ፊዚክስ

ለካርቦን ዳይኦክሳይድ የጥራት ምላሽ ምንድነው? ለካርቦን ዳይኦክሳይድ ጥራት ያለው ምላሽ. የካርቦን ዳይኦክሳይድ አተገባበር

ለካርቦን ዳይኦክሳይድ የጥራት ምላሽ ምንድነው?  ለካርቦን ዳይኦክሳይድ ጥራት ያለው ምላሽ.  የካርቦን ዳይኦክሳይድ አተገባበር

የካርቦን ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ጋር ያለው ግንኙነት እንደ ምላሹ ይቀጥላል

እየተገመገመ ያለው ስርዓት ሁለት ደረጃዎች አሉት - ጠንካራ ካርቦን እና ጋዝ (f = 2). ሦስት መስተጋብር ንጥረ ነገሮች በአንድ ምላሽ እኩልታ የተገናኙ ናቸው, ስለዚህ, ገለልተኛ ክፍሎች ብዛት k = 2. በጊብስ ደረጃ ደንብ መሠረት, የስርዓቱ የነጻነት ዲግሪዎች ብዛት እኩል ይሆናል.

ሐ = 2 + 2 - 2 = 2.

ይህ ማለት የ CO እና CO 2 ሚዛን የሙቀት መጠን እና ግፊት ተግባራት ናቸው.

ምላሽ (2.1) endothermic ነው። ስለዚህ, Le Chatelier መርህ መሠረት, የሙቀት መጠን መጨመር CO ተጨማሪ መጠን ምስረታ አቅጣጫ ምላሽ ያለውን ሚዛን ይቀይራል.

ምላሽ (2.1) በሚከሰትበት ጊዜ 1 ሞል CO 2 ይበላል ፣ ይህም በመደበኛ ሁኔታዎች 22400 ሴ.ሜ 3 ፣ እና 1 mol ጠንካራ ካርቦን ከ 5.5 ሴ.ሜ 3 መጠን ጋር። በምላሹ ምክንያት 2 ሞሎች CO ይፈጠራሉ ፣ መጠኑ በመደበኛ ሁኔታ 44800 ሴ.ሜ 3 ነው።

በምላሽ ጊዜ (2.1) የሪኤጀንቶች መጠን ለውጥ ላይ ካለው መረጃ የሚከተለው ነው-

  1. እየተገመገመ ያለው ለውጥ በይነተገናኝ ንጥረ ነገሮች መጠን መጨመር ጋር አብሮ ይመጣል። ስለዚህ, በ Le Chatelier መርህ መሰረት, የግፊት መጨመር ለ CO 2 መፈጠር ያለውን ምላሽ ያበረታታል.
  2. በጠንካራው ደረጃ ላይ ያለው ለውጥ በጋዝ መጠን ላይ ካለው ለውጥ ጋር ሲነጻጸር እዚህ ግባ የሚባል አይደለም. ስለዚህ, gaseous ንጥረ ነገሮች ጋር የተያያዙ heterogeneous ምላሽ ለማግኘት, እኛ በበቂ ትክክለኝነት መገመት እንችላለን መስተጋብር ንጥረ ነገሮች የድምጽ መጠን ላይ ለውጥ ብቻ ምላሽ እኩልዮሽ በቀኝ እና በግራ ጎኖች ላይ gaseous ንጥረ ሞሎች ብዛት ይወሰናል.

የምላሽ ሚዛን ቋሚ (2.1) የሚወሰነው ከመግለጫው ነው።

የካርቦን እንቅስቃሴን በምንወስንበት ጊዜ ግራፋይትን እንደ መደበኛ ሁኔታ ከወሰድን, ከዚያም C = 1

የተመጣጠነ ምላሽ (2.1) የቁጥር እሴት ከሂሳብ ስሌት ሊወሰን ይችላል።

በምላሽ ሚዛን ቋሚ እሴት ላይ የሙቀት ተፅእኖ ላይ ያለው መረጃ በሰንጠረዥ 2.1 ውስጥ ተሰጥቷል ።

ሠንጠረዥ 2.1- በተለያዩ የሙቀት መጠኖች ውስጥ የምላሽ ሚዛን ቋሚ (2.1) እሴቶች

ከቀረበው መረጃ መረዳት እንደሚቻለው በ 1000K (700 o C) የሙቀት መጠን የአፀፋው ተመጣጣኝነት ወደ አንድነት ቅርብ ነው. ይህ ማለት መካከለኛ የሙቀት መጠን ባለው ክልል ውስጥ, ምላሽ (2.1) ሙሉ በሙሉ ሊገለበጥ ይችላል. በከፍተኛ የሙቀት መጠን ምላሹ ወደ CO ምስረታ ሊመለስ በማይችል ሁኔታ ይሄዳል ፣ እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በተቃራኒ አቅጣጫ።

የጋዝ ደረጃው CO እና CO 2ን ብቻ የሚያጠቃልል ከሆነ, የተገናኙትን ንጥረ ነገሮች ከፊል ግፊቶች በድምፅ መጠን በመግለጽ, እኩልታ (2.4) ወደ ቅጹ ሊቀንስ ይችላል.

በኢንዱስትሪ ሁኔታዎች ውስጥ, CO እና CO 2 የሚገኙት በካርቦን በአየር ውስጥ ከኦክስጅን ጋር በመገናኘት ወይም በኦክስጅን የበለፀገ ፍንዳታ ምክንያት ነው. በተመሳሳይ ጊዜ በስርዓቱ ውስጥ ሌላ አካል - ናይትሮጅን ይታያል. የናይትሮጅን ወደ ጋዝ ድብልቅ መግባቱ የ CO እና CO 2 ሚዛናዊ ውህዶች ጥምርታ በተመሳሳይ መልኩ ግፊትን ይቀንሳል.

