Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты



жүктеу 4.63 Mb.
бет50/50
Дата01.04.2016
өлшемі4.63 Mb.
1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   50
: book
book -> Психологические труды
book -> Умра мен қажылық жасаушыларға арналған жаднама Дайындаған Дамир Хайруддин Қазақ тіліне орыс тілінен аударған «Абу Ханифа мирасы»
book -> -
book -> Бандар ибн Найиф әл-Утайби «аллаһТЫҢ ТҮсіргеніне сәйкес емес басқару (билік қҰРУ) ЖӘне шешім шығару»
book -> -
book -> Білместікпен жасалған көпқұдайшылық (ширк) кешіріледі ме?
book -> ЖАҢа жылдың келуін мейрамдауды харам ететін себептер
book -> ЖАҢа жылдың келуін мейрамдауды харам ететін себептер

ГЛАВНЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ


Концентрированные кислоты вызывают очень сильные ожоги и поэтому ядовиты. Если при разбрызгивании капля кислот попадает на кожу, то в этом месте появляется болезненное покраснение, которое при более длительном действии кислоты может превратиться в трудно заживающую рану. Поэтому эту каплю кислоты нужно тотчас же смыть большим количеством воды и при необходимости нейтрализовать раствором гидрокарбоната натрия (питьевой соды). Разумеется, ни в коем случае нельзя засасывать кислоту в пипетку ртом! При работе с концентрированными кислотами всегда будем надевать защитные очки.

Кроме того, учтем, что концентрированные кислоты, а при длительном воздействии и разбавленные кислоты прожигают почти любую одежду. Поэтому химическими опытами нужно заниматься в старой одежде или в рабочем халате. Некоторые виды пластмасс и резина совсем не разрушаются или почти не разрушаются кислотами. Существуют фартуки из этих материалов для защиты от кислот. Для наших опытов пригодится фартук из поливинилхлоридного пластиката.



Соляная кислота НСl (хлористоводородная кислота) представляет собой раствор газообразного хлористого водорода в воде. Чистая кислота бесцветна, а техническая имеет желтоватый оттенок, вызванный следами соединений железа.

Концентрированная соляная кислота (максимальная концентрация 39 %, плотность 1,19 г/см3) на воздухе дымит вследствие выделения хлористого водорода - газа с едким запахом, который соединяется с влагой воздуха. Большинство опытов мы сможем провести с разбавленной (10 %-ной) соляной кислотой, работать с которой намного приятнее. Мы либо приобретем разбавленную кислоту наряду с концентрированной, либо приготовим ее в результате разбавления последней. При этом, как всегда, будем лить кислоту в воду, а не наоборот.



Серная кислота H2SO4 - бесцветная жидкость, не имеющая запаха. Техническая серная кислота выглядит более или менее темной изза присутствия в ней следов обугленных органических соединений.

Концентрированная серная кислота содержит 97-98 % H2SO4. Плотность ее 1,84 г/см3. Это маслообразная сильно гигроскопичная жидкость, вызывающая очень сильные ожоги. Концентрированная серная кислота незаменима для химических опытов, но является самым опасным из всех наших реактивов. Прежде всего, учтем, что при разбавлении всегда приливают кислоту к воде (или иной жидкости, используемой в опыте) малыми порциями. Иначе из-за выделения большого количества тепла кислота может разбрызгаться или даже лопнет сосуд.



Правило гласит: сначала вода, потом кислота, иначе случится большая беда!

При работе с концентрированной серной кислотой следует обязательно надевать защитные очки.

В продажу поступает разбавленная серная кислота с концентрацией 10 %. Доступна также 29 %-ная серная кислота, применяемая в аккумуляторах.

В отличие от других кислот, серная кислота нелетуча. Поэтому даже сильно разбавленная серная кислота может сильно прожигать одежду, после того, как испарится содержащаяся в ней вода.



