Химические уравнения

В химическом процессе массы веществ перед химическим процессом равны мас­се веществ после процесса. Поэтому химические процессы, также называемые химическими реакциями, можно представлять в виде уравнений. Их называют химическими уравнениями или уравнениями химической реакции. В химических уравнениях знак равенства заменяется стрелкой. В левой части уравнения указы­ваются исходные вещества, в правой — возникающие после реакции вещества (ко­нечные вещества). Количество атомов слева от стрелки должно совпадать с коли­чеством атомов справа от стрелки. Если проверка показывает, что необходимо

выравнивание, оно представляется соответствующим числом перед ус­ловным знаком (рис. 14.21).

14.1.4.6. Синтез, анализ

Под синтезом понимают производ­ство химического соединения. Про­изводство синтетических материалов, например пластмасс, является одной из основных задач химической про­мышленности. Разложение химичес­кого соединения на его элементы на­зывают анализом. Синтез и анализ — это химические процессы. Они могут представляться химическими уравне­ниями (рис. 14.22).

14.1.5. Смеси

Некоторые вещества можно смеши­

вать сколько угодно друг с другом, но при этом эти вещества не образуют хи­мические соединения. Возникающая смесь не является новым веществом. По­том ее можно снова разделять физическими процессами в исходные вещества, например дистилляцией, испарением, фильтрованием, магнитным разделени­ем или осаждением. Смесями являются, например, растворы, дисперсии и сплавы.

14.1.5.1. Растворы

Многочисленные твердые, жидкие и газообразные материалы можно распределять в жидкостях настолько тонко, что останутся только лишь отдельные молекулы или ионы. Вещества в таком случае находятся в растворе. Жидкость называют раство­рителем (рис. 14.23). Определенное количество растворителей может растворить при

определенной температуре только ограниченное ко­личество материала. Если это состояние достигну­то, раствор насыщен. Близкий к насыщению раствор называют сконцентрированным, раствор с концент­рацией намного ниже, чем концентрации насыще­ния, — разбавленным. Процесс растворения можно ускорять измельчением растворяемого материала, а также перемешиванием или нагреванием. Раство­ряемые твердые материалы могут выделяться из ра­створов испарением или испарением растворителя, например при высыхании лаков.

Для разделения двух растворенных друг в дру­ге жидкостей используют дистилляцию раствора.

Исходные

Химический ——- ——►

Конечные

вещества

процесс

вещества

Примеры:

2Н2 +

водород

кислород

2HCI —

2Н20

вода

ZnCI2

хлорид

цинка

+ Н2 водород

Zn + цинк

4Fe +

железо

соляная

кислота

зо2 —

кислород

2Fe203

оксид железа

Пример синтеза:

+

со

О

——————- ►

2А12Оз

алюминии кислород

ОКСИД

алюминия

Пример анализа:

2НдО ——————— ►

2Нд +

о2

ОКСИД

ртути

ртуть

кислород

Рис. 14.21. Химические уравнения

Рис. 14.22. Синтез и анализ

о Растворитель О Молекулы

растворенного вещества

в? т О ( ) О О О

о Vo vS •Уі* о°°° о:’

®’С °°о п° ° о О

Л ©Л® ® о®

9«^ о*. Л» О® © ®

Рис. 14.23. Раствор

Химические уравнения

Химические уравнения

Рис. 14.26. Дистилляция

14.1.5.3. Сплавы

В жидком состоянии большинство металлов мож­но растворить друг в друге. Застывший раствор сле­дует называть сплавом. При этом свойства сплава часто значительно отличаются от свойств содержа­щихся в нем отдельных веществ, например по их прочности и температуре плавления. Производ­ством расплава можно изготавливать производственные материалы с определен­ными свойствами, например после легирования хромом и никелем сталь стано­виться коррозионностойкой.

Раствор доводится до кипения. Кипящая при бо­лее низкой температуре жидкость легче испаря­ется и снова сжижается охлаждением. Жидкость, кипящая при более высокой температуре, оста­ется в сосуде. Разделение нескольких раствори­мых жидкостей производится многократной ди­стилляцией, при этом жидкости испаряются при достижении соответствующей точки кипения и улавливаются отдельно. При этом говорят о фракционированной дистилляции, которая применяется, например, для разложения нефти на бензин, жидкое топливо, смазочное масло и битум.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий



elitnamebel.ru