እርጥብ ግንኙነት - ክፍል 1

ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች አብዛኛውን ጊዜ ከእርጥበት ጋር የተገናኙ አይደሉም, ኦርጋኒክ ውህዶች ግን በተቃራኒው ናቸው. ከሁሉም በላይ, የመጀመሪያዎቹ ደረቅ ድንጋዮች ናቸው, እና የኋለኛው ደግሞ በውሃ ውስጥ ከሚገኙ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ነው. ይሁን እንጂ የተስፋፋው ማህበራት ከእውነታው ጋር ምንም ግንኙነት የላቸውም. በዚህ ሁኔታ, ተመሳሳይ ነው: ውሃ ከድንጋይ ውስጥ ሊጨመቅ ይችላል, እና ኦርጋኒክ ውህዶች በጣም ደረቅ ሊሆኑ ይችላሉ.

ውሃ በምድር ላይ በሁሉም ቦታ የሚገኝ ንጥረ ነገር ነው, እና በሌሎች የኬሚካል ውህዶች ውስጥም መገኘቱ አያስገርምም. አንዳንድ ጊዜ ከነሱ ጋር በቀላሉ ይገናኛል, በውስጣቸው ይዘጋል, እራሱን በድብቅ መልክ ይገለጻል ወይም የክሪስቶችን መዋቅር በግልጽ ይገነባል.

መጀመሪያ ነገሮች መጀመሪያ። በ ... መጀመሪያ…

… እርጥበት

ብዙ የኬሚካል ውህዶች ውሃን ከአካባቢያቸው የመምጠጥ አዝማሚያ አላቸው - ለምሳሌ ፣ ታዋቂው የጠረጴዛ ጨው ፣ ብዙውን ጊዜ በእንፋሎት እና በእርጥበት ኩሽና ውስጥ ይሰበሰባል። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ንጥረ ነገሮች hygroscopic እና የሚያስከትሉት እርጥበት ናቸው hygroscopic ውሃ. ይሁን እንጂ የጠረጴዛ ጨው የውሃውን ትነት ለማሰር በቂ የሆነ አንጻራዊ እርጥበት ያስፈልገዋል (ሳጥን ይመልከቱ፡ በአየር ውስጥ ምን ያህል ውሃ አለ?)። ይህ በእንዲህ እንዳለ በበረሃ ውስጥ ውሃን ከአካባቢው የሚወስዱ ንጥረ ነገሮች አሉ.

በአየር ውስጥ ምን ያህል ውሃ አለ?

ፍጹም እርጥበት በአንድ የሙቀት መጠን ውስጥ በአንድ የአየር መጠን ውስጥ ያለው የውሃ ትነት መጠን ነው። ለምሳሌ, በ 0 ° ሴ በ 1 ሜትር³ በአየር ውስጥ ከፍተኛው (ኮንደንስሽን እንዳይኖር) ወደ 5 ግራም ውሃ, በ 20 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ - 17 ግራም ውሃ, እና በ 40 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ - ከ 50 ግራም በላይ ሊኖር ይችላል ሙቅ ኩሽና ወይም. መታጠቢያ ቤት, ይህ በጣም እርጥብ ነው.

አንፃራዊ እርጥበት በአንድ የሙቀት መጠን (በመቶኛ የተገለፀው) የውሃ ትነት መጠን በአንድ የአየር መጠን ወደ ከፍተኛው መጠን ያለው ሬሾ ነው።

የሚቀጥለው ሙከራ ሶዲየም ናኦኤች ወይም ፖታስየም ሃይድሮክሳይድ KOH ያስፈልገዋል። የተቀናጀ ታብሌት (በሚሸጡበት ጊዜ) በሰዓት መስታወት ላይ ያስቀምጡ እና ለተወሰነ ጊዜ በአየር ውስጥ ይተውት። ብዙም ሳይቆይ ሎዛንጅ በፈሳሽ ጠብታዎች መሸፈን እና ከዚያም መሰራጨት እንደጀመረ ያስተውላሉ። ይህ የ NaOH ወይም KOH hygroscopicity ተጽእኖ ነው. ናሙናዎችን በተለያዩ የቤቱ ክፍሎች ውስጥ በማስቀመጥ የእነዚህን ቦታዎች አንጻራዊ እርጥበት (1) ማወዳደር ይችላሉ.

1. የናኦኤች ዝናብ በሰዓት መስታወት (በግራ) እና ከጥቂት ሰዓታት በኋላ በአየር ውስጥ (በስተቀኝ) ተመሳሳይ ዝናብ።

2. የላቦራቶሪ ማጽጃ ከሲሊኮን ጄል ጋር (ፎቶ፡ ዊኪሚዲያ/Hgrobe)

ኬሚስቶች, እና እነሱ ብቻ አይደሉም, የአንድን ንጥረ ነገር የእርጥበት መጠን ችግር ይፈታሉ. Hygroscopic ውሃ በኬሚካል ውህድ ደስ የማይል ብክለት ነው, እና ይዘቱ, በተጨማሪ, ያልተረጋጋ ነው. ይህ እውነታ ለምላሹ የሚያስፈልገውን የሬጀንትን መጠን ለመመዘን አስቸጋሪ ያደርገዋል. በእርግጥ መፍትሄው ንብረቱን ማድረቅ ነው. በኢንዱስትሪ ደረጃ, ይህ በሚሞቁ ክፍሎች ውስጥ, ማለትም በሰፋው የቤት ውስጥ እቶን ውስጥ ይከሰታል.

በቤተ ሙከራ ውስጥ ፣ ከኤሌክትሪክ ማድረቂያዎች በተጨማሪ (እንደገና ፣ ምድጃዎች) ፣ ኤክሰካቶሪ (እንዲሁም ቀድሞውኑ የደረቁ reagents ለማከማቸት). እነዚህ የብርጭቆ እቃዎች, በጥብቅ የተዘጉ ናቸው, ከታች ደግሞ ከፍተኛ ሃይሮስኮፕቲክ ንጥረ ነገር (2) አለ. ስራው ከደረቀው ውህድ ውስጥ እርጥበትን በመሳብ እና በማጠቢያው ውስጥ ያለውን እርጥበት ዝቅተኛ ማድረግ ነው.

የማድረቂያዎች ምሳሌዎች፡ Anhydrous CaCl ጨው።₂ I MgSO₄, ፎስፎረስ ኦክሳይድ (V) ፒ₄O₁₀ እና ካልሲየም CaO እና ሲሊካ ጄል (ሲሊካ ጄል). የኋለኛውን ደግሞ በኢንዱስትሪ እና በምግብ ማሸጊያዎች (3) ውስጥ በተቀመጡ የማድረቂያ ከረጢቶች መልክ ያገኛሉ።

3. የምግብ እና የኢንዱስትሪ ምርቶችን ከእርጥበት ለመከላከል የሲሊኮን ጄል.

ብዙ ውሀን ከወሰዱ ብዙ የእርጥበት ማስወገጃዎች እንደገና ሊፈጠሩ ይችላሉ - ያሞቁዋቸው።

የኬሚካል ብክለትም አለ. የታሸገ ውሃ. በፍጥነት በሚያድጉበት ጊዜ ወደ ክሪስታሎች ውስጥ ዘልቆ የሚገባ እና ክሪስታል ከተፈጠረበት መፍትሄ ጋር የተሞሉ ቦታዎችን ይፈጥራል, በጠንካራ ተከቦ. ውህዱን በማሟሟት እና እንደገና ወደ ክሪስታል በመቀየር በክሪስታል ውስጥ ያሉትን ፈሳሽ አረፋዎች ማስወገድ ይችላሉ ፣ ግን በዚህ ጊዜ ክሪስታል እድገትን በሚቀንሱ ሁኔታዎች ውስጥ። ከዚያም ሞለኪውሎቹ በክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ "በጥሩ ሁኔታ" ይቀመጣሉ, ምንም ክፍተቶች አይተዉም.