Азотная кислота HNO3. Кислота, поступающая в продажу, представляет собой смесь HNO3 с водой, содержащую не более 69 % HNO3 (максимальная плотность 1,4 г/см3). Азотная кислота высокой концентрации выделяет на воздухе газы, которые в закрытой бутылке обнаруживают в виде коричневых паров (оксиды азота). Эти газы очень ядовиты, так что нужно остерегаться их вдыхания. Концентрированная азотная кислота вызывает сильные ожоги и является сильным окислителем. При попадании на кожу азотная кислота окрашивает ее в желтый цвет. Эту окраску невозможно отмыть сразу, она исчезает лишь через некоторое время.

Азотная кислота понадобится нам реже, чем другие минеральные кислоты. Поэтому вначале мы сможем обойтись без нее. Разбавленную кислоту мы легко сможем приготовить, выливая концентрированную кислоту в воду. Азотная кислота сильно разъедает резину. Поэтому ее можно хранить только в бутылках с притертыми или полиэтиленовыми пробками.

Так называемые дымящие азотная и серная кислота - это особо концентрированные кислоты. Дымящая серная кислота (олеум) содержит дополнительно растворенный в ней оксид серы (VI), то есть серный ангидрид SO3, а дымящая азотная кислота-оксид азота (IV) NO2. Эти особо опасные кислоты мы применять не будем.

ВАЖНЕЙШИЕ ОСНОВАНИЯ


В качестве оснований чаще всего употребляются водные растворы щелочей - гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов.

Раствор едкого натра (водный раствор гидроксида натрия NaOH + H2O).

Мы приобретем твердый гидроксид натрия. Он продается в виде гранул, чешуек или пластинок. Гидроксид натрия чрезвычайно гигроскопичен и на воздухе быстро расплывается. Для приготовления раствора мы поместим его в химический стакан и осторожно растворим в холодной воде (сильное разогревание!). Концентрированный раствор едкого натра содержит около 40 % NаОН. Приготовим также более разбавленный (5 %-ный) раствор.

Способность щелочей вызывать ожоги часто недооценивают. На кожу щелочи часто действуют сильнее, чем кислоты, потому что они разрушают защитный слой жира. Особенно опасно попадание щелочей в глаза. Поэтому при работе с концентрированными щелочами мы будем соблюдать все необходимые меры предосторожности и всегда надевать защитные очки.

Концентрированные щелочи нельзя хранить в бутылках с притертыми пробками, потому что щелочь разъедает стекло и вызывает "заедание" пробок. Поэтому растворы щелочей закрывают резиновыми или полиэтиленовыми пробками.



Раствор едкого кали (раствор гидроксида калия в воде, КОН + Н2О) сходен по свойствам с раствором едкого натра, но вызывает еще более сильные ожоги и поэтому опаснее. Кроме того, едкое кали намного дороже едкого натра, так что мы вообще обойдемся без него.

Гидроксиды щелочноземельных металлов, прежде всего, кальция и бария, трудно растворимы в воде, но полученные при этом разбавленные растворы тоже проявляют все свойства щелочей. Хотя по сравнению с едким натром они менее опасны, все же нужно учитывать их способность вызывать ожоги, а для гидроксида бария, помимо того, его токсичность, свойственную также всем солям бария (Это не относится к сульфату бария, который настолько нетоксичен, что, например, используется в медицине для приема внутрь при рентгеноскопии желудка. Безвредность этой соли обусловлена ее исключительно низкой растворимостью. — Прим. перев).

Известковую и баритовую воду мы получим в результате энергичного и продолжительного встряхивания гидроксида кальция (гашеной извести) или соответственно гидроксида бария с водой и последующего фильтрования через мелкопористый фильтр.



Гидроксид аммония (аммиачная вода, NH4OH + Н2O) представляет собой водный раствор аммиака NH3 в воде. Ион аммония NH4+, хотя он, конечно, не является простым ионом одного элемента, ведет себя подобно ионам щелочных и щелочноземельных металлов, например, образует соли. Концентрированный водный раствор аммиака, поступающий в продажу, содержит около 25 % аммиака и имеет плотность приблизительно 0,91 г/см3. На воздухе он дымит газообразным аммиаком, имеющим очень резкий запах. Аммиак с парами кислот образует белый дым. Вдыхать аммиак в больших количествах опасно для здоровья.

Мы будем хранить этот раствор аммиака в тщательно закрытой склянке с резиновой или притертой пробкой на рабочем столе, а не в шкафу с другими реактивами. Приготовим также разбавленный (5 %-ный) раствор аммиака.



Сводная таблица важнейших органических и неорганических реактивов

В этой таблице собраны полезные и необходимые сведения о реактивах, использованных в наших опытах. Особое внимание уделено опасностям, которые могут возникнуть при работе с этими веществами.

В таблице приняты следующие обозначения:

А — горючие жидкости, которые не смешиваются с водой или смешиваются лишь частично и которые поэтому нельзя тушить водой:

Б — горючие жидкости, которые смешиваются с водой в любых соотношениях.

По своей пожароопасности все горючие жидкости (ЛВД) разделены на три группы:

I — температура вспышки ниже 21 °С;

II —температура вспышки от 21 до 55 °С:

III —температура вспышки от 55 до 100 °С.


Название

Формула

Внешний вид

Опасность

Частота использования в книге

Примечания

Неорганические реактивы

Алюминий

Аl

Порошок, проволока,

жесть


Безопасен

Часто

В некоторых случаях можно

использовать алюминиевую

краску и опилки


Алюминия оксид (глинозем)

Al2O3

Белый порошок

»

Редко



Аммония

нитрат (аммиачная

селитра)


NH4NO3

» »

В растворах безопа-

сен; поддерживает

горение


»

Не нагревать в закрытых со-

судах, взрывоопасно



сульфат

(NH4)2SO4

» »

Безопасен

Часто

Можно использовать удобрение того же состава

хлорид (нашатырь)

NH4CI

» »

»

»

Сублимирует при нагревании

Бария хлорид

BaCl2

» »

Соль ядовита

»

Использовать только в очень небольших количествах (1—2 г) в виде разбавленного раствора в дистиллированной воде для обнаружения SO42- иона

Бром

Br2

Красно-коричневая жидкость

В обращении требует большой осторожности; на коже вызывает ожоги; ядовит

Редко

Пары брома очень ядовиты; жидкость применять каплями; хранить в сосудах с хорошо притертыми пробками

Висмут

Bi

Красноватые кусочки с характерным блеском

Безопасен

»



Водорода пероксид (перекись водорода)

Н2О2

Бесцветная жидкость

Сильный окислитель; взрывоопасен

Очень часто

30%-ный раствор (пергидроль) требует большой осторожности; для многих опытов применим 10- или 3%-ный раствор

Железа (III) оксид

Fe2O3

Красный порошок

Безопасен

Часто



(II) сульфат

FeSO4*7H2O

Светло-зеленые кри-

сталлы


»

»

Получение: растворить железные опилки в разбавленной H2SO4 и выпарить раствор. Можно использовать соль Мора

(II) сульфид

FeS

Темное вещество

»

»

На влажном воздухе дает ядовитый H2S; получение

описано в книге



(III) хлорид

FeCI3

Коричнево-желтые частицы; гигроско-

пичен


»

»

Получение: растворить железный порошок в неразбавленной НС1 и затем добавить Н2О2 до появления коричневой окраски

Железо

Fe

Порошок, опилки,

проволока



»

Очень часто



Иод

Раствор

I2 в спирте



Коричневый раствор

Требует осторожности при работе

Редко

Использовать по несколько

миллилитров






Калия

бихромат


K2Cr2O7

Оранжевые кристаллы

Сильный окислитель; ядовит

Очень

часто







бромид

КВг

Белый порошок

Безопасен

Редко

Можно купить в магазине

фототоваров






гексациано-(III)-феррат (желтая кровяная соль)

K4[Fe(CN)6]

Желтые кристаллы

Соль ядовита; нельзя нагревать кристаллы

»






карбонат (поташ)

К2СО3

Белый порошок

Безопасен

Часто






нитрат (калийная

селитра)


KNO3

» »

Сильный окислитель

Очень

часто


Не смешивать с горючими веществами




перманганат

КMnО4

Фиолетовые кристаллы

» »

То же

Оставляет коричневые пятна,

которые можно удалить рас-

твором тиосульфата натрия





роданид (тноцианат)

KSCN

Белый порошок

Безопасен

Редко

Применять только в небольших количествах




хлорид

КС1

» »

»

Часто







Кальция

карбид («карбид»)



СаС2

Кусочки грязноватого цвета

В больших количе-ствах взрывоопасен; беречь от воды

Очень

часто


Хранить в сухом состоянии




карбонат

СаСО3

Белый порошок

Безопасен

То же

Используют в виде порошка

и кусочков мрамора для

получения СО2 а также

как слабое нейтрализующее средство






оксид (негашеная

известь)


СаО

Белый порошок; гиг- роскопичен

Беречь от воды

»

Едкое вещество; при взаимо-

действии с водой выделяется большое количество тепла






фосфат

Са3(РО4)2

Белый порошок

Безопасен

Редко

Можно применить фосфорные удобрения




хлорид

CaCl2*6H2O

Бесцветные кристаллы; очень гигроскопичен

»

Часто

Перед использованием в ка-

честве осушающего сред-

ства нагреть в тигле; ос-

таток растереть в порошок






Кобальта (II) хлорид

CoCl2*6H2O

Рубиновые кристаллы

»

Редко






Магний

Mg

Порошок, опилки

Металл горюч

Очень

часто


Можно заменить опилками

сплава электрон; порошок

Mg не смешивать с сильны-

ми окислителями; не про-

водить опыты на свой страх

и риск





Магния оксид (негаше-

ная магнезия)



MgО

Белый порошок

Безопасен

Редко






Марганца (IV) оксид

(пиролюзит)



МnО2

Черный порошок

»

Очень

часто


Можно использовать поро-

шок из использованной ба-

тарейки для карманного

фонарика





Меди (II)

оксид


CuO

»

»

Редко

Можно получить, осаждая из

раствора медной соли раз-

бавленным раствором NaOH и нагревая осадок Сu(ОН)2





сульфат (медный ку-

порос)


CuSO4*5H2O

Голубые кристаллы

Соль ядовита

Очень

часто







Медь

Cu

Проволока, листы

Безопасен

Часто






Натрия

гндрокарбонат



NаНСО3

Белый порошок

Безопасен

Очень

часто


Применяется в домашнем хо-

зяйстве (питьевая сода)



дигидрофосфат

NaH2PO4

» »

»

Редко



карбонат (сода)

Na2CO3 *10Н2О

Крупные бесцветные кристаллы

»

Очень

редко


Применяется в домашнем хо-

зяйстве


нитрат (натриевая

селитра)


NaNO3

Белый порошок

Поддерживает горение

Часто

При сильном нагревании пе-

реходит в NaNO2



силикат

Раствор

Na2SiO3 в Н2О



Бесцветный сироп

Безопасен

Очень

часто




сульфит

Na2SO3

Белый порошок

»

Редко

Легко окисляется в растворе

тиосульфат (гипосульфит — фиксаж для фотографии)

Na2S2O3

Белые кристаллы

»

»



хлорид (поваренная

соль)


NaCl

Белый порошок

»

Очень

часто




Никель

Ni

Металл

»

Редко




Никеля сульфат

NiSO4

Зеленые кристаллы

»

»



Олово

Sn

Металл

»

»

Припой; старые оловянные

сосуды и т. д. Соли олова

ядовиты


Свинец

Pb

»

Вызывает сильные отравления, особенно пары

Часто



Свинца диацетат (свин-

цовый сахар)



Pb(CH3COO)2

Белый порошок

Соль ядовита

Редко

Применять только в неболь-ших количествах. Получение: кусочки свинца залить уксусной кислотой

Сера

S

Желтый порошок или кусочки

Легко горит

Очень

часто


Применяется для окуривания

Серебра нитрат (ляпис)

AgNO3

Белый порошок

Соль ядовита

Часто

Применять сильно разбавлен-ный раствор в дистиллиро-ванной воде. (Осторожно! Едкое вещество! Оставляет черные пятна) Получение см. в книге.

Цинк

Zn

Порошок, листы

Безопасен

Очень

часто




Цинка сульфат (цинковый купорос)

ZnSO4

Бесцветные кристаллы

Соль ядовита

Редко

Получается взаимодействием Zn с разбавленной H2SO4

Органические реактивы

Аминобензол (анилин)

C6H5NH2

Коричневая (из-за примесей) жидкость

Ядовит, обращаться с большой осторожностью

»

Получение см. на стр. 153

Антоциан

-

Сине-фиолетовый раствор

Безопасен

Часто

Полезный индикатор: в ней-

тральной среде — бледного

голубовато-зеленого цвета,

в кислой — краснеет, а в

щелочной — желто-зеленый

Получение: мелко нарублен-

ную краснокочанную капусту залить спиртом, через некото-рое время отфильтровать; фильтрат держать в склянке из коричневого стекла


Ацетон (пропанон)

СН3СОСН3

Бесцветная жидкость с запахом горького миндаля

Б1; ядовит

Очень часто

Важнейший растворитель; хра-нить в хорошо закупоренной склянке

Бензальдегид

C6H5CHO

Бесцветная жидкость

При больших концентрациях ядовит

Редко

-

Бензин



Бесцветная жидкость

А1; пожароопасен

Часто

Можно использовать бензин для зажигалок

Бензол

С6Н6

» »

А1, пожароопасен;

сам бензол и его

пары ядовиты


Очень

часто


Хранить в хорошо закрытом

сосуде; застывает при

+5 °С; пары ядовиты


Бензолдикарбоновая кис- лота (фталевая кислота)

C6H4(COOH)2

Белый порошок

Пары ядовиты

Часто

Получение ангидрида фтале- вой кислоты см. на стр. 215

Бепзолкарбоновая кис-

лота (бензойная кислота)



С6Н5СООН

Белые хлопья

Относительно безо-

пасна


Редко

Можно использовать в каче-

стве слабого дезинфициру-

ющего средства


Бумага индикаторная

универсальная





Оранжевые листки

Безопасна

Часто

Очень полезна, заменяет все

остальные индикаторы



Бутиловый спирт (бу-

танол-1)


C4H9ОH

Бесцветная жидкость

АII

Редко

Осторожно!

Винная кислота (диок-

сиянтарная кислота)



С4Н6О6

Белый порошок

Безопасна

»

Для приготовления фелинго-вой жидкости можно исполь-зовать калиево-натриевую соль виннокаменной кислоты (сегнетову соль)

1.3-Дигидроксибензол

(резорцин)



С6Н4(ОН)2

Светлые коричневые

кристаллы



Безопасен

»

Хранить в хорошо закрытом

сосуде, так как при взаимо-

действии с кислородом воз-

духа темнеет



Диэтиловый эфир

С2Н5ОС2Н5

Бесцветная жидкость

А1: ядовит; при работе требует особой осторожности

»

Кипит уже при 34,6 °С, чрезвычайно легко воспламе-няется. При хранении под влиянием света образуются взрывопоопасные пероксиды. Хранить только очень небольшие количества (лучше в виде смеси с этиловым спиртом) в сосуде из коричневого стекла; пробку обернуть алюминиевой фольгой

Глицерин

С3Н5(ОН)2

Маслянистая жид- кость

Относительно безопасен

Часто



Глюкоза (виноградный

сахар)


С6Н12О6

Белый порошок

Безопасен

»



Изоамнловый спирт

(З'метилбутанол-1)



C5H11OH

Бесцветная жидкость

AII; ядовит

Редко



Изобутиловый спирт

(2-метилпропанол-1)



С4Н9ОН

» »

АII; ядовит

»



Изопропиловый спирт (пропанол-2)

С3Н7ОН

» »

Б I; ядовит

»

Растворитель, похожий на этиловый спирт. (Осторожно! Не применять в пищу!)

Индиго

C16H10O2N2

Синий краситель

Безопасен

»



Камфора

C10H16O

Белые комочки с едким запахом

В малых дозах безопасна

Часто

Можно приобрести в аптеке

Коллодий



Вязкий раствор; легко испаряется

А1; относительно без- опасен

Редко

Можно приобрести в аптеке

Крахмал

6Н10О5)

Белый порошок

Безопасен

Часто

Можно использовать рисовый крахмал или картофельную

муку


Лакмус



Раствор и смоченная бумага

»

Очень часто

Индикатор: в нейтральной среде — фиолетовый, в

кислой — красный, в щелочной — синий



Лимонная кислота

С6Н8О7

Бесцветные кристаллы

Безопасна

Часто

Для подкисления косметики и продуктов питания часто используют также адипи-новую кислоту

Масляная кислота

С3Н7СООН

Жидкость с неприятным запахом

Ядовита

Редко



Метиловый оранжевый



Оранжевый порошок

Безопасен

»

В виде спиртового раствора — индикатор; в нейтральной среде — оранжевый, в кислой — красный, в щелочной — желтый

Метиловый спирт (метанол)

СН3ОН

Бесцветная жидкость

Б 1; ядовит

Часто

Ядовит; применять в небольших количествах; склянку с метанолом пометить

Мочевина

CO(NH2)2

Белый порошок

Безопасна

Очень часто

Можно заменить удобрением из мочевины

Муравьиная кислота

НСООН

Бесцветная жидкость с резким запахом

При концентрации выше 5 % ядовита

Часто

Концентрированная кислота очень едкая; применяется в качестве консервирующего средства

Нафталин

С10Н8

Белые хлопья с сильным запахом

Ядовит, обращаться осторожно

Редко

Средство против моли

Парафин



Белая масса

Безопасен

Часто

Можно использовать парафиновую свечу

Салициловая кислота

С6Н4(ОН)СООН

Белые хлопья

Безопасен

Очень часто

Применяется в качестве консервирующего средства

Сероуглерод

CS2

Бесцветная жидкость с неприятным запахом

А1, очень пожароопа-сен; сильный яд

Редко

Применять только в небольших количествах

Толуол (метилбензол)

С6Н53

Бесцветная жидкость

А1; ядовит

»



Уксусная кислота

СН3СООН

То же

Б II; концентрирован-ная кислота (выше 80%) ядовита

Очень часто

В большинстве случаев можно применять уксусную эссенцию

Фенол (карболовая кислота)

С6Н5ОН

Бесцветные кристаллы или жидкость с 5% воды

Ядовит, работать очень осторожно

То же

Едкое вещество, оставляет на коже сильные ожоги; обожженные места смочить этиловым спиртом, только после этого обрабатывать водой

Фенолфталеин



Белый порошок

Безопасен

а

В виде спиртового раствора — индикатор: в кислой среде — бесцветный, в щелочной — красный, получение см. стр. 216

Формальдегид (формалин)

НСНО

40%-ный раствор газообразного формальдегида в воде

При концентрации выше 5% ядовит

»

Большие количества требуют-ся для опытов с пластмассами; склонен к полимеризации

Четыреххлористый углерод (тетрахлорметан)

ССl4

Бесцветная жидкость

Сам ССl4 и особенно его пары ядовиты

»

Важнейший растворитель; негорюч, поэтому применя-ется для удаления пятен

Щавелевая кислота

(СООН)2

Белые кристаллы

Относительно безопасен

Редко

Оксалат калия применяется для удаления пятен

Этиловый спирт (этанол)

С2H5ОН

Бесцветная жидкость

Б1; алкоголь

Очень часто

В большинстве случаев можно применять денатурат (Ядовит!); иногда (косметика) необходимо применять этиловый спирт высокой степени очистки


1   ...   42   43   44   45   46   47   48   49   50


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет