1. Запишите молекулярные формулы представленных химических соединений. Рассчитайте их молярные массы.
2. Укажите химическую природу веществ: органические/неорганические
3. Составьте графические формулы представленных соединений
4. Ответьте на вопросы, представив расчеты:
А) Какая допустимая максимальная разовая концентрация хлороформа будет создания в помещении, где проводится введение лабораторных животных в наркоз, если учесть, что объем лаборатории 55 м>3
Б) Какая допустимая среднесуточная концентрация угарного газа может присутствовать в гаражном боксе, где находится автомобиль, если учесть, что объем бокса 40 м>3
5. Предложите методы идентификации и количественного определения в воздухе аммиака, уксусной кислоты и свинца.
Растворение в жидкостях даже достаточно больших объёмов газов не приводит к существенному росту объёма раствора по сравнению с объёмом взятого растворителя и при решении задач можно с хорошей точностью принять, что объём раствора равен объёму растворителя. Кроме того, говоря о растворимости газов в воде и других жидкостях, нужно помнить, что это характеристика насыщенного раствора данного газа и она зависит от его химической природы, температуры и парциального давления над раствором. При повышении температуры жидкости растворимость газов в ней падает, поэтому, например, удаление газов из воды достигается её кипячением. С другой стороны, рост парциального давления приводит к увеличению растворимости.
Химическая природа газа проявляется в том, что одни имеют аномально большую растворимость в воде, например, аммиак, галогенводороды, а другие образуют очень разбавленные растворы. К последним относятся газы, которые химически не взаимодействуют с водой – водород, азот, кислород, инертные газы, угарный и углекислый газы, газообразные углеводороды и др. Их растворимость при постоянной температуре описывается законом Генри:
p = K>Г · x,
где p – парциальное давление растворенного компонента над раствором, x – его мольная доля в насыщенном растворе, K>Г – константа Генри, имеющая размерность давления – Па, атм или мм рт.ст.
При расчете растворимости газов в воде закон Генри представляют в более удобном виде:
c = K>Г* · p, где c – молярная концентрация газа в насыщенном растворе (моль/дм>3 ), p – парциальное давление газа над раствором, K>Г* – константа Генри, имеющая размерность моль / (дм>3 ·давление).
Проведем пересчет констант Генри K>Г, Па (из справочника) в K>Г*, моль / (дм>3 ·атм). Поскольку 1 атм = 101325 Па, то пересчет K>Г, атм = K>Г, Па / 101325
Данные таблицы соответствуют температуре 298 К = 25 °С:
Задание: рассчитайте растворимость указанных компонентов воздуха в воде при 25 °С
Пример:
c = K>Г* · p
с(О>2) = 1,28·10>–3 · 1 · 0,2095 = 2,682·10>–4 моль/дм>3 = 6,55 мл/дм>3
Расчет для азота – N>2:_____________________________________
Расчет для угарного газа – CO_____________________________________
Часть 3. Домашнеее задание
1. Сформулируйте определения понятий валентность, химическая связь, степень окисления. В чем разница между ними?
2. Назовите основные положения теории химического строения Бутлерова.
3. Что такое ионная связь? Почему её называют научной абстракцией?
4. Какая связь называется ковалентной? В чём разница между ковалентной полярной и неполярной связью? Что такое диполь?
5. Объясните чем σ-связь отличается от π-связи. Какие существуют механизмы образования общей электронной пары?
6. Какая связь называется металлической? Что у неё общего и различного с ковалентной связью?
7. Что называют силами Ван-дер-Ваальса? Какую связь называют водородной? В каких веществах она встречается?