модели и теории, является спорным и со временем уточняется в процессе обзора научным сообществом --- Достижения в научном понимании часто зависят от технологических достижений и часто связаны с научными открытиями. Общение - передача научных идей и информации для определенной цели, включая сбор доказательств. -основанные аргументы и использование соответствующего научного языка, условностей и представлений - Планирование и проведение --- Планировать, выбирать и использовать соответствующие типы исследований, включая полевые работы и лабораторные эксперименты, для сбора надежных данных; оценивать риски и решать этические проблемы, связанные с этими методами --- Выбирать и использовать соответствующее оборудование, включая цифровые технологии, для систематического и точного сбора и записи данных - Обработка и анализ данных и информации --- Использовать знания научных концепций, чтобы делать выводы которые согласуются с доказательствами --- анализировать закономерности и тенденции в данных, включая описание взаимосвязей между переменными и выявление несоответствий - ставить под сомнение и прогнозировать --- формулировать вопросы или гипотезы, которые могут быть исследованы с научной точки зрения - оценка --- критически анализировать достоверность информации в первичных и вторичных источниках и оценка подходов, используемых для решения проблем --- Оценка выводов, включая определение источников неопределенности и возможных альтернативных объяснений, и описание конкретных способов повышения качества данных --Химические науки - Науки о Земле и космосе - Физические науки ces-Наука как человеческое усилие - Использование и влияние науки - Природа и развитие науки - Навыки исследования науки - Коммуникация - Планирование и проведение - Обработка и анализ данных и информации - Опрос и прогнозирование - Оценка

SolCalc Help: Подготовка 10% HNO3

4.4. Как приготовить 10-процентный раствор азотной кислоты?

Азотная кислота (HNO 3 ) - это прозрачная, бесцветная или слегка желтоватая неорганическая кислота. Это сильная одноосновная кислота и мощный окислитель. Азотная кислота с водой образует смесь с постоянным кипением (азеотроп), которая содержит 68% HNO 3 и кипит при 121 ° C.

Проблема: На этикетке бутылки с азотной кислотой указано, что это 68% азотная кислота по массе и плотность 1,40 г / см. 3 .Как приготовить 1 л 10-процентного раствора азотной кислоты?

                    == SolCalc - Лабораторный отчет ==
                        04 августа 2013 г. 17:01:13

АЗОТНАЯ КИСЛОТА
w (HNO3) = 10%
=======================
Для приготовления 1 л 10% раствора азотной кислоты нам потребуется развести 110,762 мл.
68% HNO3 до конечного объема 1 л деионизированной (дистиллированной) водой.


ИСТОЧНИК:
-------------
    Имя: Азотная кислота
    Формула: HNO3
    Вес формулы: 63,013 г / моль
    Номер CAS: 7697-37-2
    NFPA: Здоровье 4, Воспламеняемость 0, Нестабильность 0, Особый OX


РАСЧЕТ:
-------------
Ключевой принцип заключается в том, что количество растворенного вещества в желаемом растворе должно быть равным
к количеству растворенного вещества в исходном растворе.Помните, что концентрация - это
количество растворенного вещества, деленное на объем раствора.

Прежде чем производить какие-либо расчеты, мы должны убедиться, что мы используем только одну систему.
и одна единица измерения. НЕ смешивайте системы измерения и единицы измерения.

    Желаемое решение:
    V0 = 1 л
    w0 = 10% = 10 * 1/100 = 0,1
    d0 = 1,05445 г / мл * (1 г / л) / (0,001 г / мл) = 1054,45 г / л
    Исходные решения:
    w1 = 68% = 68 * 1/100 = 0,68
    d1 = 1,4 г / мл * (1 г / л) / (0,001 г / мл) = 1400 г / л
    --------------------------------

Сначала рассчитываем концентрацию искомого раствора.

    c0 = d (раствор) * w (HNO3) / M (HNO3)
    c0 = 1054.45 г / л * 0,1 / 63,0128 г / моль
    c0 = 1,6734 моль / л