ከሒሳብ (2.6) የተመጣጠነ ስብጥር ግልጽ ነው የጋዝ ድብልቅየሙቀት እና የግፊት ተግባር ነው. ስለዚህ፣ የእኩልታ (2.6) መፍትሄው በT፣ Ptot እና (%CO) መጋጠሚያዎች ውስጥ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቦታ ላይ ያለ ንጣፍ በመጠቀም በግራፊክ ይተረጎማል። የእንደዚህ አይነት ጥገኝነት ግንዛቤ አስቸጋሪ ነው. በአንደኛው ተለዋዋጮች ላይ በተመጣጣኝ የጋዞች ውህደት ጥገኝነት መልክ ለማሳየት በጣም ምቹ ነው ፣ ሁለተኛው የስርዓት መለኪያዎች ቋሚ ናቸው። እንደ ምሳሌ, ምስል 2.1 የሙቀት መጠን በ Ptot = 10 5 ፓ በተመጣጣኝ የጋዝ ድብልቅ ቅንብር ላይ ያለውን ተፅእኖ ያሳያል.

ከሚታወቀው የጋዝ ድብልቅ የመጀመሪያ ስብጥር ውስጥ አንድ ሰው ቀመርን በመጠቀም የምላሽ አቅጣጫ (2.1) ሊፈርድ ይችላል

በስርዓቱ ውስጥ ያለው ግፊት ሳይለወጥ ከቀጠለ, ግንኙነት (2.7) ወደ ቅጹ ሊቀንስ ይችላል

ምስል 2.1- በ P CO + P CO 2 = 10 5 ፓ ላይ ባለው የሙቀት መጠን ለ C + CO 2 = 2CO የጋዝ ደረጃ ሚዛናዊ ውህደት ጥገኛ።

በስእል 2.1 ውስጥ ካለው ነጥብ ጋር የሚዛመደው የጋዝ ድብልቅ። በተመሳሳይ ጊዜ

እና G> 0. ስለዚህ፣ ከተመጣጣኝ ከርቭ በላይ ያሉት ነጥቦች ወደ ቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ሁኔታ አቀራረባቸው በምላሹ የሚቀጥል ስርዓቶችን ያሳያሉ።

በተመሳሳይ፣ ከተመጣጣኝ ከርቭ በታች ያሉት ነጥቦች በምላሽ ወደ ሚዛናዊ ሁኔታ የሚቀርቡትን ስርዓቶች እንደሚያሳዩ ማሳየት ይቻላል።

ለዚህ ውህድ መፈጠር በጣም የተለመዱት ሂደቶች የእንስሳትና የዕፅዋት ቅሪት መበስበስ፣ የተለያዩ ዓይነት ነዳጅ ማቃጠል፣ የእንስሳትና ዕፅዋት መተንፈስ ናቸው። ለምሳሌ, አንድ ሰው በቀን አንድ ኪሎግራም ወደ ከባቢ አየር ይለቃል ካርቦን ዳይኦክሳይድ. ካርቦን ሞኖክሳይድ እና ዳይኦክሳይድ ግዑዝ ተፈጥሮ ውስጥ ሊፈጠሩ ይችላሉ። ካርቦን ዳይኦክሳይድ የሚለቀቀው በእሳተ ገሞራ እንቅስቃሴ ሲሆን ከማዕድን ውሃ ምንጮችም ሊመረት ይችላል። ካርቦን ዳይኦክሳይድ በትንሽ መጠን በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ይገኛል።

የዚህ ውህድ ኬሚካላዊ መዋቅር ባህሪያት በብዙ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ውስጥ እንዲሳተፍ ያስችለዋል, ለዚህም መሰረት የሆነው ካርቦን ዳይኦክሳይድ ነው.

ፎርሙላ

በዚህ ንጥረ ነገር ውህድ ውስጥ፣ tetravalent ካርቦን አቶም ከሁለት የኦክስጅን ሞለኪውሎች ጋር ቀጥተኛ ትስስር ይፈጥራል። የእንደዚህ ዓይነቱ ሞለኪውል ገጽታ እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል-

የማዳቀል ንድፈ ሐሳብ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሞለኪውል አወቃቀሩን እንደሚከተለው ያብራራል-ሁለቱ ነባር የሲግማ ቦንዶች በካርቦን አተሞች እና በሁለቱ 2p የኦክስጅን ምህዋር መካከል የተፈጠሩ ናቸው; በማዳቀል ውስጥ የማይካፈሉት የካርቦን ፒ-ኦርቢታሎች ከተመሳሳይ የኦክስጂን ምህዋር ጋር ተጣብቀዋል። ውስጥ ኬሚካላዊ ምላሾችካርቦን ዳይኦክሳይድ እንደሚከተለው ተጽፏል፡ CO 2

አካላዊ ባህሪያት

በተለመደው ሁኔታ ውስጥ, ካርቦን ዳይኦክሳይድ ቀለም የሌለው, ሽታ የሌለው ጋዝ ነው. ከአየር የበለጠ ከባድ ነው, ለዚህም ነው ካርቦን ዳይኦክሳይድ እንደ ፈሳሽ ባህሪ ሊኖረው የሚችለው. ለምሳሌ, ከአንዱ መያዣ ወደ ሌላው ሊፈስ ይችላል. ይህ ንጥረ ነገር በውሃ ውስጥ በትንሹ ይሟሟል - 0.88 ሊትር CO 2 በአንድ ሊትር ውሃ ውስጥ በ 20 ⁰ ሴ ይቀልጣል. ትንሽ የሙቀት መጠን መቀነስ ሁኔታውን በከፍተኛ ሁኔታ ይለውጠዋል - 1.7 ሊትር CO 2 በ 17 ⁰ ሴ በአንድ ሊትር ውሃ ውስጥ ሊሟሟ ይችላል. በጠንካራ ማቀዝቀዝ, ይህ ንጥረ ነገር በበረዶ ቅንጣቶች መልክ ይወጣል - "ደረቅ በረዶ" ተብሎ የሚጠራው ተፈጠረ. ይህ ስም የመጣው በተለመደው ግፊት ንጥረ ነገሩ, ፈሳሽ ደረጃውን በማለፍ ወዲያውኑ ወደ ጋዝ ስለሚቀየር ነው. ፈሳሽ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ከ 0.6 MPa በላይ በሆነ ግፊት እና በክፍል ሙቀት ውስጥ ይፈጠራል.

የኬሚካል ባህሪያት

ከጠንካራ ኦክሳይድ ወኪሎች ጋር በሚገናኙበት ጊዜ, 4-ካርቦን ዳይኦክሳይድ የኦክሳይድ ባህሪያትን ያሳያል. የተለመደ ምላሽይህ መስተጋብር፡-

C + CO 2 = 2CO.

ስለዚህ በድንጋይ ከሰል እርዳታ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ወደ ተለዋዋጭ ለውጥ - ካርቦን ሞኖክሳይድ ይቀንሳል.

በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ, ካርቦን ዳይኦክሳይድ የማይነቃነቅ ነው. ነገር ግን አንዳንድ ንቁ ብረቶች በውስጡ ሊቃጠሉ ይችላሉ, ከግቢው ውስጥ ኦክስጅንን ያስወግዳሉ እና የካርቦን ጋዝ ይለቀቃሉ. የተለመደው ምላሽ የማግኒዚየም ማቃጠል ነው-

2Mg + CO 2 = 2MgO + C.

በምላሹ ጊዜ ማግኒዥየም ኦክሳይድ እና ነፃ ካርቦን ይፈጠራሉ.

በኬሚካላዊ ውህዶች ውስጥ, CO 2 ብዙውን ጊዜ የተለመደው የአሲድ ኦክሳይድ ባህሪያትን ያሳያል. ለምሳሌ, ከመሠረት እና ከመሠረታዊ ኦክሳይዶች ጋር ምላሽ ይሰጣል. የምላሹ ውጤት ጨው ነው ካርቦን አሲድ.

ለምሳሌ፣ የሶዲየም ኦክሳይድ ውህድ ከካርቦን ዳይኦክሳይድ ጋር ያለው ምላሽ እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል።

ና 2 O + CO 2 = ና 2 CO 3;

2ናኦህ + CO 2 = ና 2 CO 3 + H 2 O;

ናኦህ + CO 2 = ናኤችኮ 3

የካርቦን አሲድ እና የ CO 2 መፍትሄ

በውሃ ውስጥ ያለው ካርቦን ዳይኦክሳይድ በትንሽ መጠን መበታተን መፍትሄ ይፈጥራል. ይህ የካርቦን ዳይኦክሳይድ መፍትሄ ካርቦን አሲድ ይባላል. ቀለም የሌለው, በደካማነት ይገለጻል እና መራራ ጣዕም አለው.

የኬሚካላዊ ምላሽ መመዝገብ;

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.

ሚዛኑ ወደ ግራ በጣም በጥብቅ ይቀየራል - ከመጀመሪያው የካርቦን ዳይኦክሳይድ 1% ብቻ ወደ ካርቦን አሲድ ይቀየራል። የሙቀት መጠኑ ከፍ ባለ መጠን በመፍትሔው ውስጥ ጥቂት የካርቦን አሲድ ሞለኪውሎች ይኖራሉ። ውህዱ በሚፈላበት ጊዜ ሙሉ በሙሉ ይጠፋል, እና መፍትሄው ወደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና ውሃ ይከፋፈላል. የካርቦን አሲድ መዋቅራዊ ቀመር ከዚህ በታች ቀርቧል.

የካርቦን አሲድ ባህሪያት

ካርቦን አሲድ በጣም ደካማ ነው. መፍትሄዎች ውስጥ, ወደ ሃይድሮጂን አየኖች H + እና ውህዶች HCO 3 ወደ ይሰብራል. CO 3 - ionዎች በጣም በትንሽ መጠን ይፈጠራሉ.

ካርቦኒክ አሲድ ዲባሲክ ነው, ስለዚህ በእሱ የተፈጠሩት ጨዎች መካከለኛ እና አሲድ ሊሆኑ ይችላሉ. በሩሲያ ኬሚካላዊ ባህል ውስጥ መካከለኛ ጨዎችን ካርቦኔትስ ይባላሉ, እና ጠንካራ ጨዎችን ደግሞ ቤይካርቦኔትስ ይባላሉ.

የጥራት ምላሽ

የካርቦን ዳይኦክሳይድ ጋዝን ለመለየት የሚቻልበት አንዱ መንገድ የኖራ ሞርታርን ግልጽነት መለወጥ ነው።

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

ይህ ልምድ ከ ይታወቃል የትምህርት ቤት ኮርስኬሚስትሪ. በምላሹ መጀመሪያ ላይ ትንሽ ነጭ የዝናብ መጠን ይፈጠራል, ከዚያም ካርቦን ዳይኦክሳይድ በውሃ ውስጥ ሲያልፍ ይጠፋል. ግልጽነት ለውጥ የሚከሰተው በመስተጋብር ሂደት ውስጥ, የማይሟሟ ውህድ - ካልሲየም ካርቦኔት - ወደ ሟሟ ንጥረ ነገር - ካልሲየም ባይካርቦኔት ስለሚቀየር ነው. ምላሹ በዚህ መንገድ ይቀጥላል-

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2.

የካርቦን ዳይኦክሳይድ ምርት

አነስተኛ መጠን ያለው CO2 ማግኘት ከፈለጉ, የሃይድሮክሎሪክ አሲድ ምላሽ በካልሲየም ካርቦኔት (እብነበረድ) መጀመር ይችላሉ. የዚህ መስተጋብር ኬሚካላዊ መግለጫ ይህንን ይመስላል።

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2.

እንዲሁም ለዚህ ዓላማ ፣ ካርቦን የያዙ ንጥረ ነገሮችን የማቃጠል ምላሾች ፣ ለምሳሌ አሲታይሊን ፣ ጥቅም ላይ ይውላሉ

CH 4 + 2O 2 → 2H 2 O + CO 2 -.

የተፈጠረውን የጋዝ ንጥረ ነገር ለመሰብሰብ እና ለማከማቸት Kipp apparatus ጥቅም ላይ ይውላል።

ለኢንዱስትሪ እና ለግብርና ፍላጎቶች የካርቦን ዳይኦክሳይድ ምርት መጠን ትልቅ መሆን አለበት። ለዚህ መጠነ ሰፊ ምላሽ ታዋቂው ዘዴ ካርቦን ዳይኦክሳይድን የሚያመነጨውን የኖራ ድንጋይ ማቃጠል ነው. የምላሽ ቀመር ከዚህ በታች ተሰጥቷል-

CaCO 3 = CaO + CO 2

የካርቦን ዳይኦክሳይድ አፕሊኬሽኖች

የምግብ ኢንዱስትሪው "ደረቅ በረዶ" መጠነ ሰፊ ምርት ካገኘ በኋላ ወደ መሰረታዊ አዲስ ምግብ የማከማቸት ዘዴ ተለወጠ. ካርቦናዊ መጠጦችን እና የማዕድን ውሃን ለማምረት አስፈላጊ ነው. በመጠጥ ውስጥ ያለው የCO 2 ይዘት ትኩስነትን ይሰጣቸዋል እና የመቆያ ህይወታቸውን በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል። እና የማዕድን ውሃ ካርቦሃይድሬትስ ብስጭት እና ደስ የማይል ጣዕምን ለማስወገድ ያስችልዎታል።

በምግብ ማብሰያ ውስጥ የሲትሪክ አሲድ በሆምጣጤ የማጥፋት ዘዴ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል. በዚህ ሂደት ውስጥ የሚለቀቀው ካርቦን ዳይኦክሳይድ ለስላሳነት እና ለጣፋጭ ምርቶች ብርሃን ይሰጣል።

ይህ ውህድ አብዛኛውን ጊዜ የምግብ ምርቶችን የመቆያ ህይወት ለመጨመር ለምግብ ተጨማሪነት ያገለግላል። በምርቶች ውስጥ የተካተቱትን የኬሚካል ተጨማሪዎች ለመመደብ በአለም አቀፍ ደረጃዎች መሠረት, ኮድ E 290,

ዱቄት ካርቦን ዳይኦክሳይድ በእሳት ማጥፊያ ድብልቆች ውስጥ ከተካተቱት በጣም ተወዳጅ ንጥረ ነገሮች አንዱ ነው. ይህ ንጥረ ነገር በእሳት ማጥፊያ አረፋ ውስጥም ይገኛል.

በብረት ሲሊንደሮች ውስጥ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ማጓጓዝ እና ማከማቸት ጥሩ ነው. ከ 31 ⁰ ሴ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን በሲሊንደሩ ውስጥ ያለው ግፊት ወደ ወሳኝ ደረጃ ሊደርስ ይችላል እና ፈሳሽ CO 2 ይለወጣል. እጅግ በጣም ወሳኝ ሁኔታበከፍተኛ የሥራ ግፊት ወደ 7.35 MPa. የብረት ሲሊንደር ውስጣዊ ግፊትን እስከ 22 MPa መቋቋም ይችላል, ስለዚህ ከሠላሳ ዲግሪ በላይ ባለው የሙቀት መጠን ያለው የግፊት መጠን ደህንነቱ የተጠበቀ እንደሆነ ይቆጠራል.

ከማሰብዎ በፊት የኬሚካል ባህሪያትካርቦን ዳይኦክሳይድ, የዚህን ውህድ አንዳንድ ባህሪያት እንፈልግ.

አጠቃላይ መረጃ

የሚያብረቀርቅ ውሃ በጣም አስፈላጊው አካል ነው. መጠጦቹን ትኩስ እና የሚያብረቀርቅ ጥራት የሚሰጠው ይህ ነው። ይህ ውህድ አሲዳማ፣ ጨው የሚፈጥር ኦክሳይድ ነው። ካርቦን ዳይኦክሳይድ 44 ግ / ሞል ነው. ይህ ጋዝ ከአየር የበለጠ ከባድ ነው, ስለዚህ በክፍሉ የታችኛው ክፍል ውስጥ ይከማቻል. ይህ ውህድ በውሃ ውስጥ በደንብ የማይሟሟ ነው።

የኬሚካል ባህሪያት

የካርቦን ዳይኦክሳይድን ኬሚካላዊ ባህሪያት በአጭሩ እንመልከት. ከውኃ ጋር በሚገናኙበት ጊዜ ደካማ ካርቦን አሲድ ይፈጠራል. ወዲያውኑ ማለት ይቻላል ምስረታ በኋላ, ወደ ሃይድሮጂን cations እና ካርቦኔት ወይም bicarbonate anions ወደ dissociates. የተገኘው ውህድ ከንቁ ብረቶች, ኦክሳይድ እና እንዲሁም ከአልካላይስ ጋር ምላሽ ይሰጣል.

የካርቦን ዳይኦክሳይድ መሰረታዊ ኬሚካላዊ ባህሪያት ምንድ ናቸው? የምላሽ እኩልታዎች የዚህን ውህድ አሲዳማነት ያረጋግጣሉ. (4) ከመሠረታዊ ኦክሳይዶች ጋር ካርቦኔትን መፍጠር የሚችል።

አካላዊ ባህሪያት

በተለመደው ሁኔታ, ይህ ውህድ በጋዝ ሁኔታ ውስጥ ነው. ግፊቱ እየጨመረ ሲሄድ ወደ ፈሳሽ ሁኔታ ሊለወጥ ይችላል. ይህ ጋዝ ቀለም የለውም፣ ሽታ የለውም፣ እና ትንሽ መራራ ጣዕም አለው። ፈሳሽ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ቀለም የሌለው፣ ግልጽ፣ ከፍተኛ ተንቀሳቃሽ አሲድ ነው፣ በውጫዊ መመዘኛዎቹ ከኤተር ወይም ከአልኮል ጋር ተመሳሳይ ነው።

የካርቦን ዳይኦክሳይድ አንጻራዊ ሞለኪውላዊ ክብደት 44 ግ / ሞል ነው. ይህ ከአየር በ 1.5 እጥፍ ገደማ ይበልጣል.

የሙቀት መጠኑ ወደ -78.5 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ከቀነሰ ፣ ምስረታ ከኖራ ጋር ተመሳሳይ ነው። ይህ ንጥረ ነገር በሚተንበት ጊዜ የካርቦን ሞኖክሳይድ ጋዝ ይፈጠራል (4).

የጥራት ምላሽ

የካርቦን ዳይኦክሳይድን ኬሚካላዊ ባህሪያት ግምት ውስጥ በማስገባት የጥራት ምላሽን ማጉላት አስፈላጊ ነው. ይህ ኬሚካል ከኖራ ውሃ ጋር ሲገናኝ ደመናማ የሆነ የካልሲየም ካርቦኔት ዝናም ይፈጠራል።

ካቨንዲሽ እንዲህ ዓይነቱን ባሕርይ ለማወቅ ችሏል። አካላዊ ባህሪያትካርቦን ሞኖክሳይድ (4)፣ ሁለቱም በውሃ ውስጥ መሟሟት እና እንዲሁም ከፍተኛ የተወሰነ የስበት ኃይል።

ላቮይሲየር ንፁህ ብረትን ከሊድ ኦክሳይድ ለመለየት የሞከረበትን ጥናት አካሂዷል።

እንደነዚህ ባሉ ጥናቶች ምክንያት የካርቦን ዳይኦክሳይድ ኬሚካላዊ ባህሪያት የዚህን ውህድ የመቀነስ ባህሪያት ማረጋገጫ ሆነዋል. ላቮይሲየር እርሳስ ኦክሳይድን ከካርቦን ሞኖክሳይድ (4) ጋር በማጣራት ብረት ማግኘት ችሏል። ሁለተኛው ንጥረ ነገር ካርቦን ሞኖክሳይድ (4) መሆኑን ለማረጋገጥ የኖራን ውሃ በጋዝ ውስጥ አለፈ።

ሁሉም የካርቦን ዳይኦክሳይድ ኬሚካላዊ ባህሪያት የዚህን ውህድ አሲዳማነት ያረጋግጣሉ. ውስጥ የምድር ከባቢ አየርይህ ውህድ በበቂ መጠን ይዟል። የዚህ ውህድ ስልታዊ እድገት በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ከፍተኛ የአየር ንብረት ለውጥ (የአለም ሙቀት መጨመር) ይቻላል።

የሚጫወተው ካርቦን ዳይኦክሳይድ ነው። ጠቃሚ ሚናበሕያዋን ተፈጥሮ ውስጥ ፣ ምክንያቱም ይህ ኬሚካል በሕያዋን ሴሎች ሜታቦሊዝም ውስጥ ንቁ ተሳትፎ ያደርጋል። ህይወት ያላቸው ፍጥረታት አተነፋፈስ ጋር የተያያዙ የተለያዩ የኦክሳይድ ሂደቶች ውጤት የሆነው ይህ ኬሚካላዊ ውህድ ነው.

በምድር ከባቢ አየር ውስጥ የሚገኘው ካርቦን ዳይኦክሳይድ ህይወት ላላቸው እፅዋት ዋናው የካርቦን ምንጭ ነው። በፎቶሲንተሲስ (በብርሃን) ሂደት ውስጥ, የፎቶሲንተሲስ ሂደት ይከሰታል, እሱም ከግሉኮስ መፈጠር እና ኦክስጅንን ወደ ከባቢ አየር ይወጣል.

ካርቦን ዳይኦክሳይድ መርዛማ አይደለም እና አተነፋፈስን አይደግፍም. በከባቢ አየር ውስጥ የዚህ ንጥረ ነገር ክምችት መጨመር, አንድ ሰው የትንፋሽ መቆንጠጥ እና ከባድ ራስ ምታት ያጋጥመዋል. በሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ ካርቦን ዳይኦክሳይድ አስፈላጊ የፊዚዮሎጂያዊ ጠቀሜታ አለው ፣ ለምሳሌ ፣ የደም ቧንቧ ድምጽን ለመቆጣጠር አስፈላጊ ነው ።

የመቀበያ ባህሪያት

በኢንዱስትሪ ደረጃ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ከጭስ ማውጫ ጋዝ መለየት ይቻላል. በተጨማሪም CO2 የዶሎማይት እና የኖራ ድንጋይ የመበስበስ ውጤት ነው. የካርቦን ዳይኦክሳይድን ለማምረት ዘመናዊ ተከላዎች መጠቀምን ያካትታሉ የውሃ መፍትሄበጭስ ማውጫው ውስጥ ያለውን ጋዝ የሚያሟጥጥ ኤታናሚን.

በቤተ ሙከራ ውስጥ ካርቦን ዳይኦክሳይድ የሚለቀቀው በካርቦኔት ወይም በባይካርቦኔት አሲድ ምላሽ ነው።

የካርቦን ዳይኦክሳይድ አተገባበር

ይህ አሲዳማ ኦክሳይድ በኢንዱስትሪ ውስጥ እንደ እርሾ ወይም መከላከያ ሆኖ ያገለግላል። በምርት ማሸጊያው ላይ ይህ ውህድ E290 ተብሎ ይገለጻል። በፈሳሽ መልክ, ካርቦን ዳይኦክሳይድ እሳትን ለማጥፋት በእሳት ማጥፊያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. ካርቦን ሞኖክሳይድ (4) የካርቦን ውሃ እና የሎሚ መጠጦች ለማምረት ያገለግላል።

ካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ካርቦን ሞኖክሳይድ፣ ካርቦን ዳይኦክሳይድ - እነዚህ ሁሉ ካርቦን ዳይኦክሳይድ በመባል ለሚታወቀው አንድ ንጥረ ነገር ስሞች ናቸው። ስለዚህ ይህ ጋዝ ምን ዓይነት ባህሪያት አሉት, እና የትግበራ ቦታዎች ምንድ ናቸው?

ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና አካላዊ ባህሪያቱ

ካርቦን ዳይኦክሳይድ ካርቦን እና ኦክስጅንን ያካትታል. የካርቦን ዳይኦክሳይድ ቀመር ይህን ይመስላል - CO₂. በተፈጥሮ ውስጥ, የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን በማቃጠል ወይም በመበስበስ ወቅት ይፈጠራል. በአየር ውስጥ እና የማዕድን ምንጮችየጋዝ ይዘቱም በጣም ከፍተኛ ነው። በተጨማሪም ሰዎች እና እንስሳት በሚተነፍሱበት ጊዜ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ያመነጫሉ.

ሩዝ. 1. የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሞለኪውል.

ካርቦን ዳይኦክሳይድ ሙሉ በሙሉ ቀለም የሌለው ጋዝ ነው እናም ሊታይ አይችልም. በተጨማሪም ሽታ የለውም. ነገር ግን, ከፍተኛ መጠን ያለው, አንድ ሰው hypercapnia, ማለትም, መታፈንን ሊያዳብር ይችላል. የካርቦን ዳይኦክሳይድ እጥረት የጤና ችግርንም ያስከትላል። በዚህ ጋዝ እጥረት ምክንያት, ለመታፈን ተቃራኒው ሁኔታ ሊዳብር ይችላል - hypocapnia.

በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ካስቀመጥክ -72 ዲግሪ ክሪስታል እና እንደ በረዶ ይሆናል. ስለዚህ በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ያለው ካርቦን ዳይኦክሳይድ "ደረቅ በረዶ" ይባላል.

ሩዝ. 2. ደረቅ በረዶ - ካርቦን ዳይኦክሳይድ.

ካርቦን ዳይኦክሳይድ ከአየር በ 1.5 እጥፍ ጥቅጥቅ ያለ ነው. መጠኑ 1.98 ኪ.ግ/ሜ³ ነው። የኬሚካል ትስስርበካርቦን ዳይኦክሳይድ ሞለኪውል ውስጥ, ኮቫለንት ዋልታ ነው. ኦክስጅን ከፍ ያለ የኤሌክትሮኒካዊነት እሴት ስላለው የዋልታ ነው.

በንጥረ ነገሮች ጥናት ውስጥ አስፈላጊ ጽንሰ-ሐሳብ ሞለኪውላዊ እና ሞላር ክብደት ነው. የካርቦን ዳይኦክሳይድ ሞላር ጅምላ 44 ነው። ይህ ቁጥር የተመሰረተው ሞለኪውልን ከሚፈጥሩት አንጻራዊ የአቶሚክ ስብስቦች ድምር ነው። አንጻራዊ የአቶሚክ ስብስቦች እሴቶች የተወሰዱት ከዲ.አይ. ሜንዴሌቭ እና ወደ ሙሉ ቁጥሮች የተጠጋጉ ናቸው። በዚህ መሠረት የ CO₂ የሞላር ክብደት = 12 + 2 * 16.

በካርቦን ዳይኦክሳይድ ውስጥ ያሉትን የጅምላ ክፍልፋዮችን ለማስላት የእያንዳንዱን የጅምላ ክፍልፋዮችን ለማስላት ቀመር መከተል አለብዎት የኬሚካል ንጥረ ነገርበጉዳዩ ላይ ።

n- የአተሞች ወይም ሞለኪውሎች ብዛት.
አር- የኬሚካል ንጥረ ነገር አንጻራዊ የአቶሚክ ብዛት።
ለ አቶ- የንብረቱ አንጻራዊ ሞለኪውላዊ ክብደት።
አንጻራዊውን ሞለኪውላዊ የካርቦን ዳይኦክሳይድን እናሰላል።

ሚስተር (CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 ዋ (ሲ) = 1 * 12/44 = 0.27 ወይም 27% የካርቦን ዳይኦክሳይድ ቀመር ሁለት የኦክስጂን አተሞችን ያካትታል ከዚያም n = 2 w (O) = 2 * 16 / 44 = 0.73 ወይም 73%

መልስ: w (C) = 0.27 ወይም 27%; w (O) = 0.73 ወይም 73%

የካርቦን ዳይኦክሳይድ ኬሚካላዊ እና ባዮሎጂያዊ ባህሪያት

ካርቦን ዳይኦክሳይድ አሲዳማ ባህሪ አለው ምክንያቱም አሲዳማ ኦክሳይድ ስለሆነ እና በውሃ ውስጥ ሲቀልጥ ካርቦን አሲድ ይፈጥራል.

CO₂+H₂O=H₂CO₃

ከአልካላይስ ጋር ምላሽ ይሰጣል, በዚህም ምክንያት የካርቦኔት እና የባይካርቦኔት መፈጠር ያስከትላል. ይህ ጋዝ አይቃጣም. እንደ ማግኒዚየም ያሉ አንዳንድ ንቁ ብረቶች ብቻ በውስጡ ይቃጠላሉ.

ሲሞቅ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ወደ ካርቦን ሞኖክሳይድ እና ኦክሲጅን ይከፋፈላል፡-

2CO₃=2CO+O₃።

ልክ እንደሌሎች አሲድ ኦክሳይዶችይህ ጋዝ ከሌሎች ኦክሳይድ ጋር በቀላሉ ምላሽ ይሰጣል፡-

СaO+Co₃=CaCO₃።

ካርቦን ዳይኦክሳይድ የሁሉም ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች አካል ነው። በተፈጥሮ ውስጥ የዚህ ጋዝ ዝውውር የሚከናወነው በአምራቾች, በተጠቃሚዎች እና በመበስበስ እርዳታ ነው. በህይወት ሂደት ውስጥ አንድ ሰው በቀን በግምት 1 ኪሎ ግራም ካርቦን ዳይኦክሳይድ ያመርታል. በምንተነፍስበት ጊዜ ኦክስጅንን እንቀበላለን, ነገር ግን በዚህ ጊዜ ካርቦን ዳይኦክሳይድ በአልቮሊ ውስጥ ይፈጠራል. በዚህ ጊዜ ልውውጥ ይከሰታል-ኦክስጅን ወደ ደም ውስጥ ይገባል, እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ ይወጣል.

ካርቦን ዳይኦክሳይድ የሚመረተው አልኮል በሚፈጠርበት ጊዜ ነው. ይህ ጋዝ ናይትሮጅን፣ ኦክሲጅን እና አርጎን በማምረት ውስጥ የሚገኝ ተረፈ ምርት ነው። የካርቦን ዳይኦክሳይድ አጠቃቀም በምግብ ኢንዱስትሪ ውስጥ አስፈላጊ ነው, ካርቦን ዳይኦክሳይድ እንደ መከላከያ ሆኖ ያገለግላል, እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ በፈሳሽ መልክ በእሳት ማጥፊያዎች ውስጥ ይገኛል.

እስቲ ይህንን ሁኔታ በዓይነ ሕሊናህ እናስብ።

በቤተ ሙከራ ውስጥ እየሰሩ ነው እና ሙከራ ለማድረግ ወስነዋል። ይህንን ለማድረግ ካቢኔውን በሬጀንቶች ከፈቱ እና በድንገት የሚከተለውን ምስል በአንዱ መደርደሪያ ላይ አዩ. ሁለት ማሰሮዎች የሪኤጀንቶች መለያዎቻቸው ተላጠው በደህና በአቅራቢያው ተኝተዋል። በተመሳሳይ ጊዜ, የትኛው ማሰሮ ከየትኛው መለያ ጋር እንደሚመሳሰል በትክክል ማወቅ አይቻልም, እና ሊለዩባቸው የሚችሉ የንጥረ ነገሮች ውጫዊ ምልክቶች ተመሳሳይ ናቸው.

በዚህ ሁኔታ ችግሩ የሚባሉትን በመጠቀም ሊፈታ ይችላል የጥራት ምላሽ.

የጥራት ምላሽእነዚህ አንድን ንጥረ ነገር ከሌላው ለመለየት እና እንዲሁም ያልታወቁ ንጥረ ነገሮችን ጥራት ያለው ስብጥር ለማወቅ የሚያስችሉ ምላሾች ናቸው።

ለምሳሌ ፣ የአንዳንድ ብረቶች ማሰሮዎች ፣ ጨዎቻቸው ወደ እሳቱ ነበልባል ሲጨመሩ ፣ የተወሰነ ቀለም እንደሚቀቡ ይታወቃል ።

ይህ ዘዴ ሊሠራ የሚችለው ተለይተው የሚታወቁት ንጥረ ነገሮች የእሳቱን ቀለም በተለያየ መንገድ ከቀየሩ ወይም ከመካከላቸው አንዱ ጨርሶ ካልተለወጠ ብቻ ነው.

ነገር ግን, እንደ እድል ሆኖ እንበል, የሚወሰኑት ንጥረ ነገሮች እሳቱን አይቀቡም, ወይም ተመሳሳይ ቀለም አይቀቡም.

በእነዚህ አጋጣሚዎች ሌሎች ሬጀንቶችን በመጠቀም ንጥረ ነገሮችን መለየት አስፈላጊ ይሆናል.

የትኛውንም ሬጀንት በመጠቀም አንዱን ንጥረ ነገር ከሌላው መለየት የምንችለው በምን ሁኔታ ላይ ነው?

ሁለት አማራጮች አሉ፡-

  • አንድ ንጥረ ነገር ከተጨመረው reagent ጋር ምላሽ ይሰጣል, ሁለተኛው ግን አይሰራም. በዚህ ሁኔታ ፣ የአንደኛው ንጥረ ነገር ከተጨመረው ሬጀንት ጋር ያለው ምላሽ በትክክል እንደተከናወነ በግልፅ መታየት አለበት ፣ ማለትም ፣ አንዳንድ ውጫዊ ምልክቶች ተስተውለዋል - ዝናብ ተፈጠረ ፣ ጋዝ ተለቀቀ ፣ የቀለም ለውጥ ተከሰተ። ወዘተ.

ለምሳሌ ፣ አልካላይስ ከአሲድ ጋር ጥሩ ምላሽ ቢሰጥም ውሃውን ከሶዲየም ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ መለየት አይቻልም ሃይድሮክሎሪክ አሲድ።

NaOH + HCl = NaCl + H2O

ይህ የሆነበት ምክንያት ምንም አይነት የውጭ ምላሽ ምልክቶች ባለመኖሩ ነው። ግልጽ ፣ ቀለም የሌለው የሃይድሮክሎሪክ አሲድ መፍትሄ ቀለም ከሌለው ሃይድሮክሳይድ መፍትሄ ጋር ሲደባለቅ ተመሳሳይ ግልፅ መፍትሄ ይፈጥራል።

ግን በሌላ በኩል ውሃውን ከአልካላይን የውሃ መፍትሄ መለየት ይችላሉ ፣ ለምሳሌ የማግኒዚየም ክሎራይድ መፍትሄን በመጠቀም - በዚህ ምላሽ ውስጥ ነጭ ዝናብ ይፈጥራል ።

2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl

2) ሁለቱም ከተጨመረው reagent ጋር ምላሽ ከሰጡ ንጥረ ነገሮች አንዳቸው ከሌላው ሊለዩ ይችላሉ, ነገር ግን በተለያየ መንገድ ያድርጉ.

ለምሳሌ, የሃይድሮክሎሪክ አሲድ መፍትሄን በመጠቀም የሶዲየም ካርቦኔት መፍትሄን ከብር ናይትሬት መፍትሄ መለየት ይችላሉ.

ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ከሶዲየም ካርቦኔት ጋር ምላሽ ይሰጣል ፣ ቀለም ፣ ሽታ የሌለው ጋዝ - ካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO 2)።

2HCl + ና 2 CO 3 = 2NaCl + H 2 O + CO 2

እና ከብር ናይትሬት ጋር ነጭ ቺዝ ፕሪሲፒት አግሲል

HCl + AgNO 3 = HNO 3 + AgCl↓

ከዚህ በታች ያሉት ሰንጠረዦች የተወሰኑ ionዎችን ለመለየት የተለያዩ አማራጮችን ያቀርባሉ።

ለ cations ጥራት ያላቸው ምላሾች

ማስታወቂያ ሬጀንት የምላሽ ምልክት
ባ 2+ ሶ 4 2-

ባ 2+ + SO 4 2- = ባሶ 4 ↓

Cu 2+ 1) ሰማያዊ ቀለም ዝናብ;

Cu 2+ + 2OH - = Cu (OH) 2 ↓

2) ጥቁር ዝናብ;

Cu 2+ + S 2- = CuS↓

ፒቢ 2+ ኤስ 2- ጥቁር ዝናብ;

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

አግ+ Cl -

የነጭ ዝናብ ዝናብ፣ በHNO 3 የማይሟሟ፣ ግን በአሞኒያ NH 3 ·H 2 O ውስጥ የሚሟሟ።

Ag ++ Cl - → AgCl↓

ፌ 2+

2) ፖታስየም ሄክሳያኖፈርሬት (III) (ቀይ የደም ጨው) K 3

1) በአየር ውስጥ ወደ አረንጓዴ የሚለወጥ የነጭ ዝናብ ዝናብ;

Fe 2+ + 2OH - = Fe (OH) 2 ↓

2) የሰማያዊ ዝናብ ዝናብ (ተርንቦሌ ሰማያዊ)፡-

K ++ Fe 2+ + 3- = KFe↓

ፌ 3+

2) ፖታስየም ሄክሳያኖፈርሬት (II) (ቢጫ የደም ጨው) K 4

3) ሮዳኒድ ion SCN -

1) ቡናማ ዝናብ;

Fe 3+ + 3OH - = Fe (OH) 3 ↓

2) የሰማያዊ ዝናብ (የፕሩሺያን ሰማያዊ) ዝናብ፡-

K ++ Fe 3+ + 4- = KFe↓

3) ኃይለኛ ቀይ (የደም ቀይ) ቀለም መልክ;

Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3

አል 3+ አልካሊ (የሃይድሮክሳይድ አምፖተሪክ ባህሪያት)

ትንሽ የአልካላይን መጠን ሲጨምር የነጭ የአሉሚኒየም ሃይድሮክሳይድ ዝናብ።

ኦህ - + አል 3+ = አል(ኦህ) 3

እና ተጨማሪ መፍሰስ ላይ መሟሟት:

አል (ኦህ) 3 + ናኦህ = ና

NH4+ ኦኤች -, ማሞቂያ ደስ የማይል ሽታ ያለው የጋዝ ልቀት;

NH 4 + + OH - = NH 3 + H 2 O

እርጥብ litmus ወረቀት ሰማያዊ መዞር

ኤች+
(አሲዳማ አካባቢ)

አመላካቾች፡-

- litmus

- ሜቲል ብርቱካን

ቀይ ቀለም መቀባት

ለ anions የጥራት ምላሽ

አኒዮን ተጽዕኖ ወይም reagent የምላሽ ምልክት. ምላሽ እኩልታ
ሶ 4 2- ባ 2+

በአሲድ ውስጥ የማይሟሟ ነጭ የዝናብ ዝናብ;

ባ 2+ + SO 4 2- = ባሶ 4 ↓

ቁጥር 3 -

1) H 2 SO 4 (conc.) እና Cu, ሙቀትን ይጨምሩ

2) የH 2 SO 4 + FeSO 4 ድብልቅ

1) Cu 2+ ions የያዘ ሰማያዊ መፍትሄ መፍጠር፣ ቡናማ ጋዝ መልቀቅ (NO 2)

2) የኒትሮሶ-ብረት (II) ሰልፌት 2+ ቀለም ገጽታ. ቀለም ከቫዮሌት እስከ ቡናማ (ቡናማ የቀለበት ምላሽ)

ፖ.ኤስ.4 3- አግ+

በገለልተኛ አካባቢ ውስጥ የብርሃን ቢጫ ዝናብ;

3Ag ++ PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓

Cro 4 2- ባ 2+

በአሴቲክ አሲድ ውስጥ የማይሟሟ ነገር ግን በ HCl ውስጥ የሚሟሟ ቢጫ ዝቃጭ መፈጠር፡-

ባ 2+ + ክሮኦ 4 2- = BaCrO 4 ↓

ኤስ 2- ፒቢ 2+

ጥቁር ዝናብ;

Pb 2+ + S 2- = PbS↓

CO 3 2-

1) በአሲድ ውስጥ የሚሟሟ የነጭ ዝናብ ዝናብ;

ካ 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 ↓

2) ቀለም የሌለው ጋዝ መውጣቱ (“መፍላት”)፣ የኖራ ውሃ ደመናን ያስከትላል።

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

CO2 የሎሚ ውሃ ካ (ኦኤች) 2

የነጭ ዝናብ መዝነብ እና መሟሟቱ ከተጨማሪ የ CO 2 ምንባብ ጋር፡-

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

ሶ 3 2- ኤች+

የ SO 2 ጋዝ ልቀት ከባህሪው የሚጣፍጥ ሽታ (SO 2)

2H ++ SO 3 2- = H 2 O + SO 2

ረ - Ca2+

ነጭ ዝናብ;

Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓

Cl - አግ+

በHNO 3 የማይሟሟ ነገር ግን በNH 3 ·H 2 O (ኮንክ.) የሚሟሟ የነጭ ቺዝ ዝናብ፡

Ag ++ Cl - = AgCl↓

AgCl + 2(NH 3 ·H 2 O) =)

የቅጂ መብት 2024. የትምህርት ዓለም