1 / 23

GAASID JA NENDE SAAMINE

GAASID JA NENDE SAAMINE. Martin Saar GAG 2008. ÜLDIST – GAASIDE TIHEDUS. Gaaside tihedused suhtuvad samadel tingimustel nagu nende molaarmassid. mida suurem on gaasi molaarmass, sest suurem on tema tihedus Õhu keskmine molaarmass on 29 g/mol.

edric
Download Presentation

GAASID JA NENDE SAAMINE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. GAASID JA NENDE SAAMINE Martin Saar GAG 2008

  2. ÜLDIST – GAASIDE TIHEDUS • Gaaside tihedused suhtuvad samadel tingimustel nagu nende molaarmassid. • mida suurem on gaasi molaarmass, sest suurem on tema tihedus • Õhu keskmine molaarmass on 29 g/mol. • Kõik gaasid, mille molaarmass on sellest suurem, on õhust “raskemad”.

  3. ÜLDIST – GAASIDE KOGUMINE • Variant A • kui gaas ei lahustu vees (nt O2, H2; ent CO2, NH3 ei sobi) • Variant B • kui gaas on õhust kergem (nt H2) • Variant C • kui gaas on õhust raskem (nt O2) C B A

  4. ÜLDIST – GAASIDE SAAMINE • Laboris kasutatakse mitmete gaaside saamiseks Kipp’i aparaati. • Selles toimub reaktsiooni tahke aine ja vedelik (tavaliselt happe lahuse vahel). • Sellega saab valmistada näiteks: • vesinikku H2: metall + HCl • süsihappegaasi CO2: karbonaat + HCl • divesiniksulfiidi H2S: sulfiid + HCl gaas happe lahus tahke aine

  5. 1. SÜSINIKDIOKSIID - CO2 • SAAMINE: • karbonaadi ja happe vahelisel reaktsioonil (Kippi aparaadis). • CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2↑ Tekkiv süsihape on sedavõrk nõrk hape, et laguneb kohe! Eraldub süsihappegaas. • KOGUMINE: • püstisesse anumasse, sest õhust raskem, saab “valada” • läbi vee ei saa, sest lahustub vees • TÕESTAMINE: • süsihappegaasis on süsiniku oa maksimaalne ehk IV  ei põle ega toeta põlemist! • Süsihappegaasi juhtimisel lubjavette (Ca(OH)2) tekib sinna CaCO3 hägu: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3↓ + H2O)

  6. CO2 HCl lahus CaCO3

  7. 2. HAPNIK - O2 • SAAMINE: • vee elektrolüüsil 2 H2O  2 H2↑ + O2↑ • hapnikurikaste ainete lagundamisel 2 H2O2  2 H2O+ O2↑ 2 KNO3 2 KNO2 + O2↑ • KOGUMINE: • püstisesse katseklaasi või läbi vee • õhust raskem, lahustub vees vaid vähesel määral • TÕESTAMINE: • puhtas hapnikus süttib hõõguv pird heleda leegiga põlema.

  8. 3. VESINIK – H2 • SAAMINE: • vee elektrolüüsil 2 H2O  2 H2↑ + O2↑ • keskmise aktiivsusega metalli reaktsioonil lahjendatud happega (nt Kippi aparaadis) Zn + 2 HCl  ZnCl2 + H2↑ • KOGUMINE: • kummuli katseklaasi või läbi vee • õhust palju kergem ja lahustub vees väga vähe • TÕESTAMINE: • puhas vesinik põleb; • vesiniku ja (õhu)hapniku segu on plahvatusohtlik (paukgaas), süttib väikseimastki sädemest

  9. H2 lahj HCl või H2SO4 lahus Zn

  10. 4. VESINIKKLORIID - HCl • SAAMINE: • kloriidide (soola) reaktsioonil väävelhappega 2 NaCl + H2SO4 Na2SO4 + HCl ↑ • KOGUMINE: • püsti anumasse, sest õhust raskem • TÕESTAMINE: • lahustub VÄGA hästi vees, andes tugevalt happelise keskkonna (moodustub vesinikkloriidhape): • HCl (g)  HCl (l)  H+ + Cl- • Happelist keskkonda näitavad indikaatorid.

  11. kontsentreeritud H2SO4 gaas HCl NaCl

  12. 5. AMMONIAAK – NH3 • SAAMINE: • ammooniumsoola ja leelise vahelisel reaktsioonil • NH4Cl + NaOH  NH3∙H2O + NaCl --t˚ NH3↑ + H2O + NaCl (tekkiv ammoniaakhüdraat laguneb eriti kuumutamisel või tahke leelise kasutamisel) • KOGUMINE: • kummuli anumasse, sest õhust kergem • TÕESTAMINE: • lahustub VÄGA hästi vees, andes aluselise keskkonna, sest • moodustub ammoniaakhüdraat, mis annab lahusesse hüdroksiidioone: • NH3 (g) + H2O  NH3∙H2O (l) ↔ NH4+ + OH-. • Aluselist keskkonda näitavad indikaatorid. • Lisaks terav iseloomulik lõhn (nuuskpiiritus!)

  13. NH3 ammooniumsool + leelis sobib hästi Ca(OH)2 ja NH4Cl segu kuumutamine: 2 NH4Cl + Ca(OH)2 -t˚ 2 NH3↑ + 2 H2O + CaCl2

  14. 6. DIVESINIKSULFIID – H2S • SAAMINE: • sulfiidi reageerimisel tugeva happega (nt soolhappe või väävelhappega) FeS + 2 HCl  FeCl2 + H2S↑ • KOGUMINE: • püsti anumasse, sest õhust raskem • TÕESTAMINE: • lahustub vees, andes happelise keskkonna • moodustub ju divesiniksulfiidhape: • H2S (g)  H2S (l) ↔ 2 H+ + S2-. • Happelist keskkonda näitavad indikaatorid. • Lisaks: iseloomulik MÄDAMUNA LÕHN!

  15. 7. VÄÄVELDIOKSIID – SO2 • SAAMINE: • sulfiti reageerimisel tugeva happega (nt soolhappe või väävelhappega) Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 +H2SO3  Na2SO4 + H2O + SO2 ↑ Tekkiv väävlishape laguneb eriti kuumutamisel või kange väävelhappe kasutamisel reaktsioonis. • KOGUMINE: • püsti anumasse, sest õhust raskem • TÕESTAMINE: • lahustub vees, andes happelise keskkonna – väävlishape • H2O + SO2(g)  H2SO3 (l) ↔ 2 H+ + SO32- • Happelist keskkonda näitavad indikaatorid. • Lisaks: teravalõhnaline gaas.

  16. 8. VEEL MÕNINGAID GAASE Lämmastikdioksiid NO2 • punakaspruun mürgine gaas • saadakse vase reageerimisel kontsentreeritud lämmastikhappega: Cu + 4 HNO3 (konts)  Cu(NO3)2 + NO2↑ + 2 H2O Lämmastikoksiid NO • värvuseta gaas • saadakse vase reageerimisel lahjendatud lämmastikhappega. 3 Cu + 8 HNO3 (konts)  3 Cu(NO3)2 + 2 NO↑ + 4 H2O • Tekkiv NO oksüdeerub kiiresti õhuhapniku toimel punakaspruuniks NO2-ks: 2 NO + O2  2 NO2

  17. 9. GAASIDE PUHASTAMINE • Gaaside puhastamisel lisanditest tuleb panna lisandid millegagi reageerima. • Etaan sisaldab lisandina CO2, Cl2, veeauru. Mis seotakse millises anumas: etaan gaaside segu NaI lahus KOH lahus CaO tükid

  18. 9. GAASIDE PUHASTAMINE • Naatriumjodiidi NaI lahus seob Cl2: • Tugevam halogeen tõrjub nõrgema halogeniidist välja • Cl2 + 2 NaI  2 NaCl + I2 • Kaaliumhüdroksiidi KOH lahus seob CO2: • Alus (leelis) reageerib ladusalt happelise oksiidiga • 2 KOH + CO2 K2CO3 + H2O • Kaltsiumoksiidi CaO tükid seovad veeauru: • Leelis- ja leelismuldmetallide oksiidid andsid veega reageerides leelise (eriliselt hügroskoopne ehk vett imav ongi CaO) • CaO + H2O  Ca(OH)2

  19. 10. GAASIDE KUIVATAMINE • Ebameeldiv lisand gaasides on sageli veeaur H2O. • Selle sidumisel kasutame hügroskoopseid ehk vettimavaid aineid, näiteks • Leelised NaOH, KOH ja väävelhape H2SO4 • Oksiidid CaO ja P4O10 • Neid saab kasutada siis, kui nad ei reageeri kuivatatava gaasiga. • Happeliste gaaside (nt SO2, CO2, HCl) korral sobivad seega väävelhape ja tetrafosfordekaoksiid • Aluseliste gaaside (nt NH3) korral aga CaO ja leelised • Vastasel juhul toimub soovimatu keemiline reaktsioon!

  20. MÕNDA ARGIELUST IA metallide ühendeid praktikas • naatriumkloriid NaCl on keedusoola põhikomponent (säilitusaine) • naatriumhüdroksiid NaOH ehk seebikivi – kasutatakse seebi keetmisel rasvadega (leeliseline hüdrolüüs); KOH kasutamisel saame vedelseebi. • naatriumvesinikkarbonaat NaHCO3 on söögisooda • Kasutatakse kergitusainena, eraldab kergesti CO2, sh hapete toimel (hapupiim, nt) • Laguneb kuumutamisel: 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 • naatriumkarbonaat Na2CO3 on (pesu)sooda • kaaliumnitraat KNO3 on oluline väetis ja samuti püssirohu koostisosa

  21. MÕNDA ARGIELUST • Kaltsiumkarbonaat CaCO3 on: • lubjakivi, marmori ja kriidi põhiline koostisosa, seega oluline ehitusmaterjal • Lahustub aeglaselt süsihappegaasirikkas vees, põhjustades karstinähtust: CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2 • Tekiv vesinikkarbonaat põhjustab vee mööduvat karedust, millest saame lahti vee keetmisel. Sadeneb kaltsiumkarbonaat ja väheneb karedust põhjustavate kaltsiumioonide sisaldus vees Ca(HCO3)2 CaCO3↓ + H2O + CO2 • Niiviisi saame aga katlakivi, mille põhikomponent ongi kaltsiumkarbonaat (katlakivi pole kaltsium!!!) • Katlakivi eemaldatakse reaktsioonil happega CaCO3 + 2 H+ Ca2+ + CO2 + H2O

  22. MÕNDA ARGIELUST • Kaltsiumoksiid CaO on kustutamata lubi • Selle reaktsiooni veega nimetatakse lubja kustutamiseks: CaO + H2O  Ca(OH)2 • Kustutamata lupja saadakse lubjakivi termilisel lagundamisel CaCO3 CaO + CO2 • Kaltsiumhüdroksiid Ca(OH)2 on kustutatud lubi ja seda kasutatakse ehituses – lubimördi valmistamiseks

  23. MÕNDA ARGIELUST • Raua tootmise võrrandeid: Fe2O3 + 3 CO  2 Fe + 3 CO2 Fe3O4 + 4 CO  3 Fe + 4 CO2 • Kui metallide tootmisel on maagiks SULFIIDNE ühend (S2-), • siis viiakse see tavaliselt enne hapnikus põletamisega üle oksiidiks – särdamine 2 CuS + 3 O2 2 CuO + 2 SO2

More Related