Това, което се нарича реакция на неутрализация. Реакция на неутрализация, същност на метода и практическо приложение

Страница 2


Реакциите на неутрализация, включващи слаба киселина или слаба основа, не протичат напълно, само докато се установи равновесие.

Реакциите на неутрализация са екзотермични процеси (Н ОН-Н2О 57 3 kJ), следователно хидролизата на солите е ендотермична.

Реакциите на неутрализация са екзотермични процеси (H OH - H2O 57 3 kJ), следователно хидролизата на солите е ендотермична.

Реакцията на неутрализация е химическа реакция между вещество, което има свойствата на киселина и вещество, което има свойствата на основа, което води до загуба на характерните свойства на двете съединения. Най-типичната реакция на неутрализация във водни разтвори протича между хидратирани водородни йони и хидроксилни йони, съдържащи се съответно в силни киселини и основи: H OH-H2O.

Реакцията на неутрализация протича не само във водни, но и в неводни разтвори. Химическата природа на неводния разтворител влияе върху състоянието на йоните в разтвора и степента на дисоциация. Едно и също вещество може да бъде сол в един разтворител, киселина в друг и основа в трети.

Реакцията на неутрализация е придружена от отделяне на топлина; следователно, термометърът на Бекман е предварително настроен по такъв начин, че в началото на експеримента живакът в капилярката на термометъра да е в долната част на скалата. След сглобяването на калориметъра се определя неговата константа (виж предишната работа) чрез поставяне на празна ампула в капака на калориметъра.

Реакциите на неутрализация протичат с отделяне на топлина. Въпреки това, количеството топлина, отделено при смесване на разредени киселини и основи, е трудно да се оцени чрез допир. Концентрираните киселини и основи никога не трябва да се смесват помежду си. Тази смес става толкова гореща, че започва да кипи и да пръска бурно.

Реакциите на неутрализация играят решаваща роля при предене, тъй като те предопределят кинетиката на отлагането и структурата на получената нишка. Освен това, в резултат на реакцията на неутрализация, редица продукти преминават в нестабилна форма и се разлагат.

Реакцията на алкална неутрализация на нафтенови киселини и феноли е обратима. Нафтенатите и фенолатите се хидролизират в присъствието на вода, образувайки изходните продукти. Степента на хидролиза зависи от условията на процеса. Тя се увеличава с повишаване на температурата и намалява с увеличаване на концентрацията на алкалния разтвор. Алкалното почистване е препоръчително да се извършва при ниски температури, като се използват концентрирани разтвори.

Реакциите на неутрализация, протичащи във водни разтвори, са подобни на тези, протичащи в неводни среди.

Реакцията на неутрализация е йонообменна реакция и протича моментално. Обратно, реакцията на естерификация не е йонообменна и протича по-бавно. Както реакцията на образуване на етил, така и реакцията на естерификация са обратими и следователно ограничени от състоянието на равновесие.

Реакциите на неутрализация (процесът на взаимодействие между киселина и основа) са придружени от топлинен ефект. Резултатът е сол и вода. Реакциите на неутрализация са необратими само когато силните киселини се неутрализират със силни основи.

например:

K + + OH - + H + + Cl - = K + + Cl - + H 2 O

Необратимостта на такива реакции се дължи на факта, че в получените системи единственото и много слабо дисоциирано съединение е водата. Йонната форма на уравнението в този случай има формата

H + + OH - \u003d H 2 O

Изключение правят такива реакции, които са придружени, в допълнение към водата, от образуването на трудно разтворимо съединение, например:

Ba 2+ + 2OH - + 2H + + SO 4 2- \u003d  BaSO 4 + 2H 2 O

В същото време, ако в реакцията участват строго еквивалентни количества силна киселина и силна основа, тогава концентрациите на Н + и ОН - йони остават същите като във водата, т.е. средата става неутрална. Установено е, че при неутрализиране на един еквивалент силна киселина (алкал) с един еквивалент силна основа (киселина) винаги се отделя 57,22 kJ (13,7 kcal). Например:

NaOH + Hcl - \u003d NaCl + H 2 O, H \u003d - 13,7 kcal

Това е така, защото реакцията на неутрализация на силна киселина (алкал) със силна основа (киселина) винаги ще бъде придружена от реакцията на образуване на вода, а топлината на образуване на един мол вода от йони е 57,22 kJ (13,7 kcal ).

При неутрализиране на слаба киселина (алкал) със силна основа (киселина) ще се отдели повече или по-малко от 57,22 kJ (13,7 kcal) топлина (Таблица I в допълнение).