Затем определяем концентрацию исходного (маточного) раствора

    c1 = d (HNO3) * w (HNO3) / M (HNO3)
    c1 = 1400 г / л * 0,68 / 63,0128 г / моль
    c1 = 15,108 моль / л

Поскольку общее количество растворенного вещества одинаково до и после разбавления, объем
необходимого стандартного раствора

    V1 = V0 * c0 / c1
    V1 = 1 л * 1,6734 моль / л / 15,108 моль / л
    V1 = 0,110762 л

Чтобы преобразовать результат в желаемую единицу, мы снова воспользуемся анализом размеров.

    V (68% HNO3) = 0.110762 л * (1000 мл) / (1 л) = 110,762 мл


ПРОЦЕДУРА:
-------------
Прежде всего, заполните мерную колбу примерно наполовину деионизированной водой, чтобы избежать
бурные реакции. НИКОГДА не добавляйте воду в концентрированную кислоту.

Выберите чистую пипетку подходящего размера и переложите жидкость в мерную
колба. Когда весь раствор будет слит, прикоснитесь к кончику пипетки, чтобы
сторона мерной колбы, позволяющая стечь остаткам жидкости. ДЕЛАТЬ
НЕ выдувайте оставшийся раствор.

Дайте раствору достичь комнатной температуры, потому что мерная колба только
точен при температуре, при которой он был откалиброван (обычно 20 ° C).Очень осторожно наполните колбу до отметки на горлышке колбы, используя
капельная пипетка, чтобы добавить последние несколько миллилитров жидкости. Смешайте свой раствор
тщательно, перевернув колбу и встряхнув. НИКОГДА не берите в руки большие мерные колбы.
только за шею - обеспечьте опору внизу.

Перелейте приготовленный раствор в чистую сухую бутыль для хранения и промаркируйте ее. НИКОГДА
хранить растворы в мерной колбе.


ЗАМЕЧАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ:
-------------
- При приготовлении химических растворов всегда используйте соответствующее защитное оборудование.- Как правило, всегда добавляйте более концентрированный раствор к менее
концентрированный раствор.
- Со всеми химическими веществами, с которыми вы не знакомы, следует обращаться с особой осторожностью.
и считается легковоспламеняющимся и токсичным.


ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ:
-------------
Используйте SolCalc на свой страх и риск! Если вы не понимаете результатов, НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ их.

=======================
https://www.periodni.com
 

7.6: Разведение концентрированных растворов

В лаборатории химик часто готовит растворы известной концентрации, начиная со стандартного исходного раствора.Основной раствор обычно концентрируется, и, конечно, должна быть известна молярная концентрация растворенного вещества. Для проведения реакции отмеренное количество этого исходного раствора будет извлечено и добавлено к другому реагенту или будет разбавлено до большего объема для другого использования. Вычисления, связанные с этими разбавлениями, тривиальны и включают в себя просто вычисление количества перенесенных молей и деление его на конечный объем. Например, отбирают 15,0 мл исходного раствора 1,00 М соляной кислоты (HCl) и разбавляют в 75 мл дистиллированной воды; какова конечная концентрация соляной кислоты?

Сначала количество молей HCl рассчитывается исходя из добавленного объема и концентрации основного раствора:

\ [0.0150L \ times \ left (\ frac {1.00 \: moles} {1 \: L} \ right) = 0,0150 \; родинки \; HCl \]

Мы разбавили это количество молей до (15,0 + 75,0) = 90,0 мл, поэтому конечная концентрация HCl определяется как:

\ [\ left (\ frac {0,0150 \; моль \; HCl} {0,0900 \: L} \ right) = (0,167 \; моль \; HCl / л) \; или же\; 0,167 \; M \]

Еще более простой способ решить эти проблемы - это умножить начальную концентрацию основного раствора на соотношение аликвоты (количество, отобранное из основного раствора) к конечному объему, используя уравнение ниже:

\ [(запас \; концентрация) \ times \ left (\ frac {volume \; of \; the \; aliquot} {final \; volume} \ right) = final \; концентрация \]

Используя этот метод для предыдущей задачи,

\ [(1.00 \; M) \ times \ left (\ frac {15.0 \; ml} {90.0 \; ml} \ right) = 0,167 \; M \]

Обратите внимание, что нам не нужно было преобразовывать наши объемы (15,0 и 90,0 мл) в л, когда мы используем этот подход, потому что единицы объема сокращаются в уравнении. Если единицы, указанные для аликвоты и конечного объема, отличаются, может потребоваться метрический коэффициент преобразования. Например, 10,0 мкл 1,76 М раствора HNO 3 (азотная кислота) разводят в 10,0 мл дистиллированной воды; какова конечная концентрация азотной кислоты?

В этой задаче нам нужно преобразовать мкл и мл в общую единицу.{-3} М \]

Окончательный объем в этой задаче на самом деле равен (1,00 × 10 -2 л) + (1,00 × 10 -5 л) = 1,001 × 10 -2 л, но поскольку наш расчет точен только до трех значимых На фигурах объем аликвоты не имеет значения, а окончательный объем был округлен.

Стандартный метод, который мы использовали здесь, также может быть адаптирован к типу задачи, в которой вам нужно найти объем исходного раствора, который необходимо разбавить до определенного объема, чтобы получить раствор заданной концентрации.Например, какой объем 0,029 М CaCl 2 необходимо разбавить точно до 0,500 л, чтобы получить раствор с концентрацией 50,0 мкМ?

Чтобы решить эту проблему в простейшем виде, мы должны еще раз изучить приведенное выше уравнение:

\ [(запас \; концентрация) \ times \ left (\ frac {volume \; of \; the \; aliquot} {final \; volume} \ right) = final \; концентрация \]

Это уравнение можно переписать как:

\ [\ left (\ frac {volume \; of \; the \; aliquot} {final \; volume} \ right) = \ left (\ frac {final \; концентрация} {запас \; концентрация} \ right) \]

или

\ [\ left (\ frac {V} {V_ {f}} \ right) = \ left (\ frac {C_ {f}} {C_ {i}} \ right) \]

, где C i и C f - это исходные концентрации и , конечные концентрации , соответственно, V - объем аликвоты и V f - конечный объем решение.Другими словами, это просто набор соотношений; аликвота от до конечный объем и конечная концентрация от до начальная концентрация (на практике эти отношения всегда будут « малое значение / большее значение »). Работая с этим набором соотношений, мы можем напрямую решить этот тип задачи следующим образом:

Во-первых, нам нужно преобразовать нашу конечную концентрацию (50,0 мкМ) в M, чтобы соответствовать единицам нашего исходного раствора. Метрический множитель для µ составляет 10 -6 , что делает нашу конечную концентрацию 50.{3} mL} {1L} \ right) \]

требуемый объем составляет 0,86 мл (в концентрации основного раствора всего две значащие цифры, 0,029 М).

Задачи разбавления могут быть решены непосредственно с помощью приведенного выше уравнения или, когда вы освоитесь с математикой, используя начальное и конечное соотношения, как мы делали в этой задаче (помните, что числа в двух соотношениях на дюймов меньше / больше ”).

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

  1. А 1.Аликвоту 50 мл 0,177 М раствора серной кислоты (H 2 SO 4 ) разбавляют 10,0 мл дистиллированной воды с получением раствора A . Аликвоту 10,0 мл A затем разбавляют 50,0 мл дистиллированной воды, получая раствор B . Наконец, 10,0 мл B разбавляют 900,0 мл дистиллированной воды с получением раствора C . Затем к C добавляют дополнительную дистиллированную воду, чтобы получить конечный объем 1,0000 л. Какова конечная концентрация серной кислоты в растворе C ?
  2. Раствор был приготовлен путем смешивания 250 мл 0.547 M NaOH с 50,0 мл 1,62 M NaOH с последующим разбавлением до конечного объема 1,50 л. Какова молярность Na + в этом растворе? До какого конечного объема следует разбавить 75,00 мл 0,889 М HCl (водн.), Чтобы получить 0,800 М HCl (водн.)?

