Химическая связь. Ковалентная, иная и металлическая связь. Водородная связь
Ионная.Электростатическое взаимодействие отрицательно и положительно заряженных ионов в химическом соединении. Возникает в случае большой разности электроотрицательности атомов. Не обладает направленностью и насыщенностью.
Ковалентная.Связь образованная за счет обобществленной пары электронов, поставляемых по одному от каждого атома. Обладает направленностью и насыщенностью. Если связь образована двумя одинаковыми атомами, то она неполярная. Если один из атомов притягивает электроны сильнее другого, то связь полярная. Мерой полярности служит электрический момент диполя mсв [кл/м, D дебай = 3.3*10-3 кл/м] равный произведению эффективного заряда d на длину диполя lд
mсв=dlд
Растёт с увеличением ЭО.
Металлическая.
Водородная. Химическая связь образованная положительно поляризованным водородом молекулы A-H и отрицательным атомом B другой или той-же молекулы.
56.
Кальций (лат. calcium) широко распространен, в земной коре его содержится примерно 3% по массе. В природе встречается в связанном состоянии, важнейшие соединения - карбонат кальция CaCO3 (мел, известняк, мрамор), гипс CaSO4*2H2O, силикаты.
Кальций - это твердый металл белого цвета, проявляет степень окисления +2. Свободный кальций химически активен. При нагревании легко окисляется кислородом воздуха с образованием оксида:
2Ca + O2 = 2CaO
Кальций взаимодействует со всеми неметаллами. С галогенами реакция идет уже на холоде (с иодом только в присутствии влаги):
Ca+ Cl2 = CaCl2
При нагревании кальций реагирует с серой, фосфором, углеродом, азотом. Карбид кальция является ацетиленидом и при взаимодействии с водой разлагается с выделением ацетилена:
CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH)2
Соединяется с водородом, образуя солеобразный гидрид CaH2. С холодной водой реагирует довольно медленно, быстрее при нагревании:
Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2
Кальций бурно реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей:
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2
Получают кальций электролизом расплава хлорида кальция либо методом алюмотермии:
3CaO + 2Al = Al2O3 + 3Ca
Соединения кальция используются очень широко: в строительном деле, производстве удобрений, химической промышленности.
Оксид кальция CaO - белое тугоплавкое вещество, называется негашеной или жженой известью. Оксид кальция бурно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция Ca (OH)2, также называемый гашеной известью. Гидроксид кальция - сильное основание, плохо растворимое в воде. Насыщенный водный раствор гидроксида кальция - известковая вода - жадно поглощает углекислый газ:
Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
От содержания в воде ионов Ca2+ и Mg2+ зависит жесткость воды. Если концентрация этих ионов велика, вода называется жесткой, если мала - мягкой. Существует карбонатная ( иначе временная), и некарбонатная ( иначе постоянная) жесткость. Временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов, а постоянная - солей кальция и магния других кислот (хлоридов, сульфатов).
При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, причем выпадает осадок карбоната кальция:
Ca (HCO3)2 = CaCO3Ї + CO2 + H2O
Добавление гидроксида кальция убирает карбонатную жесткость воды, при этом выпадает осадок карбоната:
Ca (HCO3)2 + Ca (ОН) 2 = 2СаСО3Ї + 2H2O
57
Химические свойства воды
- Активная реакция воды (pH)
- Окислительно- востановительный потенциал воды (Еh)
- Щёлочность воды
- Окисляемость воды
- Солёность воды
- Жёсткость воды (dH)
Активная реакция воды (pH) важнейшая характеристика.Если в ходе реакции одним из продуктов диссоциации оказывается водород, вода приобретает кислотные свойства, если гидроксильная- основные.Нейтральная вода имеет pH=7,0.При закисании воды в аквариуме рыбы становятся нервными, пугливыми, с них начиняет слезать чешуя.Варьируется для пресноводного аквариума от 4,5 до 9,0; в морском от 7,5 до 8,5.Измерить pH воды можно либо индикаторными бумажками (продаются в зоомагазинах), либо специальным прибором pH- метром.Для подкисления воды используют дигидросульфата калия или натрия, ортофосфорную кислоту.Подщелачивают раствором питьевой соды.
Окислительно- востановительный потенциал воды (Eh) Все окислительно-востановительные процессы, происходящие в воде, т.н. редокс-потенциал.Для его измерения применяют pH-метры с платиновым электродом иэлектродом сравнения. В качестве заменяющей характеристики нередко применяют электропроводимость воды, оптимальное значение 300-350 mS.
Щелочность воды обусловлена присутствием в ней карбонатов, бикарбонатов и гидроксидов.Пресноводный оптимум 1,8-2,0 ммоль/л.
Окисляемостьводы показывает сколько кислорода нужно для связывания растворённых в ней органических веществ.Оптимум 6-12мг/л.
Солёность воды выражают в промилле.С изменением солёности меняется давление, плотность воды.Оптимум пресноводный 1-3 промилли.Морской 1,024 промилли. Измеряется ариометром.
Жёсткость воды (dH) зависит от присутствия в воде растворённых солей магния и кальция и подразделяется на временную (карбонатную) от которой легко избавиться кипячением и постоянную. При высоких значениях pH осадок карбонатов может перейти обратно в раствор. Визуально определяют по пенности воды, жёсткая вода не пенится. простейший способ смягчения воды- кипячение и вымораживание. Повышение жесткости добавление 1 мл аптечного (10%) раствора хлоридакальция (1л. воды повышается
на 3°).
Умягчение воды - это процесс, приводящий к понижению ее жесткости (уменьшение концентрации ионов кальция Са+2 и магния Mg+2 в воде), приводящей к образованию на стенках теплообменников накипи. Умягчают воду специальные фильтры.
Методы умягчения воды
· Tермическое умягчение, основанное на нагревании воды, ее дистилляции или замораживании.
· Реагентное умягчение, при котором находящиеся в воде ионы Са+2 и Mg+2 связываются различными реагентами в практически нерастворимые соединения.
· Ионный обмен, основанный на фильтровании умягчаемой воды через специальные материалы, обменивающие входящие в их состав ионы Na+ и Н+ на ионы Са+2 или Mg+2, содержащиеся в воде.
· Комбинированный метод умягчения, представляющий собой различные сочетания перечисленных способов
58.Хим св-ва кремния
Si+O2→SiO2
Si+2F2→SiF4
Si+2CL2→SiCl4
3Si+2N→Si2N3
Важнейшие соед. Кремния
SiO2-Кварцовый песок
Кремниевые кислоты SiO2 и Н2О
Н2SiO3
Область применения
1.изготовление бумаги
2. обр. воды
3. в качестве осушитилей
SiO2 используется для наполнителей для бетона,раств. ЖБК керам изделий наполнителей для покрасочных материалов.