Примери за други видове реакции на неутрализация

    слаба киселина силна основа:

CH 3 COOH + KOH  CH 3 COOK + H 2 O

CH 3 COOH + OH -  CH 3 COO - + H 2 O

    слаба основа със силна киселина:

NH 4 OH + HNO 3  NH 4 NO 3 + H 2 O

NH 4 OH + H +  NH 4 + + H 2 O

3) слаба основа със слаба киселина:

NH 4 OH + CH 3 COOH  CH 3 COOHNH 4 + H 2 O

NH 4 OH + CH 3 COOH  NH 4 + + CH 3 COO - + H 2 O

В получените системи равновесието е силно изместено надясно, т.е. към образуването на вода, но не напълно, тъй като водата в тях не е единственото слабо дисоциирано вещество.

При строго еквивалентни количества първата система има слабо алкална, втората - слабо кисела, а третата - неутрална реакция. В последния случай неутралността на системата не означава, че тази реакция протича необратимо, а е следствие от равенството на константите на дисоциация на NH4OH и оцетната киселина.

Упражнение

Опит 1.

Неутрализиране на сярна киселина със сода каустик в два етапа.

1) измервайте 50 ml едномоларен разтвор на сярна киселина H 2 S0 4 в калориметъра;

2) измерване на температурата на киселинния разтвор t 1 в калориметъра;

3) бързо (и без загуба) изсипете 25 ml двумоларен разтвор на NaOH алкален от съд в киселината и внимателно разбъркайте получения разтвор на киселинната сол NaHS0 4 (обем V1);

4) определете температурата t 2 на разтвора след реакцията, която протича съгласно уравнението:

H 2 SO 4 + NaOH \u003d NaHSO 4 + H 2 O H 1 \u003d? (един)

където H 1 - топлина на реакция;

5) определете температурната разлика t 1 \u003d t 2 - t 1 и обема V 1 на получения разтвор;

6) бързо добавете останалите 25 ml алкален разтвор към получения разтвор на NaHSO 4, разбъркайте и определете температурата на разтвора t 3 . В този случай киселинната сол се превръща в средна сол чрез реакцията:

NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O H 2 =? (2)

където H 2 - топлина на реакция;

7) определете температурната разлика t 2 \u003d t 3 - t 2 и обема V 2 на получения разтвор;

8) въведете резултатите от експеримента в табл. един;

маса 1

________________________________________________________________

| 50 | 25 | t 1 | 1.09 (V1) | 5.02 (V1) | H 1 |

| | 25 | t2 | 1.12(v2) | 6.28(V) | H 2 |

|________________________________________________________________|

Опит 2.

Неутрализиране на сярна киселина със сода каустик в един етап.

Проведете експеримента в следния ред:

1) измервайте 50 ml едномоларен разтвор на сярна киселина H 2 S0 4 в калориметъра;

2) измерване на температурата на киселинния разтвор t 4 в калориметъра;

3) бързо (и без загуба) изсипете 50 ml двумоларен разтвор на алкален NaOH от съд в киселината и внимателно разбъркайте получения разтвор на средна сол Na 2 S0 4;

4) определяне на температурата t 5 на разтвора за пълна реакция на неутрализация,

H 2 SO 4 + 2 NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2 H 2 O: H 3 (3)

където H 3 - топлина на реакция;

5) определете температурната разлика t 3 \u003d t 5 - t 4 и обема V 3 на получения разтвор;

6) въведете резултатите от експеримента в табл. 2;

таблица 2 ___

_____________________________________________________________

| Обем на разтвора, ml | Разлика | Плътност | Топлинна мощност | Наблюдавано |

| __________________ | темпера- | решение, | J/(g.K) | топлина, |

| H2SO4 | NaOH | обиколка,  С | g/mol | | kJ/mol |

|________________________________________________________________|

| 50 | 50 | t 3 | 1.12 | C3 = 6,28 | H 3 |

|________________________________________________________________|

9) изчислете енталпията (H 1, H 2,H 3) на реакцията на неутрализация по формулата:

10) изчисляване на общата топлина H 1 + H 2 на реакцията на неутрализация;

11) сравнете стойността на общата топлина на реакция H 1 + H 2 със стойността H 3 и направете съответните заключения;

12) изчисляване на абсолютните и относителните грешки при определяне на топлината на реакция (3);

13) напишете уравнението на реакцията (1, 2 и 3) под формата на термохимични уравнения.

Резултати от работата

Нека проведем експеримент за неутрализиране на сярна киселина със сода каустик на два етапа

Таблица1

Нека проведем експеримент за неутрализиране на сярна киселина със сода каустик в един етап

по описаната по-горе схема, а резултатите от измерването ще бъдат въведени в таблицата.

Таблица 2

Изчислете енталпията (H 1, H 2,H 3) на реакцията на неутрализация, като използвате формулата:

H = V * d * C * t * 10 * 0,001,

където H е съответната топлина на реакцията; V е обемът на получения солен разтвор, ml; d е плътността на този разтвор, g/cm3; C - специфичен топлинен капацитет на разтвора, J (kcal); t - съответната разлика между наблюдаваните температури преди и след реакцията, °C; 10 е коефициентът на преобразуване за топлината на реакцията за еквивалент, взет за неутрализиране на киселината; 0,001 - коефициент на преобразуване, kJ (kcal);

H 1 \u003d 75 * 1,09 * 5,02 *  * 10 * 0,001 \u003d 40,92 kJ

H 2 \u003d 100 * 1,12 * 6,28 *  * 10 * 0,001 \u003d 19,06 kJ

H 3 \u003d 100 * 1,12 * 6,28 *  * 10 * 0,001 \u003d 60,77 kJ

Нека изчислим общата топлина H 1 + H 2 на реакцията на неутрализация:

H 1 H 2 = 59,98 kJ

Сравнявайки стойността на общата топлина на реакция H 1 + H 2 със стойността H 3 виждаме, че те са почти равни. Това предполага, че топлинният ефект на химическа реакция, протичаща при постоянно налягане или при постоянен обем, не зависи от пътя на реакцията, а зависи само от природата на първоначалните и крайните вещества и тяхното състояние (закон на Хес).

Нека изчислим абсолютните и относителните грешки при определяне на топлината на реакция (3).

Стандартната топлина на образуване на мол вода е H 0 = 57,22 kJ.

Абсолютна грешка при определяне на топлината на реакцията:

|H 3 -H 0 | = |60,77 – 57,22| = 3,55 kJ.

Относителна грешка при определяне на топлината на реакцията:

|H 3 -H 0 | / H 0 \u003d 3,55 / 57,22 \u003d 6,2%

Нека запишем реакционните уравнения (1, 2 и 3) под формата на термохимични уравнения:

H 2 SO 4 + NaOH \u003d NaHSO 4 + H 2 O, H 1 \u003d 41 kJ;

NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O, H 2 = 19 kJ;

H 2 SO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 SO 4 + 2H 2 O, H 3 \u003d 61 kJ.

Заключение за работа

Основният принцип, на който се основават всички термохимични изчисления, е създаден през 1840 г. от руския химик академик Г. И. Хес. Този принцип, известен като закон на Хес и представляващ частен случай на закона за запазване на енергията, може да се формулира по следния начин: „Топлинният ефект на реакция зависи само от началното и крайното състояние на веществата и не зависи от междинни етапи на процеса. И ние доказахме това при приготвянето на разтвор на натриев сулфат от разтвори на сярна киселина на натриев хидроксид по два начина.

Резултат:

Според закона на Хес топлинният ефект е еднакъв и в двата случая.

Тема на урока: "Реакцията на неутрализация като пример за реакция на обмен"

Целта на урока: да се формира представа за реакцията на неутрализация като частен случай на реакция на обмен.

Задачи:

Създайте условия за развитие на идеи за реакцията на неутрализация като частен случай на реакция на обмен;

Да се ​​разширят знанията на учениците за свойствата на киселините и основите;

Продължете да развивате уменията за съставяне на уравнения на химични реакции;

Да се ​​култивира наблюдение и внимание по време на демонстрационния експеримент.

Тип урок : комбиниран

Оборудване и реактиви : солна киселина, разтвори на натриев хидроксид, меден (II) хидроксид, фенолфталеин, епруветки.

По време на часовете

    Организиране на времето.

Момчета, нека продължим нашето пътуване през страната, наречена Химия. В последния урок се запознахме с града, наречен Основи и неговите жители. Основните жители на този град са основите. Дефинирайте понятието "фондация". Е, сега нека проверим как сте се справили с домашното.

    Проверка на домашните.

№ 7, 8.

    Разпитване и допълване на знанията.

    Какви класове неорганични вещества познавате?

    Дефинирайте понятията "оксиди", "киселини", "соли".

    С какви вещества реагира водата?

    Какви вещества се образуват, когато водата реагира с основни и киселинни оксиди?

    Как да докажем, че киселината се образува в резултат на взаимодействието на водата с киселинен оксид?

    Какво представляват индикаторите?

За какъв показател говориш?

От алкали съм жълт, като в треска,

Изчервявам се от киселини, като от срам.

И търся пестене на влага

Така че тази сряда не можа да ме грабне.

(метилоранж)

Да влезе в киселина е провал за него,

Но той ще издържи без въздишка и плач.

Но в алкалите на такава руса

Не животът ще започне, а твърдите малини.

(Фенолфталеин.)

    Какви други индикатори знаете?

    Дефинирайте понятията "киселинен оксид", "основен оксид".

    На какви групи се делят базите?

    Какъв цвят е фенолфталеин, метилоранж, лакмус в алкален разтвор?

    Учене на нов материал.