የተደበቀ ውሃ

በአንዳንድ ውህዶች ውስጥ ውሃ በድብቅ መልክ ይኖራል፣ ነገር ግን ኬሚስቱ ከነሱ ማውጣት ይችላል። ከየትኛውም የኦክስጂን-ሃይድሮጂን ውህድ ውሃ በተገቢው ሁኔታ እንደሚለቁ መገመት ይቻላል. ውሃውን በማሞቅ ወይም በሌላ ንጥረ ነገር አማካኝነት ውሃን እንዲተው ያደርጉታል. በእንደዚህ ዓይነት ግንኙነት ውስጥ ውሃ ሕገ-መንግስታዊ ውሃ. ሁለቱንም የኬሚካል ድርቀት ዘዴዎች ይሞክሩ።

4. ኬሚካሎች ሲደርቁ የውሃ ትነት በሙከራ ቱቦ ውስጥ ይጨመቃል።

በሙከራ ቱቦ ውስጥ ትንሽ ቤኪንግ ሶዳ ያፈስሱ, ማለትም. ሶዲየም ባይካርቦኔት NaHCO.₃. በግሮሰሪ ውስጥ ሊያገኙት ይችላሉ, እና ለምሳሌ በኩሽና ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ለመጋገር እንደ እርሾ ወኪል (ነገር ግን ሌሎች ብዙ ጥቅሞች አሉት)።

የመሞከሪያውን ቱቦ በቃጠሎው ነበልባል ውስጥ በግምት 45° አንግል ላይ እና የመውጫ መክፈቻው ከፊት ለፊትዎ ያስቀምጡት። ይህ የላቦራቶሪ ንፅህና እና ደህንነት መርሆዎች አንዱ ነው - ከሙከራ ቱቦ ውስጥ ሞቅ ያለ ንጥረ ነገር በድንገት ከተለቀቀ እራስዎን የሚጠብቁት በዚህ መንገድ ነው።

ማሞቂያ የግድ ጠንካራ አይደለም, ምላሹ በ 60 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይጀምራል (ሜቲላይትድ መንፈስ ማቃጠያ ወይም ሻማ እንኳን በቂ ነው). የመርከቧን የላይኛው ክፍል ይከታተሉ. ቱቦው በቂ ርዝመት ያለው ከሆነ, የፈሳሽ ጠብታዎች መውጫው ላይ መሰብሰብ ይጀምራሉ (4). ካላያቸው ቀዝቃዛ የሰዓት መስታወት በሙከራ ቱቦ መውጫው ላይ ያስቀምጡ - በላዩ ላይ ቤኪንግ ሶዳ ሲበሰብስ የሚወጣው የውሃ ትነት (ከቀስቱ በላይ ያለው ምልክት ዲ የንብረቱን ማሞቂያ ያሳያል)

5. ጥቁር ቱቦ ከመስታወት ውስጥ ይወጣል.

ሁለተኛው የጋዝ ምርት, ካርቦን ዳይኦክሳይድ, የኖራ ውሃን በመጠቀም ሊታወቅ ይችላል, ማለትም. የተሞላ መፍትሄ ካልሲየም ሃይድሮክሳይድ ከ (ኦን) ጋር₂. በካልሲየም ካርቦኔት ዝናብ ምክንያት የሚፈጠረው ብጥብጥ የ CO መኖሩን ያሳያል₂. የመፍትሄውን ጠብታ በቦርሳ ላይ መውሰድ እና በሙከራ ቱቦው ጫፍ ላይ ማስቀመጥ በቂ ነው. ካልሲየም ሃይድሮክሳይድ ከሌልዎት በማንኛውም ውሃ ውስጥ የሚሟሟ የካልሲየም ጨው መፍትሄ ላይ የናኦኤች መፍትሄ በመጨመር የሎሚ ውሃ ያዘጋጁ።

በሚቀጥለው ሙከራ የሚቀጥለውን የኩሽና ሪጀንት - ተራ ስኳር, ማለትም, sucrose C ይጠቀማሉ.₁₂H2₂O₁₁. እንዲሁም የተጠናከረ የሰልፈሪክ አሲድ ኤች₂SO₄.

ወዲያውኑ ከዚህ አደገኛ ሬጀንት ጋር የመሥራት ደንቦችን አስታውሳለሁ: የጎማ ጓንቶች እና መነጽሮች ያስፈልጋሉ, እና ሙከራው በፕላስቲክ ትሪ ወይም በፕላስቲክ መጠቅለያ ላይ ይካሄዳል.

እቃው በሚሞላው መጠን በግማሽ መጠን ስኳር ወደ ትንሽ ቢስ ውስጥ አፍስሱ። አሁን በግማሽ የፈሰሰው ስኳር መጠን ውስጥ በሰልፈሪክ አሲድ መፍትሄ ውስጥ አፍስሱ። አሲዱ በድምፅ ውስጥ በእኩል መጠን እንዲሰራጭ ይዘቱን በመስታወት ዘንግ ይቀላቅሉ። ለተወሰነ ጊዜ ምንም ነገር አይከሰትም, ነገር ግን በድንገት ስኳሩ ማጨል ይጀምራል, ከዚያም ወደ ጥቁር ይለወጣል, በመጨረሻም መርከቡን "መልቀቅ" ይጀምራል.

