какие газы плохо растворяются в воде

07.07.202207.07.2022 admin 0 Comments

Растворимость в воде жидкостей и газов

Жидкости и газы тоже растворяются в воде. Среди них различают: хорошо растворимые, плохо растворимые и практически нерастворимые. Винный спирт хорошо растворим в воде, а вода — в спирте. Обе эти жидкости взаимно растворяются в любых отношениях.

Практически нерастворимыми в воде жидкостями можно считать растительное масло и керосин.

К числу хорошо растворимых газов относится хлористый водород HCl. Это бесцветный газ, немного тяжелее воздуха, с резким запахом. О его растворимости в воде можно судить по следующему опыту. В первой склянке находится хлористый водород, во второй склянке — вода. Если в трубку вдуть немного воздуха, то под его давлением из второй склянки часть воды поднимется по трубке, выльется в первую склянку и растворит в себе значительное количество газа — хлористого водорода.

Вследствие этого давление в сосуде станет меньше атмосферного, вода поднимется из нижнего сосуда в верхний по трубке и станет бить фонтаном и после того, как вдувание воздуха прекратилось.

Углекислый газ, кислород тоже растворяются в воде, но значительно хуже, чем хлористый водород. Некоторые газы практически не растворимы в воде. К их числу относится водород.

Чтобы узнать, как изменяется растворимость газов при повышении температуры, проделаем следующий опыт.

Небольшую колбу наполним свежей холодной водой, в которой, как известно, растворено некоторое количество воздуха. Закроем колбу пробкой, через которую проходит трубка воронки, и дольём в воронку столько воды, чтобы можно было погрузить в нее открытым концом пробирку, наполненную водой. При нагревании колбы из воды выделяются пузырьки воздуха и собираются в пробирке.

Следовательно, растворимость воздуха в воде уменьшается при повышении температуры.

То же наблюдается и при нагревании растворов других газов.

Растворимость газов в воде уменьшается при повышении температуры.

При изготовлении фруктовых вод их насыщают углекислым газом под давлением и хранят в толстостенных, плотно закупоренных бутылках. Когда же откупорят бутылку, давление в ней уменьшается, становится равным атмосферному, вследствие этого часть углекислого газа выделяется из раствора: вода как будто кипит в открытой бутылке.

Растворимость газов в воде уменьшается при понижении давления.

Источник: Д.М. Кирюшкин, учебник уроков по химии для 7 класса средней школы.

Источник

9.12. Растворимость газов в жидкостях

Вы здесь

Воздух несколько растворим в воде; при комнатной температуре (20°С) и давлении 1 атм в 1 л воды растворяется 19,0 мл воздуха. (Количество растворенного в воде воздуха уменьшается с повышением температуры.) При увеличении давления вдвое растворимость воздуха также увеличивается вдвое. Такую пропорциональность между растворимостью воздуха и его давлением отражает закон Генри*, который можно сформулировать следующим образом: при постоянной температуре парциальное давление одного из компонентов раствора в газовой фазе, находящейся в равновесии с раствором, пропорционально концентрации данного компонента в растворе (в области низкой концентрации).

Это соответствует утверждению, что растворимость газа в жидкости пропорциональна парциальному давлению данного газа.

Пример 9.5.

Распределение растворенного вещества между двумя растворителями

Если водный раствор иода взболтать с хлороформом, то большая часть иода перейдет в хлороформ. Отношение концентрации иода в этих двух фазах, называемое коэффициентом распределения, остается постоянным в области малых концентраций растворенного вещества в каждой фазе. Для иода в хлороформе и в воде при комнатной температуре этот коэффициент равен 250; отсюда следует, что при взбалтывании раствора иода в хлороформе с водой или раствора иода в воде с хлороформом при достижении равновесия концентрация иода в фазе хлороформа будет в 250 раз превышать концентрацию иода в водной фазе.

Из рассмотрения различных равновесий следует, что коэффициент распределения растворенного вещества между двумя растворителями равен отношению растворимостей данного вещества (в виде кристаллической, жидкой или газообразной фазы) в двух растворителях, если растворимости невелики.

* Закон открыт английским химиком Уильямом Генри (1775—1836).

** Атмосферный азот содержит 98,8% N₂ и 1,2% Аr.

Источник

Растворенные в воде газы: источники, свойства, вред, способы очистки

Водный раствор дает щелочную реакцию

С кислотами образует соли аммония

Взаимодействуя с металлами (без присутствия воды), образует соли (амиды)

В воде соли подвергаются гидролизу

При повышении температуры до 1200°÷1300°С аммиак разлагается (горит в атмосфере кислорода)

В реакции с метаном аммиак образует синильную кислоту

Молекулы аммиака могут образовывать комплексные соединения металлов, образуя лиганды.

CuSО4+4NH3→[ Cu(NH3)4]SО4
Ni(NO3)3+6NH3→[ Ni(NH3)6](NO3)3

При горении на воздухе аммиак образует свободный азот

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Восстанавливает металлы из оксидов

2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + H2O

H2S = Н+ + HS- = 2Н+ + S2-

В одном объеме воды может растворяться 2,91 (20 °С) объема сероводорода. Хорошо растворим в спирте.
При взаимодействии с воздухом сероводородная вода мутнеет из-за выделения серы вследствие окисления сероводорода кислородом воздуха.
На воздухе горит синим пламенем. Температура воспламенения

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 (при избытке кислорода),
2H2S + O2 = 2H2O + 2S (при недостатке кислорода).

При концентрациях в пределах от 4,3% до 45,5% по объему газовоздушная смесь взрывоопасна. При нагреве свыше 400°С разлагается на Н2 и S. Водный раствор – слабая кислота, которая взаимодействует с металлами и их окислами. В воде легко окисляется галогенами и кислородом.
Вступает в реакцию со щелочами

H2S + 2NaOH = Na2S + H2O (обычная соль, при избытке NaOH)
H2S + NaOH = NaHS + H2O (кислая соль, при отношении 1:1)

Является сильным восстановителем.

H2SO4 + H2S = 2H2O +SO2+S
2H2S + SO2 = 2Н2О + 3S
H2S + I2 = 2HI + S

В реакциях с другими окислителями, образуется сера или SO42−

2H2S + SO2 = 2Н2О + 3S
3H2S + 4HCIO3 = 3Н2SО4 + 4HCI

Химическая формула : Rn (Radon)
Источником загрязнения вод могут являться : В природе образуется непрерывно при распаде урана, радия, тория, актиния и др. Распространен в подземных водах и природных газах, часто встречается в воздухе (особенно в подземных полостях, пещерах, подвалах). Значительными источниками образования радона являются граниты, шлаки. Повышенной содержание наблюдается в зонах геологических разломов. В помещения поступает, в основном, из строительных материалов.
Физические и химические свойства : Тяжелее воздуха в 7,6 раз (плотность 9,73г/л). Радиоактивен, не имеет запаха и цвета. В воде растворимость 460мл/л (понижается при повышении температуры), в жирах и органических растворителях растворимость выше в десятки раз. Подвержен адсорбции силикагелем, активированным углем. Флюоресцирует (голубым цветом), выделяет тепло. Изотопы нестабильны (период полураспада не выше 92 часов). Наиболее активный благородный газ. Может вступать в реакцию с фтором. ПДК в питьевой воде – 60Бк/кг.
Растворимость в воде, л/м3 : При 0°С – 510, при 20°С – 224, при 50°С – 130, при 100°С – 0.
Отрицательное воздействие на организм : Провоцирует рак легких. Повышает дозу поглощенной радиации. Способствует появлению учащенного сердцебиения, одышки, бессоннице, мигрени. При вдыхании больших количеств вызывает наркотическое опьянение.
Способы дегазации : аэрация- дегазация, адсорбция, мембранная фильтрация.

СН4 + 3[O] → HCOOH + H2O

Активно провоцирует парниковый эффект. Реагирует с парами воды (в присутствии катализатора NiAl2O3 при температуре 800—900 °C или без него при температуре 1400—1600 °C) с образованием синтез-газа:

С галогенами вступает в реакции замещения:

СН4 + CI2 → CH3CI + HCI
CH3CI + CI2 → CH2CI2 + HCI
CH2CI2 + CI2 → CHCI3 + HCI
CHCI3 + CI2 → CCI4 + HCI

Предел воспламеняемости газовоздушной смеси, об.% : 4,4÷17.
Растворимость в воде, л/м3 : При 0°С – 56, при 20°С – 33, при 100°С – 17. При увеличении давления растворимость растет.
Отрицательное воздействие на организм : Большие концентрации метана в воздухе (свыше 25÷30%) приводят к удушью. Незначительно воздействует на центральную нервную систему, вызывая наркотическое отравление. Четвертый класс опасности.
Способы дегазации : аэрация-дегазация, адсорбция, мембранная фильтрация.

какие газы плохо растворяются в воде. Смотреть фото какие газы плохо растворяются в воде. Смотреть картинку какие газы плохо растворяются в воде. Картинка про какие газы плохо растворяются в воде. Фото какие газы плохо растворяются в воде

НОВОСТИ

[14.10.2021]
РАСШИРЕН АССОРТИММЕНТ ПРОИЗВОДИМОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Источник

Неорганическая химия.

15. Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри—Дальтона и Сеченова.

Растворение газов в жидкостях почти всегда сопро–вождается выделением теплоты. Поэтому раствори–мость газов с повышением температуры согласно принципу Ле Шателье понижается. Эту закономер–ность часто используют для удаления растворенных га–зов из воды (например СО2 ) кипячением. Иногда рас–творение газа сопровождается поглощением теплоты (например, растворение благородных газов в некото–рых органических растворителях). В этом случае повы–шение температуры увеличивает растворимость газа.

Газ не растворяется в жидкости беспредельно. При не–которой концентрации газа Х устанавливается равно–весие:

При растворении газа в жидкости происходит значи–тельное уменьшение объема системы. Поэтому повы–шение давления согласно принципу Ле Шателье долж–но приводить к смещению равновесия вправо, т. е. к увеличению растворимости газа. Если газ малораст–ворим в данной жидкости и давление невелико, то растворимость газа пропорциональна его давлению. Эта зависимость выражается законом Генри (1803г.): количество газа, растворенного при данной тем–пературе в определенном объеме жидкости, при равновесии прямо пропорционально давлению газа.

Закон Генри может быть записан в следующей форме:

Где – концентрация газа в насыщенном раство–ре, моль/л;

Р_(Х) – давление газа Х над раствором, Па;

Константа Генри зависит от природы газа, рас–творителя и температуры.

Закон Генри справедлив лишь для сравнительно раз–бавленных растворов, при невысоких давлениях и отсут–ствии химического взаимодействия между молекулами растворяемого газа и растворителем.

Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона. Если речь идет о растворении не одного газооб–разного вещества, а смеси газов, то растворимость каж–дого компонента подчиняется закону Дальтона: раство–римость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной температуре пропорциональна парциаль–ному давлению компонента над жидкостью и не зави–сит от общего давления смеси и индивидуальности других компонентов.

Иначе говоря, в случае растворения смеси газов в жидкости в математическое выражение закона Генри вместо подставляют парциальное давление р! дан–ного компонента.

Под парциальным давлением компонента понимают долю давления компонента от общего давления газовой смеси:

Парциальное давление компонента рассчитывают по формуле.

Изучая растворимость газов в жидкостях в присутст–вии электролитов, русский врач-физиолог И. М. Сече–нов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

Где р_i – парциальное давление компонента Х_i;

Р_общ – общее давление газовой смеси;

Х(Х_i) – молярная доля i-ого компонента.

Изучая растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов, русский враччфизиолог И. М. Сеченов (1829—1905) установил следующую закономерность (закон Сеченова): растворимость газов в жидкостях в присутствии электролитов понижается; происходит высаливание газов.

Источник

Понятие о растворах. Растворимость веществ

Растворы — гомогенные (однородные) системы переменного состава, которые содержат два или несколько компонентов.

Наиболее распространены жидкие растворы. Они состоят из растворителя (жидкости) и растворенных веществ (газообразных, жидких, твердых):

Жидкие растворы могут быть водные и неводные. Водные растворы — это растворы, в которых растворителем является вода. Неводные растворы — это растворы, в которых растворителями являются другие жидкости (бензол, спирт, эфир и т. д.). На практике чаще применяются водные растворы.

Растворение веществ

Растворение — сложный физико-химический процесс. Разрушение структуры растворяемого вещества и распределение его частиц между молекулами растворителя — это физический процесс. Одновременно происходит взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества, т.е. химический процесс. В результате этого взаимодействия образуются сольваты.

Сольваты — продукты переменного состава, которые образуются при химическом взаимодействии частиц растворенного вещества с молекулами растворителя.

Если растворителем является вода, то образующиеся сольваты называются гидратами. Процесс образования сольватов называется сольватацией. Процесс образования гидратов называется гидратацией. Гидраты некоторых веществ можно выделить в кристаллическом виде при выпаривании растворов. Например:

Что представляет собой и как образуется кристаллическое вещество синего цвета? При растворении в воде сульфата меди (II) происходит его диссоциация на ионы:

Образующиеся ионы взаимодействуют с молекулами воды:

При выпаривании раствора образуется кристаллогидрат сульфата меди (II) — CuSО₄ • 5Н₂О.

Кристаллические вещества, содержащие молекулы воды, называются кристаллогидратами. Вода, входящая в их состав, называется кристаллизационной водой. Примеры кристаллогидратов:

Впервые идею о химическом характере процесса растворения высказал Д. И. Менделеев в разработанной им химической (гидратной) теории растворов (1887 г.). Доказательством физико-химического характера процесса растворения являются тепловые эффекты при растворении, т. е. выделение или поглощение теплоты.

Тепловой эффект растворения равен сумме тепловых эффектов физического и химического процессов. Физический процесс протекает с поглощением теплоты, химический — с выделением.

Если в результате гидратации (сольватации) выделяется больше теплоты, чем ее поглощается при разрушении структуры вещества, то растворение — экзотермический процесс. Выделение теплоты наблюдается, например, при растворении в воде таких веществ, как NaOH, AgNО₃, H₂SО₄, ZnSО₄ и др.

Если для разрушения структуры вещества необходимо больше теплоты, чем ее образуется при гидратации, то растворение — эндотермический процесс. Это происходит, например, при растворении в воде NaNО₃, KCl, K₂SO₄, KNO₂, NH₄Cl и др.

Растворимость веществ

Мы знаем, что одни вещества хорошо растворяются, другие — плохо. При растворении веществ образуются насыщенные и ненасыщенные растворы.

Насыщенный раствор — это раствор, который содержит максимальное количество растворяемого вещества при данной температуре.

Ненасыщенный раствор — это раствор, который содержит меньше растворяемого вещества, чем насыщенный при данной температуре.

Количественной характеристикой растворимости является коэффициент растворимости. Коэффициент растворимости показывает, какая максимальная масса вещества может раствориться в 1000 мл растворителя при данной температуре.

Растворимость выражают в граммах на литр (г/л).

По растворимости в воде вещества делят на 3 группы:

Таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде:

Растворимость веществ зависит от природы растворителя, от природы растворенного вещества, температуры, давления (для газов). Растворимость газов при повышении температуры уменьшается, при повышении давления — увеличивается.

Зависимость растворимости твердых веществ от температуры показывают кривые растворимости. Растворимость многих твердых веществ увеличивается при повышении температуры.

По кривым растворимости можно определить: 1) коэффициент растворимости веществ при различных температурах; 2) массу растворенного вещества, которое выпадает в осадок при охлаждении раствора от t₁ o C до t₂ o C.

Процесс выделения вещества путем испарения или охлаждения его насыщенного раствора называется перекристаллизацией. Перекристаллизация используется для очистки веществ.

Источник

таракан на теле примета →

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Растворимость в воде жидкостей и газов

9.12. Растворимость газов в жидкостях

Вы здесь

Пример 9.5.

Распределение растворенного вещества между двумя растворителями

Растворенные в воде газы: источники, свойства, вред, способы очистки

Неорганическая химия.

15. Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри—Дальтона и Сеченова.

Понятие о растворах. Растворимость веществ

Растворение веществ

Растворимость веществ

Вам также понравится

какие дидактические принципы должны учитываться при использовании дидактических игр

Процентная ставка рассрочка что это

какие документы нужны для открытия мясного магазина

Добавить комментарий Отменить ответ