Разведение | Химия для неосновных

Цели обучения

  • Выполните расчеты с разбавлением.

Как чистить бетон?

Солдат чистит бетон.Изображение из Викимедиа.

Соляная кислота (другое название HCl) широко используется для очистки бетонных и каменных поверхностей. Кислоту необходимо разбавить перед использованием, чтобы получить более безопасную концентрацию. Коммерчески доступный в концентрации около 18%, это соединение можно использовать для удаления накипи и отложений (обычно состоящих из основных материалов).

Разведений

Когда к водному раствору добавляется дополнительная вода, концентрация этого раствора уменьшается. Это связано с тем, что количество молей растворенного вещества не изменяется, в то время как объем раствора увеличивается.Мы можем установить равенство между молями растворенного вещества до разбавления (1) и молями растворенного вещества после разбавления (2).

Поскольку количество молей растворенного вещества в растворе равно молярности, умноженной на литры, мы можем установить их равными.

Наконец, поскольку две стороны уравнения равны друг другу, объем может быть в любых единицах, которые мы выбираем, при условии, что эти единицы одинаковы для обеих сторон. Наше уравнение для расчета молярности разбавленного раствора принимает следующий вид:

Предположим, у вас есть 100.мл 2,0 М раствора HCl. Вы разбавляете раствор, добавляя столько воды, чтобы объем раствора составлял 500 мл. Новую молярность можно легко рассчитать, используя приведенное выше уравнение и решая для.

Раствор был разбавлен на одну пятую, поскольку новый объем в пять раз больше первоначального. Следовательно, молярность составляет одну пятую от первоначального значения.

Другая распространенная проблема разбавления связана с определением количества высококонцентрированного раствора, необходимого для получения желаемого количества раствора меньшей концентрации.Высококонцентрированный раствор обычно называют исходным раствором.

Пример задачи: разведение исходного раствора

Азотная кислота (HNO 3 ) - сильнодействующая и едкая кислота. При заказе от компании-поставщика химикатов его молярность составляет 16 М. Сколько основного раствора азотной кислоты необходимо использовать для приготовления 8,00 л 0,50 М раствора?

Шаг 1. Составьте список известных количеств и спланируйте проблему.

Известный

  • на складе HNO 3 = 16 M

Неизвестно

Неизвестным в уравнении является объем концентрированного основного раствора.

Шаг 2: Решить.

Шаг 3. Подумайте о своем результате.

250 мл исходной HNO 3 необходимо разбавить водой до конечного объема 8,00 л. Разбавление производится в 32 раза, чтобы перейти от 16 M до 0,5 M.

Изображение 1. Пипетка мерная. Изображение из Учебного центра.

Рисунок 2. Микропипетка. Изображение Rocksee.

Разведения можно выполнять в лаборатории с помощью различных инструментов, в зависимости от требуемых объемов и желаемой точности.На следующих изображениях показано использование двух разных типов пипеток. На изображениях ниже показано использование двух разных типов пипеток. На изображении 1 стеклянная пипетка используется для переноса части раствора из цилиндра. Объемная пипетка. Использование пипетки, а не градуированного цилиндра для переноса повышает точность. На рис. 2 показана микропипетка , которая предназначена для быстрого и точного дозирования небольших объемов. Микропипетки регулируются и бывают разных размеров.

Сводка

  • Описан процесс расчета разбавлений.