ባለ ቀዳዳ ጥቁር ጅምላ፣ ከአሁን በኋላ ነጭ ስኳር የማይመስል፣ ከፋኪርስ ቅርጫት እንደወጣ እባብ ከመስታወቱ ውስጥ ይሳባል። ነገሩ ሁሉ ይሞቃል፣ የውሃ ትነት ደመናዎች ይታያሉ እና ጩኸት እንኳን ይሰማል (ይህ ደግሞ የውሃ ትነት ከስንጥቁ የሚያመልጥ ነው)።

ልምዱ ማራኪ ነው, ከሚባሉት ምድብ. የኬሚካል ቱቦዎች (5). የ H የተከማቸ መፍትሄ hygroscopicity ለተመለከቱት ተጽእኖዎች ተጠያቂ ነው.₂SO₄. በጣም ትልቅ ከመሆኑ የተነሳ ውሃ ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ወደ መፍትሄው ውስጥ ይገባል, በዚህ ሁኔታ sucrose:

የስኳር ድርቀት ቀሪዎች በውሃ ትነት የተሞሉ ናቸው (የተከማቸ ኤች ሲቀላቀሉ ያስታውሱ)₂SO₄ ብዙ ሙቀት ከውኃ ጋር ይለቀቃል), ይህም በድምፃቸው ላይ ከፍተኛ ጭማሪ እና ከብርጭቆው ላይ የጅምላውን የማንሳት ውጤት ያስከትላል.

ክሪስታል ውስጥ ተይዟል

6. በሙከራ ቱቦ ውስጥ ክሪስታል መዳብ ሰልፌት (II) ማሞቅ. የግቢው ከፊል ድርቀት ይታያል።

እና በኬሚካሎች ውስጥ የተካተተ ሌላ ዓይነት ውሃ. በዚህ ጊዜ በግልጽ ይታያል (ከህገ-መንግስታዊ ውሃ በተለየ), እና መጠኑ በጥብቅ ይገለጻል (እና በዘፈቀደ አይደለም, እንደ hygroscopic ውሃ). ይህ ክሪስታላይዜሽን ውሃለክሪስታሎች ቀለም የሚሰጠው ነገር - ሲወገዱ ወደ አሞርፎስ ዱቄት ይከፋፈላሉ (ይህም ለኬሚስት እንደሚስማማ በሙከራ ያያሉ).

በሃይድሪድድድ መዳብ(II) ሰልፌት CuSO ሰማያዊ ክሪስታሎች ያከማቹ₄×5ቺ₂ኦህ፣ በጣም ታዋቂ ከሆኑ የላቦራቶሪ ሬጀንቶች አንዱ። አነስተኛ መጠን ያላቸው ትናንሽ ክሪስታሎች ወደ የሙከራ ቱቦ ወይም መትነን ያፈስሱ (ሁለተኛው ዘዴ የተሻለ ነው, ነገር ግን አነስተኛ መጠን ያለው ውህድ ከሆነ, የሙከራ ቱቦም እንዲሁ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል, በወር ውስጥ የበለጠ). በቃጠሎው ነበልባል ላይ ቀስ ብሎ ማሞቅ ይጀምሩ (የተጣራ የአልኮል መብራት በቂ ይሆናል).

ቱቦውን ከእርስዎ በተደጋጋሚ ያናውጡት ወይም ሻንጣውን በትሪፖድ እጀታ ውስጥ በተቀመጠው ትነት ውስጥ ያንቀሳቅሱት (በመስታወት ዕቃው ላይ አይደገፍ)። የሙቀት መጠኑ እየጨመረ ሲሄድ, የጨው ቀለም ማሽቆልቆል ይጀምራል, በመጨረሻም ነጭ ይሆናል. በዚህ ሁኔታ የፈሳሽ ጠብታዎች በሙከራ ቱቦው የላይኛው ክፍል ውስጥ ይሰበሰባሉ. ይህ ከጨው ክሪስታሎች ውስጥ የተወገደው ውሃ ነው (በእንፋሎት ውስጥ ማሞቅ ቀዝቃዛ የሰዓት መስታወት በመርከቡ ላይ በማስቀመጥ ውሃውን ያሳያል) ይህ በእንዲህ እንዳለ ወደ ዱቄት (6) ተበታትኗል። የግቢው ድርቀት በየደረጃው ይከሰታል።

ከ 650 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ የሆነ የሙቀት መጠን መጨመር የ anhydrous ጨው መበስበስን ያስከትላል. ነጭ ዱቄት anhydrous CuSO₄ በጥብቅ በተሰበረ ዕቃ ውስጥ ያከማቹ (እርጥበት የሚስብ ቦርሳ ውስጥ ማስገባት ይችላሉ)።

እርስዎ ሊጠይቁ ይችላሉ-በእኩልታዎች እንደተገለፀው ድርቀት መከሰቱን እንዴት እናውቃለን? ወይም ለምን ግንኙነቶች ይህንን ንድፍ ይከተላሉ? በሚቀጥለው ወር በዚህ ጨው ውስጥ ያለውን የውሃ መጠን ለመወሰን ትሰራላችሁ, አሁን የመጀመሪያውን ጥያቄ እመልሳለሁ. የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሚሄድ ንጥረ ነገር ላይ ያለውን ለውጥ የምንመለከትበት ዘዴ ይባላል ቴርሞግራቪሜትሪክ ትንተና. የሙከራው ንጥረ ነገር በእቃ መጫኛ ላይ ተቀምጧል, የሙቀት ሚዛን ተብሎ የሚጠራው እና ይሞቃል, ክብደቱ ይለወጣል.

እርግጥ ነው, ዛሬ የሙቀት ሚዛን (thermobalances) መረጃውን እራሳቸው ይመዘግባሉ, በተመሳሳይ ጊዜ ተጓዳኝ ግራፍ (7) ይሳሉ. የግራፉ ከርቭ ቅርጽ በምን አይነት የሙቀት መጠን "አንድ ነገር" እንደሚከሰት ያሳያል, ለምሳሌ, ተለዋዋጭ ንጥረ ነገር ከውህዱ ውስጥ ይለቀቃል (ክብደት መቀነስ) ወይም በአየር ውስጥ ካለው ጋዝ ጋር ይጣመራል (ከዚያም መጠኑ ይጨምራል). የጅምላ ለውጥ ምን እና ምን መጠን እንደቀነሰ ወይም እንደጨመረ ለመወሰን ያስችልዎታል.

7. የክሪስታል መዳብ (II) ሰልፌት ቴርሞግራቪሜትሪክ ከርቭ ግራፍ።

የደረቀ CuSO₄ ከውሃው መፍትሄ ጋር አንድ አይነት ቀለም አለው ማለት ይቻላል። ይህ በአጋጣሚ አይደለም. Cu ion በመፍትሔ ውስጥ₂+ በስድስት የውሃ ሞለኪውሎች የተከበበ ነው ፣ እና በክሪስታል ውስጥ - በአራት ፣ በካሬው ማዕዘኖች ላይ ተኝቷል ፣ እሱ መሃል ነው። ከብረት ion በላይ እና በታች ያሉት የሰልፌት አኒየኖች እያንዳንዳቸው ሁለት ተያያዥ ካንሰሮችን "ያገለግላሉ" (ስለዚህ ስቶቲዮሜትሪ ትክክለኛ ነው). ግን አምስተኛው የውሃ ሞለኪውል የት አለ? በመዳብ (II) ion ዙሪያ ባለው ቀበቶ ውስጥ ከሰልፌት ionዎች በአንዱ እና በውሃ ሞለኪውል መካከል ይገኛል።

እና እንደገና ፣ ጠያቂው አንባቢው ይጠይቃል-ይህን እንዴት ያውቃሉ? በዚህ ጊዜ በኤክስሬይ አማካኝነት ከተገኙት ክሪስታሎች ምስሎች. ነገር ግን፣ ለምን አንዳይድሮስ ውህድ ነጭ እና እርጥበት ያለው ውህድ ሰማያዊ እንደሆነ ማብራራት የላቀ ኬሚስትሪ ነው። የምታጠናበት ጊዜ ነው።

በተጨማሪ ይመልከቱ