Химия - готовые работы

Открытие йодид-иона. В отдельной пробе раствора (несколько капель) устанавливают наличие аниона второй аналитической группы I–. Если в анализируемом растворе присутствует анион I–, дающий малорастворимую в азотнокислой среде соль серебра, то при прибавлении азотнокислого раствора AgNO3 должен образоваться осадок йодида серебра:
Ag+ + I–  AgI
Методика. В пробирку вносят 4…5 капель анализируемого раствора, прибавляют 1…2 капли разбавленной HNO3 и 4…5 капель раствора AgNO3. Выпадение осадка указывает на присутствие в растворе анионов I–.
После открытия йодид-ионов их удаляют из раствора, действуя азотной кислотой и насыщенным раствором нитрита натрия NaNO2. Йодид-ионы окисляются, раствор окрашивается в буро-желтый цвет за счет образования йода. Смесь нагревают для удаления йода I2 (йод при нагревании улетучивается). Полноту удаления йода контролируют раствором крахмала.
Для открытия анионов третьей аналитической группы (NO2–, СН3СОО–) часть исходного анализируемого раствора (нейтрального или слабо щелочного) обрабатывают раствором сульфата серебра Ag2SO4.
Анионы второй аналитической группы (I–) переходят в осадок в виде солей серебра, малорастворимых в нейтральной или слабо щелочной среде. В растворе остаются анионы третьей аналитической группы. Раствор после отделения от осадка центрифугированием анализируют на присутствие в нем ионов NO2– и СН3СОО–.

Большую роль в гравиметрическом анализе играет превраще¬ние определяемой составной части в малорастворимое соединение. Осадок этого соединения выделяют, высушивают, прокаливают и взвешивают. По массе его рассчитывают содержание определя¬емой составной части. Осадками являются гидроксиды металлов, карбонаты, сульфаты, фосфаты, оксалаты, а также комплексные соединения металлов с органическими реактивами (оксихинолином, купфероном, диметилглиоксимом). Например, при определении железа его осаждают в виде Fe(OH)3 раствором аммиака. Гидроксид железа (III) прокаливают и переводят в Fe2O3. И уже по массе оксида железа (III) Fe2O3 определяют содержание железа. В ходе подобного определения можно выделить две формы вещества: осаждаемую и гравиметрическую. В данном случае осаждаемой формой будет Fe(OH)3, поскольку все железо в растворе переведено в осадок в виде Fe(OH)3. Гравиметрической формой будет оксид железа Fe2О3, поскольку по массе этого осадка рассчитывают содержание железа во взятой навеске. При определении кальция осаждаемой формой является оксалат каль¬ция СаС2О4, а гравиметрической формой – оксид кальция СаО. Осаждаемая и гравиметрическая формы могут совпадать. На¬пример, барий осаждают в виде BaSО4 и взвешивают также в виде BaSO4, так как при прокаливании его химический состав не изменяется.
Гравиметрическая форма должна отвечать ряду требований, важнейшими из которых являются следующие.
1) Состав гравиметрической формы должен точно соответствовать ее стехиометрии (например, CaSO4, BaSO4, BiPO3, Al2O3, Fe2O3, CaO и т. д.).
2) Гравиметрическая форма должна обладать также определен¬ной химической устойчивостью в некотором достаточно широко интервале температур. Она должна получаться по возможности при сравнительно низкой температуре (400...500°С) и не изме¬няться при более высокой (700…800°С до 1000°С), оставаться устойчивой на воздухе при обычной температуре, то есть не быть гигроскопичной и не реагировать с другими компонентами окружающей атмосферы.
3) Желательно, чтобы у гравиметрической формы была большая относительная молекулярная масса и содержание определяемого элемента в ней было возможно меньшим. Вполне понятно, что чем меньше содержание анализируемого элемента во взвешивае¬мом осадке, тем меньше будут сказываться погрешности взве¬шивания на результатах анализа.

В аналитической практике наибольшее распространение по¬лучили следующие методы прямого количественного определении с помощью физико-химических измерений:
1) метод градуировочного графика;
2) метод молярного свойства;
3) метод добавок.
Все они основаны на использовании стандартных образцов или стандартных растворов.
Метод градуировочного графика. В этом методе измеряется интенсивность аналитического сигнала I у нескольких стандарт¬ных образцов или нескольких стандартных растворов и строится градуировочный график обычно в координатах I = f(с), где с – концентрация определяемого компонента в стандартном образце или стандартном растворе. Затем в тех же условиях измеряется интенсивность сигнала у анализируемой пробы и по градуировочному графику находится концентрация анализируемого веще¬ства. Интервал концентраций на градуировочном графике дол¬жен охватывать предполагаемую область анализируемых кон¬центраций, а состав стандартного образца или раствора должен быть близок к составу анализируемого.
Метод молярного свойства. Здесь также измеряется интенсив¬ность аналитического сигнала у нескольких стандартных образ¬цов или растворов и рассчитывается молярное свойство А, то есть интенсивность аналитического сигнала, пропорциональная 1 моль вещества: А =1/с. Затем в тех же условиях измеряется интен¬сивность сигнала у анализируемой пробы и по соотношению с = 1/А рассчитывается концентрация анализируемого компонен¬та. Метод предполагает строгое соблюдение соотношения (1), по крайней мере, в области анализируемых концентраций.

(В) Катионы натрия образуют с гексагидроксостибатом (V) калия K[Sb(OH)6] в нейтральном (рН  7) растворе белый мелкокристаллический осадок гексагидроксостибата (V) натрия Na[Sb(OH)6]:
Na+ + [Sb(OH)6]– = Na[Sb(OH)6]
Из разбавленных растворов осадок выпадает медленно или вообще не выпадает. В сильно щелочной среде осадок не образуется, а из сильно кислых растворов выделяется белый аморфный осадок метасурьмяной кислоты HSbO3, который можно ошибочно принять за осадок гексагидроксостибата натрия. Поэтому образование белого осадка само по себе еще недостаточно для вывода о присутствии катионов натрия; необходимо при рассмотрении под микроскопом убедиться в том, что этот осадок – кристаллический. Реакцию проводят на холоду.
В присутствии нитрат-ионов NO3– выделение осадка замедляется.
Реакция малочувствительна и удается лишь при больших концентрациях катионов натрия. Мешают катионы лития, аммония, магния.

Рассмотрим комплекс состава Na2[Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат натрия. Здесь в роли атома металла-комплексообразователя выступает цинк, в роли лигандов – гидроксо-группы ОН–. Цинк и четыре гидроксо-группы образуют внутреннюю координационную сферу комплекса, что в вышенаписанной химической формуле соединения обозначено квадратными скобками. Учитывая, что заряд цинка равен +2, а заряд гидроксо-группы равен –1, общий заряд внутренней сферы должен составлять 2 + 4(–1) = –2. Во внешней сфере в данном случае находятся два катиона натрия Na+ (они компенсируют отрицательный заряд внутренней сферы [Zn(OH)4]2–).

Вычислим растворимость оксалата кальция в 100 мл 0,01 моль/л растворе оксалата аммония. Примем концентрацию ионов кальция, получающихся при растворении CaC2O4, равной S. Тогда концентрация ионов C2O42– будет равна S моль/л за счет растворимости CaC2O4 и 0,01 моль/л за счет диссоциации (NH4)2С2О4, а всего (0,01 + S) моль/л. Следовательно, можно записать:
KS(CaC2O4) = [Ca2+][C2O42–] = S(0,01 + S) = 2,310–9
Так как величина S в выражении концентрации ионов C2O42– по сравнению с 0,01 очень мала, то ею можно пренебречь и переписать полученное уравнение в следующем виде..

Введение
Степени окисления элементов, входящих в состав исходных и конечных веществ, в ходе реакции могут либо оставаться постоянными, либо изменяться. В зависимости от этого все химические процессы делят на две группы: обменные и окислительно-восстановительные. Последние осуществляются за счет перераспределения электронной плотности (а иногда и полного перехода одного или нескольких электронов) между атомами реагентов, что проявляется в изменении степени окисления соответствующих элементов. Поэтому к окислительно-восстановительным процессам относят химические процессы, в результате которых изменяются степени окисления одного или нескольких элементов.
Окислительно-восстановительные реакции крайне многочисленны и многообразны. Они постоянно происходят в природе в виде процессов, поддерживающих жизнедеятельность организмов, в виде горения, гниения, коррозии и т. п. Получение металлов из руд, производство лекарственных препаратов, выработка энергии и многие другие задачи производительной деятельности человека решаются на основе сознательного использования реакций окисления—восстановления. В связи с этим изучение окислительно-восстановительных процессов всегда остается актуальным.
Целью нашей работы является рассмотрение окислительно-восстановительных реакций.
Для достижения цели планируется решить следующие задачи:
- рассмотреть понятие окислителей и восстановителей;
- рассмотреть классификацию реакций окисления-восстановления.

Введение
В соответствии с физическим состоянием топливо разделяют на твердое, жидкое и газообразное. К твердым его видам относят древесину, торф, горючие сланцы, каменный уголь. К жидким в основном - сырую нефть, различные нефтепродукты и мазут. К газообразным - природный, а также различные промышленные газы: доменный, коксовый, генераторный и пр.
Природный газ в силу своей доступности и относительно низкой стоимости наиболее предпочтителен для отопления, поскольку обладает чрезвычайно высокими потребительскими качествами. Но физико-химические свойства этого топлива требуют внимательного отношения к организации топочного процесса.
Существующая тенденция добычи нефти идет на убыль. В связи с этим возникает вопрос о замене ее другими видами. Одним из них является газообразное топливо. В перспективе для нашей страны, по оценке ученых, запасов газа хватит на 300 лет.
Целью нашей работы является рассмотрение физико-химических свойств газообразного топлива.

Введение
К процессам разделения относятся процессы ректификации, аб¬сорбции, экстракции и др. Они могут осуществляться в тарельчатых, насадочных, насадочных пульсационных колоннах и т. п.
Целью нашей работы является рассмотрение системы автоматического регулирования подачи триэтиленгликоля в абсорбер.
Для достижения цели планируется решить следующие задачи:
- рассмотреть систему автоматического регулирования ТЭГ в абсорбер;
- рассмотреть математические модели элементов САР;
- ознакомиться с структурной схемой САР;
- рассмотреть устойчивость и качество САР.

Фильтрующие загрузки, которые являются неотъемлемой частью фильтров, представляют собой материалы, имеющие развитую удельную поверхность зерен и большую межзерновую пористость. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают зернистые материалы, получаемые дроблением пористых кусковых материалов [1].
Зернистые материалы, применяемые для загрузки водоочистных фильтров, должны иметь необходимую гранулометрическую структуру, быть механически прочными и химически стойкими. Материал должен иметь большую открытую пористость и удельную поверхность зерен, поскольку от этих показателей зависят грязеемкость фильтра (масса взвешенных веществ, задержанных за один фильтроцикл с единицы площади фильтра) и продолжительность фильтроцикла. По форме зерна должны быть близки к кубу. Важным является плотность материала. От этого зависят необходимая интенсивность промывки и максимально допустимая скорость фильтрования при восходящем движении воды (в контактных осветлителях).
Наиболее распространенный фильтрующий материал – кварцевый песок. Кроме песка используются материалы, которые получают дроблением пористых гранул заводского изготовления – дробленый керамзит и шунгизит. Ввиду их большей пористости и удельной поверхности грязеемкость фильтров с такой загрузкой больше, они обеспечат большую по сравнению с кварцевым песком продолжительность фильтроцикла.
Находят применение местные фильтрующие материалы вулканические шлаки, отходы металлургического производства и др. В фильтрах с плавающей загрузкой наряду с другими используется синтетический материал – пенополистирол. Эффективными, но дорогими материалами являются дробленый антрацит и различные марки активных углей заводского изготовления (АГ-3, БАУ, ДАУ), которые целесообразно применять в сорбционных фильтрах. При высокопористых материалах (керамзит, антрацит, активные угли) необходимо учитывать наличие в зернах закрытых пор, поэтому перед включением фильтра в работу требуется смачивание загрузки[6].