Практика

Читайте материал и решайте задачи по ссылке ниже:

http://dl.clackamas.edu/ch205-04/dilution.htm

Обзор

  1. Что не меняется при добавлении воды в раствор?
  2. Что такое стандартный раствор?
  3. Как используется основной раствор?
  • микропипетка: Пипетка, предназначенная для переноса очень малых количеств жидкости.
  • пипетка: Калиброванная стеклянная трубка для точного переноса жидкостей.

Как разбавить кислоту | Sciencing

Безопасное обращение с кислотами и основаниями - одна из первых практик, которую вы изучаете в химии в колледже. Например, когда вы разбавляете кислоту, чтобы получить более низкую концентрацию, вы никогда не добавляете воду к кислоте, вы вместо этого добавляете кислоту к воде. Сначала может показаться, что это не имеет значения, но добавление воды в кислоту создает опасную ситуацию, поэтому добавление кислоты в воду безопаснее.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот.

Почему разбавляют кислоты?

Вы разбавляете кислоты, чтобы снизить количество растворенного вещества в растворе. Это не делает кислоту более слабой или менее реактивной. Это снижает количество кислоты, присутствующей в растворе, с которым вы работаете. Для химической реакции вы хотите, чтобы количество реагентов соответствовало друг другу, чтобы реакция полностью потребляла каждый реагент. В противном случае оставшиеся реагенты загрязняют продукты реакции.Вы также разбавляете кислоты, когда работаете с их концентрированными запасами. Например, если вы купили азотную кислоту у поставщика химикатов, она обычно находится в высококонцентрированной форме. Чтобы использовать его, вы берете небольшое количество из контейнера продавца и смешиваете образец с водой для собственных экспериментов.

A Split Second

Когда вы добавляете воду в сильную кислоту, за крошечные доли секунды после того, как первая капля воды касается кислоты, образуется небольшой «бассейн» концентрированных ионов H +.Эта реакция является сильно экзотермической (выделяющей тепло), и раствор в этот момент является опасно едким. При внезапном повышении температуры кислотные пары почти мгновенно вскипают, вскипают и разбрызгиваются, создавая опасную ситуацию для всех, кто находится поблизости.

Напротив, добавление кислоты к воде создает небольшой резервуар разбавленной кислоты в момент контакта. Реакция все еще экзотермична, но выделяет мало тепла. Вероятность образования пузырей и брызг значительно снижается, а образующаяся разбавленная кислота менее опасна, чем в предыдущей ситуации.

Как разбавить кислоты

Перед тем, как выполнять собственно разбавление, рассчитайте количество воды и кислоты, необходимое для желаемой концентрации. Например, чтобы приготовить 100 мл 0,01 молярной (M) соляной кислоты, используйте 10 мл 0,1 молярной кислоты и 90 мл воды. Получите правильное количество деионизированной (ДИ) воды в один стакан и кислоты в другом. Медленно вылейте всю кислоту в воду. Подождите минуту или две, чтобы кислота перемешалась, прежде чем использовать ее, или осторожно перемешайте чистой стеклянной палочкой, затем промойте ее деионизированной водой.

Как разбавлять основания

Аналогичная ситуация существует для разбавления сильных оснований, таких как гидроксид калия. Реакция является сильно экзотермической и создает такую ​​же опасность образования пузырьков и брызг, как и в случае с кислотой. Отличие состоит в том, что когда вы добавляете воду в основу, в точке, где основание контактирует с водой, образуется сильная концентрация гидроксид-ионов (ОН-). Безопасная практика - добавлять основу в воду.

Прочие меры безопасности

При работе с сильными кислотами и щелочами всегда используйте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), такие как защитные очки и одноразовые перчатки.Также необходимы обувь с закрытым носком и брюки, закрывающие щиколотки. Всегда работайте с чистой посудой. Для концентрированных кислот и щелочей требования безопасности ужесточаются. Работайте с ними только в вытяжном шкафу. При необходимости вам также могут потребоваться другие СИЗ, такие как фартук, неопреновые перчатки до локтя или маска для лица.

