Рубрика: Без рубрики, Քիմիա

Ջրածնի ստացումը լաբորոտորիայում

Ջրածինն ազատ վիճակում առաջին անգամ ստացել է անգլիացի գիտնական Հենրի Քավենդիշը:
download.jpg
      Հենրի Քավենդիշ
      (17311810)
Լաբորատոր պայմաններում ջրածին են ստանում որոշ մետաղների և թթուների (նպատակահարմար է՝ ցինկի ու աղաթթվի) փոխազդեցությունից:
 Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Գոյություն ունեն սարքեր, որոնց միջոցով ջրածին կարելի է ստանալ ընդհատումներով, այսինքն՝ ցանկացած պահի քիմիական ռեակցիան հնարավոր է դադարեցնել և ապա՝ կրկին վերսկսել:
Այդպիսի սարքերից են Կիպի ապարատը և ընդհատումներով ջրածին ստանալու փոքր սարքը:
0023-013-Poluchenie-vodoroda.png
                Կիպի ապարատ
 image139.jpg
ընդհատումներով ջրածին  ստանալու փոքր սարք
Արդյունաբերության մեջ ջրածին ստանում են՝
1. մեթանի ջերմային քայքայումից՝
CH4−→−t°C+2H2
2. մեթանի և գերտաքացրած ջրային գոլորշիների փոխազդեցությունից՝
CH4+2H2O=4H2+CO2
3. ջրային գոլորշիները բաց են թողնում շիկացած կոքսի (ածուխ, որը շիկացնում են առանց օդի մուտքի) վրայով: Ռեակցիայի հետևանքով ստացված ածխածնի (II) օքսիդը և ջրածնի խառնուրդը անվանում են «ջրագազ»՝
C+H2O−→−−1000°CH2+CO
4. էլեկտրական հոսանքով ջրի քայքայումից՝
2H2O−→−−−−էլ.հոսանք2H2+O2
Реклама
Рубрика: Без рубрики, Քիմիա

Ջրածնի ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները

Ջրածինը անհոտ, անգույն, օդից  14,5  անգամ թեթև գազ է:
Ջրում գործնականորեն չի լուծվում (սովորական պայմաններում 100 լ  ջրում լուծվում է 2 լ ջրածին, հեղուկանում է՝ 253°C:
Սովորական պայմաններում ջրածին պարզ նյութը՝ H2, փոխազդում է միայն ֆտորի հետ, իսկ քլորի հետ՝ լույսի ազդեցության տակ: Բազմաթիվ քիմիական տարրերի ատոմների հետ այն փոխազդում է տաքացման պայմաններում:
0_39c0a_27569da2_L.jpg
                  ջրածնnվ լցված օճառի պղպջակ
1. Ջրածնի փոխազդեցությունը մետաղների հետ  
Բարձր ջերմաստիճանում ջրածինն անմիջականորեն փոխազդում է որոշ մետաղների հետ (հիմնականում ալկալիական և հողալկալիական)՝ առաջացնելով մետաղների հիդրիդներ:
Օրինակ 1՝
H2+2Na=2NaH
190209370_w640_h2048_gidrid_natriya.jpg
նատրիումի հիդրիդ
Օրինակ 2՝
Ca+H2=CaH2
Calcium-hydride-cas-7789-78-8.jpg_220x220.jpg
կալցիումի հիդրիդ
Հիդրիդները սպիտակ, իոնային կապերով, բյուրեղային նյութեր են:
Մետաղների հիդրիդները ջրում հեշտությամբ քայքայվում են՝ առաջացնելով համապատասխան ալկալի և ջրածին:
Օրինակ՝
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2
download (5).jpg
կալցիումի հիդրիդի և ջրի փոխազդեցությունը
Մետաղների հետ փոխազդելիս ջրածնի ատոմը վերածվում է հիդրիդ իոնի՝
H0+e=H
2. Ջրածնի փոխազդեցությունը ոչ մետաղների հետ

Ա) Հալոգենների հետ ջրածինն առաջացնում է հալոգենաջրածիններ:

Օրինակ ՝
 H2+Cl2=2HCl ռեակցիայի արգասիքն է՝ քլորաջրածին:
Բ) Ծծմբի հետ տաքացման պայմաններում առաջանում է ծծմբաջրածին՝
H2+S=H2S
Գ) Ազոտի հետ առաջանում է ամոնիակ միայն կատալիզատորի ներկայացմամբ, բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում՝
3H2+N2=2NH3
Ջրածնի փոխազդեցությունը ոչ մետաղների հետ կարելի է ներկայացնել հետևյալ ընդհանուր ուրվագրով՝
H0e=H+
3. Ջրածնի փոխազդեցությունը մետաղների օքսիդների հետ 
Ջրածինն օգտագործվում է խիստ արժեքավոր որոշ մետաղների օքսիդներից՝ ազատ վիճակում մետաղ ստանալու համար:
Օրինակ՝
WO3+3H2=W+3H2O
DSCN4098.JPG   W1.jpg
վոլֆրամի (III) օքսիդ                            վոլֆրամ
Ջրածնի փոխազդեցությունը մետաղների օքսիդների հետ կարելի է ներկայացնել հետևյալ ուրվագրով՝
MexOy+H2Me+H2O
Рубрика: Без рубрики, Քիմիա

Ջրածին. Ջրածինը բնության մեջ

images.png
ջրածին տարրի նշանը
Ջրածնի ատոմն ունի ամենապարզ կառուցվածքը` մեկ դրական լիցքով միջուկի  շուրջը սփռված է մեկ էլեկտրոն:
download (3).jpg
 ջրածնի ատոմի կառուցվածքը
Միացություններ առաջացնելիս  ջրածինը հիմնականում ցուցաբերում է մետաղական հատկություն, այսինքն՝ տալիս է  մեկ էլեկտրոն և ձեռք է բերում +1 լիցք:
H01eH+
Իսկ որոշ պայմաններում ոչ մետաղական հատկություն` ընդունում է էլեկտրոն (օրինակ՝ մետաղների հետ առաջացած միացություններում)  և ձեռք բերում 1 օքսիդացման աստիճան:
H0+1e−→−H
Միացությունների ձևով ջրածինը չափազանց տարածված տարր է: Նա  կազմում է  ջրի զանգվածի 11%-ը, մտնում է բոլոր բուսական` մրգերի, բանջարեղենների, թթուների,  և կենդանական նյութերի` ճարպերի, սպիտակուցների,  ածխաջրերի, նավթի, և շատ այլ հանքային նյութերի բաղադրության մեջ:
Նա կազմում  է արեգակի և աստղերից շատերի զանգվածի կեսից ավելին: Արեգակնային համակարգի ամենամեծ մոլորակը` Յուպիտերը, համարյա լրիվ կազմված է ջրածին քիմիական տարրից: Ցածր ջերմաստիճանի և շատ բարձր ճնշման պատճառով ջրածինն այդ մոլորակի վրա գտնվում է պինդ վիճակում:
684.jpg
Ջրածին տարր պարունակող ցանկացած միացություն պարունակում է ջրածնի երկու իզոտոպ`        պրոտիում ( 99,98) և դեյտերիում (0,02): Աննշան քանակությամբ հանդիպում է նաև երրորդ իզոտոպը` տրիտիումը:
images (4).jpgimages.jpg
                                                     ջրածնի իզոտոպները
Ջրածին տարրն առաջացնում է ջրածին պարզ նյութը՝
images (2).png
Ջրածնի մոլեկուլի բանաձևն է՝ H2, հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը՝ 2,016 (կլորացված 2), մոլային զանգվածը՝ 2 գ/մոլ՝
download.jpg
ջրածնի մոլեկուլի մոդելը
Ջրածինը բնության մեջ ազատ վիճակում հանդիպում է չնչին քանակով՝ գլխավորապես մթնոլորտի  վերին շերտերում:  Երբեմն, այն երկրի ընդերքից դուրս է գալիս այլ գազերի հետ հրաբխային ժայթքումների, ինչպես նաև նավթի արդյունահանման ժամանակ:
Рубрика: Без рубрики, Քիմիա

Շմոլ գազի թունավորումը

Այս ձմռանը Հայաստանում շմոլ գազից թունավորման ավելի քան 130 դեպք է գրանցվել։ Համեմատության համար նշենք, որ անցյալ ձմռանը այդ դեպքերը մի քանի անգամ քիչ են եղել՝ մոտ 40։ ՀՀ Առողջապահության  նախարարության գլխավոր թունաբան Միքայել Գաբրիելյանի խոսքով՝ թունավորման դեպքերի այդ մեծ քանակը պայմանավորված է ցուրտ եղանակով եւ նրանով, որ որոշ մարդիկ, զբաղված լինելով տոների նախապատրաստությամբ, մոռանում են անվտանգության միջոցառումների մասին։

Ինչպե՞ս է տեղի ունենում շմոլ գազից թունավորումը

Շմոլ գազը, ընկնելով մարդու օրգանիզմ, կապվում է հեմոգլոբինի հետ եւ արգելափակում բջիջներին թթվածնի մատակարարումը։ Դա հանգեցնում է հիպօքսիայի։  Շմոլ գազը միանում է նաեւ թթվայնացման ռեակցիայի ժամանակ՝ խախտելով հյուսվածքներում բիոքիմիական հավասարակշռությունը։ Հիպոքսիայի պատճառով ուղեղի աշխատանքը խախտվում է, վրա է հասնում գիտակցության կորուստ, իսկ սուր թունավորումը օգնության բացակայության պարագայում կարող է հանգեցնել մահվան։

Թե որքան ժամանակում շմոլ գազը կարող է սպանել մարդուն, կախված է մի քանի հանգամանքից։ Մեքենայում կամ այլ փոքր ու փակ տարածքում մարդը կարող է 20 րոպեում խեղդվել։ Մեծ տարածքում թունավորումը կարող է ավելի ուշ վրա հասնել։

Շմոլ գազից թունավորման նշաններ

Առաջին նշաններն են գլխացավը, գլխապտույտը, սրտխառնոցը եւ քնկոտությունը։ Այդ նշանների առկայության դեպքում անհրաժեշտ է անմիջապես մտածել թունավորման մասին, հատկապես եթե մոտակայքում գազօջախ կա կամ գազի այլ աղբյուր։

Ի՞նչ անել շմոլ գազից թունավորվելու դեպքում

Եթե Դուք շմոլ գազի հոտ եք զգում կամ թունավորման նշաններ եք նկատում, պետք է անմիջապես մաքուր օդ դուրս գալ եւ օդափոխել տարածքը։ Եթե տանը գազօջախ կա, անջատեք այն, փակեք գազի հոսքը տուն։ Սովորաբար այս հասարակ միջոցները բավական են. եթե տարածքը նորմալ օդափոխվում է, գազի խտությունը նվազում է, դրա հետ մեկտեղ՝ թունավորման ռիսկը։

Տներում կան հատուկ սարքեր, որոնք անջատում են գազը, եթե օդում շմոլ գազ է հայտնաբերվում։ Մասնագետը խորհուրդ է տալիս ուշադիր լինել այդ սարքն օգտագործելիս եւ ոչ մի դեպքում չանջատել այն։

Եթե մաքուր օդում կամ տարածքն օդափոխելուց հետո թունավորման նշանները չեն անցնում դիմեք բժշկի։

Рубрика: Без рубрики, Քիմիա

Գործնական աշխատանք`Թթվածնի քիմիական հատկությունները,օդի բաղադրությունը

Նյութերի այրումը թթվածնում
Օքսիդացումը`դա թթվածնի հետ ռեակցիա է:
Այրումը `դա թթվածնի հետ ռեակցիա է,որի ժամանակ անջատվում է լույս և ջուր:
Փորձ11.Թթվածնի փոխազդեցությունը ածխածնի հետ
Թթվածնով սրվակի մեջ իջեցնենք սպիրտայրոցի մեջ տաքացրած ածուխը

C+O2=CO2

Փորձ 2.Օդի բաղադրության որոշումը
Ջրում դնում ենք թեթև խցանի վրա ամրացրած մոմը:Մոմը այրում ենք և փակում ապակյա խողովակով:

Օդի  բաղադրությունը`   

 1/5 –ը կամ  21%  Թթվածին (O2)

  4/5-ը  կամ  78%  Ազոտ (N2)

 

 1% -Ածխաթթու գազ  (CO2),ջրային գոլորշիներ (H2O), ազնիվ գազեր ( He,Ne,Ar,Kr,Xe)
Առաջադրանքներ`

  1. Որ նյութերն են կոչվում օքսիդներ:
  2. ԿազմելNa,Ca,S,Al,Zn,P,Mg-իօքսիդացման ռեակցիաները:
  3. Կազմել հետևյալ օքսիդների բանաձևերը`երկաթի,ազոտի(I,II,II,IV,V),բարիումի,քրոմի(III,VI),մանգանիIV,II,VII)
Рубрика: Без рубрики, Քիմիա

Գործնական աշխատանք

Թթվածնի ստացումը լաբորոտորիայում

Փորձ  1.  Թթվածնի  ստացումը  կալիումի  պերմանգանատի  ջերմային  քայքայումից

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, փորձանոթներ,կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ

Ազդանյութեր`կալիումի  պերմանգանատը KMnO4

Փորձանոթի  1/5  մասի  մեջ  լցնում  ենք  կալիումի  պերմանգանատ, փակում  խցանով,որի  մեջ  անց  է  կացված  գազատար  խողովակ:Հավաքում  ենք  թթվածինը  երկու  եղանակներով  օդը  դուրս  մղելով:Ի՞նչ  ֆիզիկական  հատկությունների  հիման  վրա  է  թթվածնի  հավաքումը:Թթվածնի  առկայությունը  փորձում  ենք  առկայծող  մարխի  միջոցով:

            2KMnO=  K2MnO+ MnO2 + O2

Փորձ 2.Թթվածնի  ստացումը  ջրածնի  պերօոսիդի     

            կատալիտիկ  քայքայումից

              2H2O2    =   2H2O+O                 katalizator  MnO2

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ

Ազդանյութեր`ջրածնի  պերօքսիդ, մանգանի  օքսիդ(IV)

Կոլբի  մեջ  գդալիքի  միջոցով   լցնում  ենք  քիչ  քանակությամբ  մանգանի  օքսիդ(IV)  և բաժանիչ  ձագարի  միջոցով  կաթիլներով  ավելացնում  ենք  ջրածնի  պերօքսիդը: Թթվածնի  առկայությունը  փորձում  ենք  առկայծող  մարխի  միջոցով:

Փորձ3. Թթվածնի  ստացումը  ջրի  էլեկտրոլիզի  միջոցով

2H2O =2H2 + O2

Սարքի  մեջ  ջուր  լցնենք  և  հաստատուն  էլեկտրական  հոսանք  անցկացնենք : Քիչ  անց` U-ձև  խողովակի  երկու  ճկափողում  հավաքվում  են  գազեր, որոնց  ծավալները  տարբեր  են, Խողովակներից  մեկում  գազի  ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է: Ճշտելու  նպատակով, թե  ի՞նչ  գազեր  են  առաջացել, առկայծող  մարխը  մոտեցնենք  քիչ  ծավալով  գազին  ու  փականը  բացենք: Մարխը  բռնկվում  է: Դա  վկայում  է, որ  տվյալ  գազը  թթվածինն  է: Այնուհետև երկրորդ  խողովակին, որտեղ  գազի  ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է, այրվող  մարխը  մոտեցնենք  ու  փականը  բացենք: Այս  դեպքում  բռնկվում  է  գազը  և  յուրահատուկ  շառաչյունով  այրվում: Նշանակում  է  երկրորդ  գազը  ջրածինն  է:

Օդի  բաղադրությունը`   

 1/5 –ը կամ  21%  Թթվածին (O2)

  4/5-ը  կամ  78%  Ազոտ (N2)

 

 1% -Ածխաթթու գազ  (CO2),ջրային գոլորշիներ (H2O), ազնիվ գազեր ( He,Ne,Ar,Kr,Xe)

Փորձ՝

Ամենակարևորը թթվածինը նպաստում է այրմանը և շնչառությանը։ Այն մեծ չափով նպաստում է մետալուրգիական գործընթացներին՝ թուջի, պողպատի, ինչպես նաև գունավոր մետաղների (Cu, Zn, Sn, Au) արտադրության համար։ Բժշկության մեջ ծանր հիվանդներին տալիս են թթվածին։ Թթվածին ծախսվում է մետաղների կտրման և եռակցման ժամանակ, սուզանավերում, տիեզերանավերում, ջրի տակ աշխատող մարդկանց համար։

Рубрика: Без рубрики, Քիմիա

Գործնական աշխատանք`Թթվածնի ստացումը լաբորատորիայում

Փորձ  1.  Թթվածնի  ստացումը  կալիումի  պերմանգանատի  ջերմային  քայքայումից

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, փորձանոթներ,կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ

Ազդանյութեր`կալիումի  պերմանգանատը KMnO4

Փորձանոթի  1/5  մասի  մեջ  լցնում  ենք  կալիումի  պերմանգանատ, փակում  խցանով,որի  մեջ  անց  է կացված  գազատար  խողովակ:Հավաքում  ենք  թթվածինը  երկու  եղանակներով  օդը  դուրս  մղելով:Ի՞նչ ֆիզիկական  հատկությունների  հիման  վրա  է  թթվածնի  հավաքումը:Թթվածնի  առկայությունը  փորձում ենք  առկայծող  մարխի  միջոցով:

            2KMnO4  =  K2MnO4  + MnO+ O2

Փորձ 2.Թթվածնի  ստացումը  ջրածնի  պերօոսիդի     

            կատալիտիկ  քայքայումից

              2H2O2    =   2H2O+O2                   katalizator  MnO2

Սարքավորումներ`Լաբորատոր  կալան, կոլբ, սպիրտայրոց, լուցկի,մարխ

Ազդանյութեր`ջրածնի  պերօքսիդ, մանգանի  օքսիդ(IV)

Կոլբի  մեջ  գդալիքի  միջոցով   լցնում  ենք  քիչ  քանակությամբ  մանգանի  օքսիդ(IV)  և բաժանիչ  ձագարի  միջոցով  կաթիլներով  ավելացնում  ենք  ջրածնի  պերօքսիդը: Թթվածնի  առկայությունը  փորձում  ենք  առկայծող  մարխի  միջոցով:

Փորձ3. Թթվածնի  ստացումը  ջրի  էլեկտրոլիզի  միջոցով

2H2O =2H+ O2

Սարքի  մեջ  ջուր  լցնենք  և  հաստատուն  էլեկտրական  հոսանք  անցկացնենք : Քիչ  անց` U-ձև  խողովակի երկու  ճկափողում  հավաքվում  են  գազեր, որոնց  ծավալները  տարբեր  են, Խողովակներից  մեկում  գազի ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է: Ճշտելու  նպատակով, թե  ի՞նչ  գազեր  են  առաջացել, առկայծող  մարխը մոտեցնենք  քիչ  ծավալով  գազին  ու  փականը  բացենք: Մարխը  բռնկվում  է: Դա  վկայում  է, որ  տվյալ  գազը թթվածինն  է: Այնուհետև երկրորդ  խողովակին, որտեղ  գազի  ծավալը  երկու  անգամ  ավելի  է, այրվող մարխը  մոտեցնենք  ու  փականը  բացենք: Այս  դեպքում  բռնկվում  է  գազը  և  յուրահատուկ  շառաչյունով այրվում: Նշանակում  է  երկրորդ  գազը  ջրածինն  է:

Օդի  բաղադրությունը`   

 1/5 –ը կամ  21%  Թթվածին (O2)

  4/5-ը  կամ  78%  Ազոտ (N2)

 

 1% -Ածխաթթու գազ  (CO2),ջրային գոլորշիներ (H2O), ազնիվ գազեր ( He,Ne,Ar,Kr,Xe)