Вече знаете, че алкалите са разтворими основи, при работа с тях трябва да се спазват специални правила за безопасно поведение, тъй като те имат разяждащ ефект върху нашата кожа. Но те могат да бъдат "неутрализирани" чрез добавяне на киселинен разтвор към тях - за неутрализиране. И темата на днешния урок: „Реакцията на неутрализация като пример за реакция на обмен“ (записване на темата на дъската и в тетрадка).

Целта на днешния урок: да се формира представа за реакцията на неутрализация; научете се да пишете уравненията на реакциите на неутрализация.

Нека си припомним какви видове химични реакции вече познавате. Определете типа данни за реакцията

Na 2 О + з 2 О = 2 NaOH

2H 2 О = 2H 2 +О 2

Zn + 2HCl = ZnCl 2 +H 2

Определете тези видове реакции.

Също така вече знаете, че ако фенолфталеинът се добави към основа, разтворът ще стане пурпурен. Но ако към този разтвор се добави киселина, цветът изчезва (дем. взаимодействияNaOHиНС1). Това е реакция на неутрализация.

Напишете уравнението на дъската:NaOH + НС1=NaCl+з 2 О

Резултатът е сол и вода.

Нека всички заедно се опитаме да определим реакцията на неутрализация.

Реакцията на неутрализация не принадлежи към нито един от известните досега типове реакции. Това е реакция на обмен. Обща схема на обменната реакция: AB + CD = AD + CB

Тоест, това е реакция между сложни вещества, по време на която те обменят своите съставни части.

И кой знае каква киселина има в стомаха ни? Защо според вас се препоръчва при киселини, ако няма хапче под ръка, да се пие малко соден разтвор?

Факт е, че разтворът на сода също има алкална среда и когато пием този разтвор, възниква реакция на неутрализация. Разтвор на сода неутрализира солната киселина, намираща се в нашия стомах.

Мислите ли, че неразтворимите основи реагират с киселини? (Ученик отговаря). Дем. Cu(OH) взаимодействия 2 и НС1 .

Напишете уравнението на дъската:Cu(OH) 2 + 2 НС1 = CuCl 2 + 2 з 2 О.

    Анкериране

    Добавете следните уравнения на реакцията:

а) KOH+ H 2 ТАКА 4 = …;

b) Fe(OH) 2 + HCl=…;

в) Ca(OH) 2 + З 2 ТАКА 4 =…. .

    Какви изходни вещества трябва да се вземат, за да се получат следните соли чрез реакция на неутрализация:ок( НЕ 3 ) 2 ; NaI; BaSO 4.

    Дадени вещества:НС1; з 2 ТАКА 4 ; Fe( о) 3 . Напишете уравнения за всички възможни реакции на неутрализация между тях.

Физическо възпитание: Учителят показва веществата, а учениците трябва да определят към кой клас вещества принадлежи веществото и да изпълнят следните действия: оксид - ръце нагоре, сол - изправяне, киселина - ръце в страни, основи - не правете нищо.

    Обобщение

    Попълнете предложената схема

Основни класове неорганични вещества

ТАКА 2 ; Na 2 О? ? ?

з 2 ТАКА 4 ; HCl NaOH; Ca(OH) 2 CaCl 2; Na 2 ТАКА 4

2. Допълнете изреченията по-долу:

Група от ОН атоми се нарича...

Валентността на тази група е постоянна и равна на ....

Базите са изградени от атоми... и един или повече... .

Химичните свойства на основите включват тяхното въздействие върху .... В същото време индикаторите придобиват цвят: лакмус - ....; фенолфталеин - ....; метилоранж - ....

Освен това основите реагират с .... .

Тази реакция се нарича...

Продуктите от тази реакция са... и …. .

Обменната реакция е реакция между... вещества, в които обменят своите ... части.

Реакцията на неутрализация е частен случай на реакцията ....

VII Отражение

Какво научихте в днешния урок? Постигнахме ли поставените цели в урока?

    Домашна работа: § 33 № 6, подгответе се за практическа работа № 6

Допълнителна информация:Знаете ли, че жените от Древна Русия са миели косите си с разтвор от смърчова пепел или слънчогледова пепел? Пепелният разтвор е сапунен на пипане и се нарича "луга". Такъв разтвор има алкална среда, като веществата, които изследваме. Пепелта на арабски е ал-кали.

Историческите имена на най-важните алкали: натриев хидроксид - сода каустик, калиев хидроксид - каустик поташ. Алкалите се използват за производство на стъкло и сапун.

мистерия:

Съдържа метал и кислород,

Плюс водород.

И тази комбинация

Обадете се -….. (отдолу)

Леонид Чуешков

Напред винаги е тук "пепел",

И какво остава след себе си.

Тя щипе и щипе.

И на пръв поглед е просто,

И се нарича - ... (киселина)

Леонид Чуешков

Реакцията на неутрализация (например сярна киселина) в резервоар поради калциеви бикарбонати протича по формулата Ca(HC03)24-H2304=Ca304+2H20+2CO2.[ ...]

Неутрализирането с варовик не винаги е ефективно, тъй като в присъствието на сярна киселина гипсът, образуван върху повърхността на варовиковите частици, инхибира по-нататъшния ход на реакцията на неутрализация.[...]

Реакцията на неутрализация е химическа реакция между вещества, които имат свойствата на киселина и основа, което води до загуба на характерните свойства на двете съединения. Най-типичната реакция на неутрализация във водни разтвори протича между хидратирани водородни йони и хидроксидни йони, съдържащи се съответно в силни киселини и основи: H+ + 0H = H20. В резултат на това концентрацията на всеки от тези йони става равна на характеристиката на самата вода (около 10 7), т.е. активната реакция на водната среда се доближава до pH=7.[ ...]

Реакцията на основа с киселина, която води до сол и вода, е реакция на неутрализация.[ ...]

Неутрализацията чрез филтриране е, че отпадъчната течност преминава през слой филтърен материал. Когато течност преминава през такъв филтър, реакцията на неутрализация трябва да бъде напълно завършена. Варовик, мрамор и доломит се използват като филтърен материал за неутрализиране на киселините. Този метод има редица предимства: той е по-прост и по-евтин, ефективен при неравномерна концентрация на киселини в отпадъчните води.[ ...]

Реакцията на киселинна неутрализация може да се проведе и с други реагенти като основи. Консумацията на тези вещества за неутрализиране на 1 g различни киселини (стехиометрично) е дадена в табл. 6.[ ...]

Реакцията на неутрализация и изчисляването на количеството на неизвестно вещество от тази реакция се използва много широко в агрохимичните лаборатории. Изчисления от този вид са възможни за всички химични уравнения, съставени правилно.[ ...]

Реакцията на неутрализация протича много бързо и при по-нататъшно смесване цялата маса от отпадъчни води придобива същата стойност на рН в рамките на няколко минути.[...]

За неутрализиране на води от първия тип може да се използва всеки от горните реагенти. При неутрализиране на води от втори тип солите не само се утаяват, но във високи концентрации могат да се отложат върху повърхността на неутрализиращия материал и да забавят реакцията. Неутрализиране на води от трети тип е възможно само с алкални разтвори.[ ...]

При реакцията на неутрализация на сярна киселина с вар или креда се получават 172 части Ca3Od гипсов дихидрат за 98 части киселина. 2H20[...]

Методът на неутрализация чрез филтриране се състои в това, че киселинната отпадъчна вода, след предварително избистряне, преминава през слой неутрализиращ материал с такава скорост, че реакцията на неутрализация да завърши през времето, когато водата влезе в контакт с материала.[ ...]

В реакционната камера се неутрализира не само свободната киселина, но също така завършва кристализацията на калциевите соли и флокулацията на металните хидроксиди, което води до окончателно стабилизиране на рН. От тази гледна точка най-рационално е инсталирането на сензора след реакционните камери. Трябва обаче да се има предвид, че изграждането на стабилна система за управление с помощта на индустриални устройства е изключително сложно, ако времето за забавяне на транспорта надвишава 10-15 минути. Въз основа на тези съображения често е необходимо да се изостави местоположението на сензора на регулиращото устройство след реакционната камера, предназначена за повече от десет минути вода. В този случай сензорът на контролното устройство може да бъде монтиран на изхода на смесителя или някъде по пътя на движение на водата между смесителя и реакционната камера (или шахта) - там, където реакцията на неутрализация е протекла с най-голяма пълнота . При работни условия такова място се намира лесно чрез тестване на проби, взети последователно по пътя на водата, смесена с реагента. Когато стойността на pH остава непроменена в пробата, взета след цялостно смесване, се измерва стойността на регулиращия параметър.[...]

Реагентите за неутрализиране на киселинни отпадъчни води се избират в зависимост от вида на киселините и тяхната концентрация. Освен това се взема предвид дали по време на реакцията на неутрализация се образува утайка. За неутрализиране на минерални киселини се използва всеки алкален реагент, но най-често следният: вар под формата на пух или варно мляко, както и калциеви или магнезиеви карбонати под формата на суспензия.[ ...]

Методът се основава на реакцията на неутрализация на салицилова киселина с алкали. Краят на реакцията се фиксира с потенциометър.[ ...]

Изборът на реагент за неутрализиране на киселинни отпадъчни води зависи от вида на киселините и тяхната концентрация, както и от разтворимостта на солите, образувани в резултат на химична реакция. За неутрализиране на минерални киселини се използва всеки алкален реагент, но най-често вар под формата на пух или варно мляко и калциеви или магнезиеви карбонати под формата на суспензия. Тези реагенти са сравнително евтини и широко достъпни, но имат редица недостатъци: в същото време е необходимо да се инсталират еквалайзери преди неутрализационната инсталация, трудно е да се регулира дозата на реагента според рН на неутрализирания вода и управлението на реагентите е трудно. Скоростта на реакцията между киселинния разтвор и твърдите частици на суспензията е относително бавна и зависи от размера на частиците и разтворимостта на съединението, образувано в резултат на реакцията на неутрализация. Следователно крайната активна реакция в течната фаза не се установява веднага, а след известно време (10–15 минути). Горното се отнася за отпадъчни води, съдържащи силни киселини (H2504, H2503), чиито калциеви соли са умерено разтворими във вода.[...]

За да се контролира реакцията на неутрализация, трябва да се знае колко киселина или основа да се добави към разтвора, за да се получи желаната стойност на pH. За решаването на този проблем може да се използва методът за емпирична оценка на стехиометричните коефициенти, който се извършва чрез титруване.[...]

Както можете да видите, известната реакция на анихилация e+ +e = 2b може да се разглежда, освен това, логично и разумно, като реакция на неутрализация - заключението, според мен, е не само интересно, но и елегантно.[ ...]

За да завърши реакцията на неутрализация и флокулация на суспензиите, отпадъчните води, протичащи през резервоара, се смесват със сгъстен въздух (с цел окисляване на Pe2+ до Pe3+) или механично. Към флокулатора (или резервоара за неутрализиране) се добавя подходящо количество флокулиращи агенти, за да се насърчи образуването на плътни агломерати от лесно утаена суспензия. Флокулаторът трябва да бъде три до шест пъти по-голям от резервоара за неутрализатор.[ ...]

От реакциите на неутрализация, представени по-горе, може да се изчисли, че при стехиометрични условия разходът на CaO за 1 g от съответните съединения ще бъде както следва: H2SO4 - 0,56 g; FeSO4 - 0,37 g; НС1-0.77 g; FeCl2 - 0,44 g; HN03 - 0,44 g; Fe (N03h - 0,31 g; H3PO4 -0,86 g.[ ...]

Важно е да се подчертае, че реакциите на неутрализация на ОН, образувани по време на разтварянето на карбонати и силикати, включват не само въглеродна киселина, но и органични киселини (особено фулвинови и хуминови киселини), които са агент на интензивно разлагане на скали. Силната дисоциация на много органични киселини води до повишаване на концентрациите на H във водата.Константите на дисоциация на такива естествено срещащи се съединения като фулвинова и хуминови киселини се доближават до подпочвените води до 3 или по-малко.Във връзка с това такива органични киселини интензивно разграждат силикатите с разрушаване на тяхната кристална решетка. Степента на такова разлагане е толкова по-голяма, колкото по-ниска е минерализацията на подземните води и колкото по-кисели са те.[ ...]

Пример 6. Изчислете продължителността на реакцията на неутрализация на киселинни разтвори с варова суспензия, ако реакцията се провежда в реактор с идеално изместване (RIS-P). [ ...]

Най-простата система за пречистване, базирана на реакция на неутрализация, може да бъде представена като натрошен варовик, върху който се излива киселинен разтвор и утайката се събира в резервоар.[...]

Анализът на колебанията в концентрациите и механизмът на реакциите на неутрализация на кисели отпадъчни води, съдържащи желязо, послужи като основа за избор на параметри за регулиране на този процес. Стана очевидно, че не е достатъчно да се регулира доставката на неутрализиращ реагент само с един показател рН. Необходим е втори параметър, който може да реагира на наличието на железен сулфат във водата и да повлияе на подаването на реагента в съответствие с текущите му концентрации.[...]

За да се осигури1 пълнотата и ускоряването на реакцията на неутрализация и утаяване на соли на тежки метали в реакционните камери, отпадъчните води се смесват непрекъснато с витлови или лопаткови смесители с вертикална ос на въртене. Приема се, че скоростта на бъркалката е най-малко 40 min-1; при скорост от 150 min-1, продължителността на контакт с отпадъчни води, съдържащи йони на тежки метали, може да бъде намалена до 15 min.[...]

Процесите на химическо улавяне на примеси се използват за неутрализиране на най-големите замърсители на околната среда: азотни оксиди, серен диоксид, сероводород, халогени и др. Тъй като специфичните реакции на неутрализация на всяко от тези вещества са индивидуални, по-удобно е да се разгледат наличните методи за пречистване по отношение на изброените основни газови замърсители.[ .. .]

Както можете да видите, всичко се оказва много строго и логично: и в двата случая реакцията на неутрализация се свежда до комбинацията от лиониеви и лиатни йони; и в двете реакции се получава сол като продукт на неутрализация - калиев хлорид.[ ...]

За алкализиране на масло не може да се вземе предвид потреблението на реагенти за сероводород, тъй като хлороводородът, като по-силна киселина, влиза в реакцията преди всичко.[...]

Реакторът може да се разглежда като изолирана система (загубите на топлина в околната среда са незначителни), а процесите на неутрализация, протичащи в него, са спонтанни и необратими. Около 2,5 Mcal/h ще бъдат освободени в реактора в резултат на реакции на неутрализация, което очевидно съответства на увеличаване на свободната енергия на активните отпадъчни вещества по време на тяхното образуване в промишлени предприятия.[ ...]

Любима критика на теорията на солвосистемата беше, че тя не може да опише киселинно-алкални реакции в несобствен разтворител.[...]

За да се предотврати корозията на пречиствателните станции, нарушаването на биохимичните процеси в биологичните окислители и водоизточниците, както и утаяването на соли на тежки метали от канализацията, киселинните и алкалните води се неутрализират. Най-типичната реакция на неутрализация е реакцията между водородни и хидроксилни йони, водеща до образуването на леко дисоциирана вода; H++OHG = H20. В резултат на реакцията концентрацията на всеки от тези йони става еднаква (около 107), т.е. активната реакция на водната среда се доближава до pH = 7.[ ...]

Основната причина за образуването на утайки е взаимодействието на отпадъчните води с формационните води, когато средата на разтвора се променя в посока на приближаване на pH на формационната вода, т.е. до равновесни условия на резервоара, обикновено близки до неутрални. Неутрализирането е придружено от хидролиза на компонентите на отпадъчните води. В някои случаи, поради контакт с кисела и алкална среда, може да настъпи частично разтваряне на скалите, които изграждат резервоара, последвано от практически неконтролирано вторично утаяване в резултат на реакции на неутрализация. В допълнение, една от причините за образуването на утайки може да бъде въвеждането на компоненти на отпадъчните води, които реагират с компонентите на формационната вода, което води до образуване на утайки дори без промяна на средата на разтворите.[...]

Електродите, използвани за титруване на киселини и основи, са показателни за концентрацията на водородни йони. Ще разгледаме два вида електроди: антимонови и стъклени, които според нас могат успешно да се използват в санитарно-химичен анализ за реакции на неутрализация и определяне на рН на разтвори.[ ...]

Не можем обаче да се съгласим, че цялата азотна киселина, освободена от нитрифициращи бактерии по време на окисляването на азотната киселина в почвата, ще бъде неутрализирана само поради разлагането на фосфатната скала. Дори в неваровитите почви почвеният разтвор съдържа калциев бикарбонат, който ще участва предимно в реакцията на неутрализация (като най-подвижен) на азотната киселина. Освен това във всяка почва има значително количество обменно абсорбиран калций, който лесно се измества в разтвор от водородни йони на азотна киселина с образуването на калциев нитрат.[...]

В лепена хартия с хидрофобно лепило, както показват експериментите, дифузията на влакната може да бъде около 1000 пъти по-бърза, отколкото през капиляри, проникването на вода в които се предотвратява от хидрофобни частици на оразмеряващия агент. Добавянето на алкален разтвор към вода улеснява дифузията на влагата в дебелината на хартиения лист, тъй като алкалът допринася за набъбването на влакната и следователно за проникването на влага във влакната. В допълнение, алкалът влиза в реакция на неутрализация със свободната смола на колофоновото лепило, в резултат на което се създават условия, които насърчават проникването на влага между влакната. Ето защо добавянето на алкален разтвор към водата също допринася за капилярното повишаване на влагата в хартиени ленти, вертикално окачени над повърхността на влагата и докосващи тази повърхност.[...]

При този метод на приготвяне на смеси те се произвеждат в гранулирана форма, което осигурява доброто им разпръскване и улеснява използването на локален метод при засяване и засаждане на растения (в редове, дупки, бразди). Тези торове вече се наричат ​​сложни смесени. За приготвянето им се вземат претеглени количества прости или сложни прахообразни торове (прост или двоен суперфосфат, амофос или диамофос, амониев нитрат или урея и калиев хлорид) в желаното съотношение и се смесват добре в специален барабан-гранулатор. В същото време се добавя амоняк за неутрализиране на свободната фосфорна киселина на суперфосфата. Реакцията на неутрализация протича с отделяне на топлина и нагряване на сместа, което допринася за нейното изсушаване. Ако към сместа не се добави амофос или диамофос, тогава тя се обогатява с течна фосфорна киселина. Благодарение на въртенето на барабана се образуват гранули от смесените прахообразни торове. Охлаждат се, пресяват се и се третират с водоотблъскващи вещества (за предотвратяване на влага). Готовите смеси се опаковат в 5-слойни хартиени торби или полиетиленови торби. За производството на торови смеси по този принцип в СССР се изграждат 12 големи завода с автоматизация на процесите.[...]

Въпреки това, отбелязвайки, че електронът в основните разтворители е "в свободно състояние", направихме известна неточност. Разбира се, такава незначителна частица има изключително високо електростатично поле и следователно ще привлече молекули на полярния разтворител, тоест ще бъде солватирана. Солватираният електрон е известен и във водни разтвори, където се образува, например, когато вода и водни разтвори се облъчват с източници на радиоактивно лъчение. Но ако солватиран електрон съществува във вода за много кратко време (винаги има достатъчно H30+ йони „на негово разположение“ във водата, за да настъпи реакция на неутрализация: H30+ + £ -> U2H2 ■+ ' + H20), тогава силно основни разтворители солватираният електрон е много стабилен. И така, разтворите на натрий в течен амоняк се съхраняват без никакви промени във физичните и химичните свойства в продължение на няколко месеца.[...]

Сярната киселина от фабричното хранилище постъпва в резервоара, откъдето се подава с потопяема помпа в резервоара под налягане и след това в барабанния реактор. В съответствие с GOST съдържанието на свободна сярна киселина и неразтворим остатък е ограничено в алуминиев сулфат. Изпълнението на тези изисквания при непрекъснат процес е възможно с автоматичното дозиране на реагентите - суспензия от алуминиев хидроксид и сярна киселина. Центробежна помпа непрекъснато подава суспензията в циркулационния пръстен, в горната част на който има кутия за избор. От кутията за селекция част от суспензията влиза в непрекъснатия барабанен реактор, а излишъкът се оттича в репулпатора. Поради топлината на разреждане на сярна киселина и реакцията на неутрализация на алуминиев хидроксид с киселина, температурата в реактора се поддържа в рамките на 95-115 ° C. Времето на престой на реакционната маса в реактора е 25-40 минути. Плътността на реакционната маса е 1500 kg/m3. Производителността на апарата е 10 000 kg/h при скорост на въртене на барабана 0,18 s-1. След напускане на реактора, концентриран разтвор на алуминиев сулфат с 13,5% AlO3 влиза в разпръскващите дюзи на гранулатора с кипящ слой.

Реакцията между киселина и основа, която произвежда сол и вода, се нарича реакция на неутрализация.

Изследвахме реакциите на киселини с метали и метални оксиди. При тези реакции се образува сол на съответния метал. Основите също съдържат метали. Може да се предположи, че киселините също ще взаимодействат с основите, за да образуват соли. Нека добавим разтвор на солна киселина HCl към разтвор на натриев хидроксид NaOH.

Разтворът остава безцветен и прозрачен, но при пипане се установява, че се отделя топлина. Отделянето на топлина показва, че е протекла химическа реакция между основата и киселината.

За да разберем същността на тази реакция, нека направим следния опит. Поставете лист хартия, боядисан с лилав лакмус в алкалния разтвор. Тя, разбира се, ще стане синя. Сега от бюретата започваме да изливаме киселинния разтвор в алкалния разтвор на малки порции, докато цветът на лакмуса отново се промени от син на лилав. Ако лакмусът се превърне от син в лилав, това означава, че в разтвора няма алкали. В разтвора нямаше киселина, тъй като в нейното присъствие лакмусът трябваше да стане червен. Разтворът стана неутрален. Изпарявайки разтвора, получаваме сол - натриев хлорид NaCl.

Образуването на натриев хлорид по време на взаимодействието на натриев хидроксид със солна киселина се изразява с уравнението:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O + Q

Същността на тази реакция е, че натриевите и водородните атоми си разменят местата. В резултат на това водородният атом на киселината се свързва с хидроксилната група на алкала във водна молекула, а металният натриев атом се свързва с останалата част от киселината - Cl, образувайки молекула сол. Тази реакция принадлежи към познатия ни тип обменни реакции.

Реагират ли неразтворимите основи с киселини? Изсипете син меден хидроксид в чаша. Нека добавим вода. Медният хидроксид няма да се разтвори. Сега нека добавим разтвор на азотна киселина към него. Медният хидроксид ще се разтвори и ще се получи бистър син разтвор на меден нитрат. Реакцията се изразява с уравнението:

Cu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

Неразтворимите във вода основи, като алкали, реагират с киселини, за да образуват сол и вода.

Използвайки реакцията на неутрализация, неразтворимите киселини и основи се определят емпирично. Хидрати на оксиди, които влизат в реакция на неутрализация с алкали, са киселини. Убедени от опита, че този оксиден хидрат се неутрализира от алкали, ние записваме неговата формула като киселинна формула, като на първо място записваме химическия знак на водорода: HNO3, H 2 SO 4.

Киселините не реагират една с друга, за да образуват соли.

Оксидни хидрати, които влизат в реакция на неутрализация с m партиди, са основи. Убедени от опита, че този оксиден хидрат се неутрализира от киселини, ние записваме формулата му под формата на Me (OH) n, т.е. подчертаваме наличието на хидроксилни групи в него.

Основите не реагират една с друга, за да образуват соли.

Подобни публикации