До какого объема следует разбавить 25 мл 15 М азотной кислоты (HNO3), чтобы приготовить 3,0 М раствор?

При разбавлении количество растворенного вещества в обоих растворах одинаково.Единственное, что вы делаете, это добавляете больше растворителя и уменьшаете концентрацию. Это позволяет использовать здесь красивую "сокращенную" формулу, иногда она записывается C 1 V 1 = C 2 V 2 где C обозначает концентрацию, а V обозначает объем. В этой формуле будут работать несколько разных стандартных единиц концентрации, но не все!

Наиболее распространенной и универсальной единицей измерения концентрации, используемой в общей химии, является молярность, которая определяется как «моль растворенного вещества на литр раствора».Это определенно работает в формуле, поэтому иногда вы видите формулу разбавления, записанную как M 1 V 1 = M 2 V 2 . Если вы умножите молярность на объем, ваш ответ будет в молях растворенного вещества, что является основной концепцией формулы! Ваши моли растворенного вещества не меняются только потому, что вы добавляете воду.

Выберите в качестве одной ситуации "ситуацию 1", например, 25 мл 15 M азотной кислоты (HNO3), поскольку это объем раствора, с которого вы начинаете.Это будет M 1 и V 1 , поэтому M 1 составляет 15 M, а V 1 - 25 мл.

Тогда другой объем и концентрация - это «ситуация 2». У вас есть новая концентрация, которую вы пытаетесь достичь, так что M 2 = 3,0 M, но мы не знаем V 2 , это то, что мы ищем.

Возьмите уравнение и решите для V 2 , вы получите это новое уравнение:

V 2 = M 1 V 1 / M 2 и вставив известные нам значения:

V 2 = (15 M ) (25 мл) / (3.0 M )

Обратите внимание, что единицы молярности будут отменены, и в этом случае обратите внимание, что исходная молярность в 5 раз превышает окончательную молярность. Иногда это называют «, 5-кратное разведение ». Когда мы вычисляем объем, он оказывается равным V 2 = 125 мл , что (не случайно!) В 5 раз превышает исходный объем!

Для фактического разбавления нам нужно добавить ~ 100 мл воды, чтобы достичь этого, но лучший способ сделать это в лаборатории - разбавить ее в мерной колбе до конечного объема , равного 125 мл .Это связано с тем, что объемы не всегда складываются, и если вы возьмете 25 мл раствора и добавите 100 мл воды, вы можете не получить ровно 125 мл нового раствора. Эта концепция называется «объем смешивания», и она варьируется, поэтому безопасный и правильный способ получить конечный объем, равный 125 мл, - это использовать мерную колбу.

Итак, мы видим, что когда мы умножаем объем на 5, мы уменьшаем концентрацию в 5 раз, или мы могли бы сказать, что мы делим концентрацию на 5. После того, как вы поработаете над некоторыми из них, вы можете начать видеть закономерность. - чтобы снизить концентрацию вдвое, нужно вдвое увеличить объем раствора.Для концентрации 1/3 увеличьте объем в три раза!

Надеюсь, это поможет - удачи с уроком химии! 😊

Азотная кислота - обзор

Важные органические нитраты, используемые в клинике

Органические нитраты - это сложные эфиры азотной кислоты и одно- и многоатомных спиртов, представляющие старейший класс доноров NO, которые применялись в клинической практике. Основными представителями этого класса являются NTG, ISDN, ISMN и тетранитрат пентаэритрита (PETN) (Wang et al., 2002; França-Silva et al., 2014). Эти препараты можно вводить в виде сублингвальных таблеток, капсул, спреев, пластырей или мазей (Münzel et al., 2014). Все эти соединения имеют сходную молекулярную структуру, важной особенностью которых является связь сложного эфира нитрата (R-O-NO 2 ). Эта химическая группа придает этому классу соединений уникальные биологические свойства, характеризующиеся высвобождением NO в биологические среды (Al-Sa’Doni and Ferro, 2000; Miller and Megson, 2007).

Донорство NO органическими нитратами и последующая активация пути NO / sGC / cGMP описывается как основной механизм действия этих препаратов (Münzel et al., 2014). Органические нитраты являются потенциальными донорами NO в биологических системах. Как правило, они не проявляют своего эффекта в бесклеточных системах и действуют как пролекарства, которые необходимо биоактивировать либо ферментативными, либо неферментативными путями для высвобождения NO (Mayer and Beretta, 2008). Неферментативная активация NTG включает реакцию с восстановленными тиолами в цистеине или его производных, что приводит к активации sGC. Кроме того, было показано, что аскорбат или промежуточное соединение автоокисления аскорбата может реагировать с NTG неферментативным образом, высвобождая NO или родственные NO (Kollau et al., 2009; Майер и Беретта, 2008 г.). Ферментативная биоактивация высокоактивных нитратов, таких как NTG и PETN (три- и тетранитраты, соответственно), зависит от активности цитозольной и / или митохондриальной альдегиддегидрогеназы (ALDH-2), которая превращает их в нитрит и денитрированный метаболит. Напротив, нитраты с низкой активностью, такие как ISMN и ISDN (моно- и динитраты, соответственно), активируются посредством механизма, независимого от ALDH-2, который обычно происходит в эндоплазматическом ретикулуме через ферменты P450 (Mayer and Beretta, 2008; Münzel et al. ., 2011; Мюнцель и Гори, 2013; França-Silva et al., 2014).

В последние несколько лет появилась новая концепция, предполагающая, что сосудистые эффекты органических нитратов, в частности NTG, могут быть не связаны со способностью к высвобождению NO. Было описано, что NO присутствует только тогда, когда концентрации NTG значительно превышают уровни в плазме, достигаемые во время клинического дозирования (Núñez et al., 2005). Клещев и др. (2003) обнаружили заметную диссоциацию между мощными сосудистыми эффектами NTG и его плохими свойствами донора NO.Хотя и NTG, и ISDN, и A23187 (ионофор кальция, эндотелий-зависимый вазодилататор) вызывали почти полное расслабление в экспериментальных препаратах аорты, предварительно сокращенной фенилэфрином, NTG не увеличивал продукцию NO в базальных сосудах, в отличие от ISDN или A23187. Авторы предполагают, что NTG может активировать сосудистый путь sGC / cGMP / PKG независимо от высвобождения NO. Подтверждая эту гипотезу, Núñez et al. (2005) сравнили внутриклеточные уровни NO и релаксационную способность в ответ на доноры NO, ACh и NTG.Авторы обнаружили, что, хотя NTG вызывал релаксацию сосудов, биодоступность NO не увеличивалась. Это говорит о том, что NTG высвобождает не свободный NO, а различные молекулы, которые могут активировать sGC. Воздействие различных органических нитратов на миоциты подтверждает, что NTG и PETN высвобождают разные вазоактивные молекулы. NTG приводит к экспрессии кардиотоксических генов и ингибированию кардиозащитных генов, в то время как PETN усиливает экспрессию полезных генов (Pautz et al., 2009).

Органические нитраты и другие доноры NO в течение многих лет использовались для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, таких как стенокардия, артериальная гипертензия (АГ), сердечная недостаточность, преэклампсия и легочная гипертензия (Follmann et al., 2013; Калидинди и др., 2012; Maul et al., 2003; Миллер и Уодсворт, 2009). Несмотря на преимущества, оказываемые органическими нитратами на сердечно-сосудистую систему, длительное использование этих препаратов может вызвать толерантность (Münzel et al., 2005). Далее мы обсудим использование органических нитратов в качестве терапевтического подхода к лечению АГ, некоторые механизмы, участвующие в развитии толерантности к нитратам, и представим дополнительную информацию о новых взглядах на этот класс лекарств, особенно о новых молекулах, разработанных и испытанных в доклинических испытаниях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск