Chemistry at kemikal na teknolohiya
Mga Artikulo Larawan Mga Talahanayan Tungkol sa site РусскийHydrogen peroxide decomposition catalysts
Ang agnas ng mga compound ng peroxide ay nangyayari sa pagkakaroon ng ilang mga metal (iron, copper, manganese, cobalt, chromium) at ang kanilang mga asing-gamot, na mga catalyst. Samakatuwid, ang puro hydrogen peroxide, peracetic acid, at isang bilang ng iba pang mga peroxide ay may kakayahang sumabog sa kawalan ng mga organikong sangkap.Ang praktikal na aplikasyon bilang isang single-component fuel ay nakahanap ng 80-90% hydrogen peroxide. Ginamit ito sa V-2 rocket bilang pantulong na gasolina para sa pagbuo ng isang naro-gas mixture, sa tulong kung saan ang mga turbine ng mga bomba na nagbibigay ng gasolina sa rocket engine ay hinihimok. Ang agnas ng hydrogen peroxide ay isinasagawa gamit ang solid o likidong mga catalyst.
Ang lead ay isa sa mga pinaka-aktibong heterogenous catalysts. Ang iba't ibang mga katangian ng husay ng prosesong catalytic na ito ay nai-publish, ibig sabihin, ang divalent lead sa isang acidic na solusyon ay walang epekto sa hydrogen peroxide; para sa agnas nito, nangangailangan ito ng isang alkaline na medium kung saan nabuo ang lead dioxide. Bilang resulta ng pag-aaral ng mekanismo ng catalysis na ito, napagpasyahan na maaari itong ilarawan bilang isang redox cycle sa pagitan ng divalent lead Pb(OH). at pulang tingga PbzO. Ang mga kondisyon ng mataas na catalytic na aktibidad ay nangyayari kapag ang parehong mga sangkap na ito ay naroroon bilang mga solidong phase sa isang malakas na alkaline na solusyon, mas mataas na mga oksido ay nabuo. Ang epekto ng iba't ibang mga hanay ng pH ay maaaring mailalarawan bilang mga sumusunod. Ang lead nitrate ay natutunaw sa hydrogen peroxide upang bumuo ng malinaw at matatag na mga solusyon. Kapag ang alkali ay idinagdag, isang maputi-dilaw na namuo na namuo at maliit na aktibidad ang nangyayari. Sa karagdagang pagdaragdag ng alkali, ang precipitate ay nagiging orange-red at ang mabilis na pagkabulok ng peroxide ay nagsisimula. Bilang ito naka-out, ang halaga ng alkali na kinakailangan upang maabot ang puntong ito ay inversely proporsyonal sa halaga ng dissolved lead, superimposed sa hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi pa malinaw na itinatag ang impluwensya ng pagtanda. Ang dami ng pyrophosphate na kinakailangan upang wakasan ang catalysis ay humigit-kumulang katumbas ng kinakailangan upang bumuo ng lead pyrophosphate PbPO. Ang catalytic na aktibidad ay tumataas sa humigit-kumulang 0.2N. alkali concentration sa isang mas mataas na konsentrasyon, ang solubility ng lead sa anyo ng plumbite at plumbate ay tumataas at ang catalytic na aktibidad ay bumababa. Ang isang pagtatangka ay ginawa upang patunayan ang pagkakaroon ng isang cyclic oxidation-reduction na proseso gamit ang radioactive tracers, ngunit ito ay natapos sa kabiguan dahil sa ang katunayan na kahit na sa kawalan ng hydrogen nonoxide, isang exchange ay nangyayari sa pagitan ng divalent lead ion at lead dioxide sa nitric acid (na tumutugma sa data ng panitikan) at sa pagitan ng plumbate at plumbate sa pangunahing solusyon (na sumasalungat sa nai-publish na data
Ang epekto ng pagtaas ng surface area ng isang catalyst sa catalytic na aktibidad nito ay maaaring ilarawan ng isang halimbawa. Ang hydrogen peroxide ay maaaring mabulok sa tubig at oxygen. Ang katalista para sa prosesong ito ay platinum. Sa isang makinis na makintab na ibabaw ng platinum, ang H2O2 decomposition reaction ay halos hindi pinabilis. Sa isang magaspang na ibabaw, ang isang mahinang paglabas ng oxygen ay sinusunod. Ang powdered platinum ay medyo mabilis na nabubulok ang hydrogen peroxide sa platinum black; ang proseso ay napakalakas, at ang pagdaragdag ng isang colloidal solution ng platinum ay humahantong sa isang marahas na reaksyon, kung minsan ay sinamahan ng pagsabog.
Ang mga lead compound ay mga aktibong decomposition catalyst. Ang mga kagamitan sa tingga ay maaari lamang matagumpay na magamit sa mga kondisyon kung saan naroroon ang mga sulfate, na nagiging sanhi ng pagbuo ng isang inert lead sulfate coating. Ang tingga ay ginagamit sa ilang mga kaso sa mga halaman na gumagawa ng hydrogen peroxide sa pamamagitan ng proseso ng electrolytic peroxodisulfate at sa pagpapaputi ng hilaw na lana sa pagkakaroon ng mga sulfate. Gayunpaman, ang paggamit ng tingga sa pakikipag-ugnay sa lahat maliban sa napakalabnaw na solusyon ng peroxide ay maaaring mapanganib at samakatuwid ay dapat na iwasan.
Kapag nag-iimbak ng mga solusyon sa hydrogen peroxide, ang mga negatibong katalista ay ginagamit upang maiwasan ang pagkabulok nito. Tulad ng mga catalyst, na tinatawag na stabilizer, ang maliit na halaga ng phosphoric acid, salicylic, uric acid ay maaaring gamitin (halimbawa, 1 g ng uric acid ay sapat para sa 30 litro ng concentrated peroxide), na nagpoprotekta sa hydrogen peroxide mula sa agnas.
Ang solid hydrogen peroxide ay hindi karaniwang hindi gumagalaw. Halimbawa, kung pinalamig 0.5 n. permanganate solusyon, kalawang particle o iba pang mga catalysts at hindi pinapayagan ang peroxide upang lasaw, agnas ay hindi sinusunod sa lahat. Ang agnas ay nagsisimula lamang pagkatapos matunaw.
Kung mas dalisay ang hydrogen peroxide, mas mabagal ang pagkabulok nito sa panahon ng pag-iimbak. Ang mga partikular na aktibong catalyst para sa agnas ng H2O2 ay mga compound ng ilang mga metal (Cp, Fe, Mn, atbp.), At kahit na ang mga bakas ng mga ito na hindi direktang matukoy nang analytical ay kumikilos nang kapansin-pansin. Upang itali ang mga metal na ito sa hydrogen peroxide bilang isang stabilizer, madalas na idinagdag ang kaunti (sa pagkakasunud-sunod ng 1 10 000) sodium pyrophosphate - N34P207.
Ang steam generator ay isang silid kung saan inilalagay ang katalista. Ang hydrogen peroxide ay pinapakain sa silid, kung saan ito ay nabubulok sa singaw ng tubig at oxygen, at inilalabas ang init. Ang isang likidong katalista ay maaari ding gamitin upang mabulok ang hydrogen peroxide. Sa kasong ito, ang silid ng steam-gas generator ay isang silid para sa paghahalo ng likidong katalista na may hydrogen peroxide at agnas ng huli.
Ang napakakonsentradong (80% at higit pa) na may tubig na mga solusyon ng H2O2 ay ginagamit bilang mga mapagkukunan ng enerhiya at nang nakapag-iisa (gamit ang mga catalyst para sa mabilis na pagkabulok ng H2O2 mula sa isang litro ng likidong hydrogen peroxide, maaari kang makakuha ng humigit-kumulang 5000 litro ng pinaghalong oxygen na pinainit hanggang 700 ° C na may singaw ng tubig), at bilang isang oxidizer para sa mga jet fuel. Ginagamit din ang hydrogen peroxide bilang isang ahente ng oxidizing sa mga industriya ng kemikal, bilang isang feedstock para sa produksyon ng maraming mga compound ng peroxide, bilang isang initiator ng mga proseso ng polymerization, at sa paggawa ng ilang mga porous na produkto. para sa artipisyal na pagtanda ng mga alak, pagtitina ng buhok, pagtanggal ng mantsa, atbp.
Ang hydrogen peroxide ay malawakang ginagamit upang makagawa ng singaw at gas para sa pagpapatakbo ng isang turbopump unit ng isang rocket propulsion system. Sa isang banda, ang mga kinakailangan ay ipinapataw sa gasolina na nagsisiguro sa pagpapatakbo ng mga HPP, upang magkaroon ng sapat na mataas na mga tagapagpahiwatig ng enerhiya upang matiyak ang pagpapatakbo ng mga bomba sa kaunting gastos, sa kabilang banda, upang magkaroon ng medyo mababang temperatura ng pagkasunog. Ang pinakalaganap bilang isang solong sangkap na gasolina para sa pagmamaneho ng isang turbopump unit ay 80-85% hydrogen peroxide. Kapag ang 80% hydrogen peroxide ay nabulok, ang steam gas ay nakuha na may temperatura na 450-500 ° C. Bilang karagdagan sa peroxide, ang isang katalista ay natupok kapag gumagawa ng steam gas. Para sa agnas ng isang kilo ng peroxide, 0.05 kg ng isang likidong katalista ang ginagamit, na isang 35% na solusyon sa alkohol ng KaMn04 (sodium permanganate).
Tinukoy nina Matheson at Maas ang init ng agnas ng 10-gramong solusyon ng hydrogen peroxide sa isang adiabatic calorimeter. Ginamit ang Manganese dioxide bilang isang decomposition catalyst. Ayon sa mga may-akda na ito, biglang natapos ang agnas, at ang mga may-akda ay hindi nagpakilala ng mga pagwawasto para sa natitirang hydrogen peroxide. Ang isang pagwawasto ay ginawa para sa singaw ng tubig at isang tiyak na bahagi ng tubig na katumbas ng calorimeter ay kinakalkula. Sa pamamagitan ng linear na extrapolation ng init ng dilution, batay sa average ng apat na determinasyon (dalawang determinasyon na may 38.05% peroxide at dalawa na may 97.15% peroxide), ang init ng decomposition ng anhydrous hydrogen nonoxide (-23.45 kcal/mol) ay kinakalkula .
Ang mga reaksyon ng agnas ay katangian ng mga propellant na bahagi, na mga endothermic na sangkap. Bilang isang patakaran, maaari silang maiimbak nang mahabang panahon nang walang agnas sa normal na temperatura, ngunit sa pagtaas ng temperatura o sa ilalim ng impluwensya ng isang katalista, nagsisimula ang agnas, nagpapabilis sa sarili sa ilalim ng impluwensya ng inilabas na init. Kaya, ang hydrazine, na pinainit hanggang 350°C, ay ganap na nabubulok sa nitrogen at ammonia, at mas masinsinan sa pagkakaroon ng mga oxide ng iron, chromium, copper, at iba pang mga catalyst. Ang hydrogen peroxide ay isang katangiang sangkap na may kakayahang mabulok sa paglabas ng init. Sa dalisay nitong anyo, ito ay medyo matatag at kapag pinainit sa itaas ng 140 ° C nagsisimula itong mabulok sa tubig at oxygen na may paglabas ng init. Ang ganap na purong H2O2 ay maaaring painitin hanggang kumukulo (151.4°C) at dalisayin nang walang agnas, ngunit kahit na ang kaunting mga gasgas sa mga dingding ng sisidlan kung saan ang hydrogen peroxide ay pinainit ay maaaring maging sanhi ng pagkabulok nito. Ang rate ng peroxide decomposition ay nakasalalay sa konsentrasyon nito, halaga ng pH, temperatura, kalikasan at dami ng mga impurities o stabilizer na catalyzing ang decomposition, pisikal at kemikal na katangian ng ibabaw ng mga sisidlan na naglalaman ng H2O2.
Ang elemental na carbon ay hindi pumapasok sa isang stoichiometric na reaksyon na may hydrogen peroxide, bagaman ang agnas na nangyayari sa kasong ito ay nagdudulot ng isang tiyak na pagbabago sa ibabaw ng carbon. Iniulat ni Roop at Schlee na ang hydrogen peroxide ay nag-oxidize ng carbonate sa formic acid at formaldehyde, sa kalaunan
Ang zinc ay may mga hindi pangkaraniwang katangian ng kakayahang gumana bilang parehong catalyst at stabilizer. Gaya ng ipinahiwatig sa pahina 451, ang zinc sa isang solusyon ng 90% hydrogen peroxide ay may epektong nagpapatatag. Napagmasdan 1153] na ang pagkilos na ito ay humihina sa pagbaba ng konsentrasyon ng hydrogen peroxide, at na sa mga solusyon na may nilalamang mas mababa sa 40 wt. % hydrogen peroxide zinc ay gumaganap na bilang isang decomposition catalyst. Ang catalytic action na ito ay natagpuan din sa mga mixtures sa iba pang mga catalyst. Weiss 156] ay nagpakita na ang metallic zinc ay nabubulok ang hydrogen peroxide na may ebolusyon ng hydrogen at oxygen. Sa ngayon, walang mekanismo na iminungkahi upang ipaliwanag ang dalawahang pagkilos na ito ng zinc. Ang impluwensya ng cadmium ay pinag-aralan lamang sa mga mahihinang solusyon, at alinman sa mahinang mga katangian ng catalytic ay maiugnay dito, o ito ay itinuturing na ganap na hindi epektibo.
Pagkatapos ng pagkuha, ang anthrachiion solution ay naglalaman ng humigit-kumulang 0.1-0.3% na tubig, maliit na halaga ng hydrogen peroxide (0.17 g/kg na konsentrasyon ay ibinibigay bilang isang tipikal na konsentrasyon), pati na rin ang iba't ibang mga oxidized na organikong sangkap, tulad ng mga organic acid, aldehydes, ketones, atbp. e. Ang mga compound na ito ay maaaring lason ang nickel hydrogenation catalyst at samakatuwid ay dapat na alisin bago ang recirculation. Ayon sa proseso ng Aleman, ang gumaganang solusyon ay tuyo na may tubig na solusyon ng potassium carbonate na may konsentrasyon na 33% (sa timbang), ang solusyon na ito ay kumukuha din ng bahagi ng hydrogen peroxide. Ang mga organikong bagay at mga bakas ng tubig ay inalis sa pamamagitan ng adsorption sa clay layer. Ang natitirang hydrogen peroxide ay napapailalim sa pagkabulok sa isang layer ng nickel-silver catalyst, at kung minsan ang isang maliit na halaga (mga 10%) ng nabawasang solusyon mula sa hydrogenator ay idinagdag sa bumalik na likido bago ito ipakain sa carrier na may isang katalista para sa mas mahusay na pag-alis ng hydrogen peroxide at dissolved oxygen. Sa kasong ito, ang isang maliit na halaga ng tubig ay nabuo, na nananatili sa gumaganang solusyon.
Ang hydrogen peroxide ay ginamit bilang isang single-component fuel kasama ng isang may tubig na solusyon ng calcium o sodium permanganate bilang isang katalista. Ginamit ang naturang gasolina para sa sasakyang panghimpapawid ng Focke-Wulf at Henkel na may engine thrust na 300, 500 at 1000 kg at mga launcher para sa projectile aircraft. Sa mga sistemang ito, ang catalytic decomposition ng hydrogen peroxide ay isinasagawa kasama ang sabay-sabay na supply ng H2O2 at isang puro solusyon ng KaMnO2 sa LRE chamber.o Ca(MnO 4)2. Mabilis na nagsisimula ang reaksyon sa isang maayos na pagtaas ng presyon hanggang 50-70 kg/cm2 sa loob ng 0.01-0.02 seg.
Ang singaw na gas para sa pagmamaneho ng turbine ay nakukuha alinman sa isang espesyal na bahagi na hindi bahagi ng gasolina ng engine, o mula sa mga bahagi na pinapatakbo ng rocket engine. Ang hydrogen peroxide ay kadalasang ginagamit bilang pinagmumulan ng singaw na gas. Upang makakuha ng steam-gas mula sa hydrogen peroxide, ito ay napapailalim sa agnas sa isang steam-gas generator sa tulong ng mga catalysts - mga sangkap na nagtataguyod ng agnas.
Sa ilalim ng pagkilos ng oxygen at kahalumigmigan sa maraming mga metal, ang mga maliliit na halaga ng hydrogen peroxide ay nabuo, na natutukoy nang husay sa pamamagitan ng isang colorimetric na pamamaraan, halimbawa, na may isang titanium salt, o sa pamamagitan ng epekto ng Russell. Ang epektong ito ay batay sa katotohanan na ang mga photographic plate ay napakasensitibo sa napakaliit na halaga ng hydrogen peroxide. Kaya, ipinakita ni Russell na ang ilang mga sangkap, kabilang ang iba't ibang mga metal, lalo na pagkatapos ng sariwang buli sa ibabaw, ay nagbibigay ng mga larawang photographic kapag itinatago malapit sa isang photographic plate sa dilim. Napatunayan na ito ay dahil sa paglabas ng hydrogen peroxide. Ang hydrogen peroxide sa pamamagitan ng isa sa mga ipinahiwatig na pamamaraan ay natagpuan sa panahon ng oksihenasyon ng mga sumusunod na metal zinc, lead, tin, silver, mercury, copper, aluminum, cadmium, magnesium at iron. Malamang na ito ay nabuo din sa panahon ng oksihenasyon ng maraming iba pang mga metal. Napakahirap na matuklasan ito sa mga metal na aktibong catalyst para sa pagkabulok ng hydrogen peroxide, tulad ng bakal, tanso at tingga. Tila, ang konsentrasyon ng hydrogen peroxide, na nangyayari sa panahon ng autoxidation ng mga metal, ay tinutukoy ng mga kamag-anak na rate ng pagbuo at mga reaksyon ng agnas. Ang pagtuklas ng hydrogen peroxide ng isa o ibang may-akda ay nakasalalay sa pagiging sensitibo ng pamamaraan na ginamit niya, bilang pati na rin sa mga kondisyon ng eksperimento. Ang mas mataas na konsentrasyon ng hydrogen peroxide ay matatagpuan sa mga ibabaw ng bagong lupang metal, at gayundin (hindi bababa sa kaso ng aluminyo) sa mahina o katamtamang acidic o bahagyang alkaline na may tubig na mga solusyon. Sa proseso ng oksihenasyon, ang metal ay nakakakuha ng negatibong potensyal. Ang anodic polarization ng metal ay pinipigilan ang pagbuo ng hydrogen peroxide, ang cathodic polarization ay nagtataguyod ng pagbuo na ito. Hindi posibleng sabihin nang eksakto kung ang pagkakaroon ng parehong tubig at oxygen ay kinakailangan para sa pagbuo ng hydrogen peroxide, ngunit ito ay napaka-malamang na ito ay kinakailangan. Sa isang eksperimento, ang isang sample ng aluminum sa dry nitrogen ay gumawa ng malabong photographic na imahe, ngunit malamang na nag-adsorb ito ng oxygen at tubig (o tubig lamang) mula sa hangin bago ang exposure sa isang inert na kapaligiran.
Ang kakayahan ng hydrogen peroxide na mabulok sa pagkakaroon ng mga catalyst ay nagpapahintulot sa mga makina na tumatakbo sa oxidizer na ito na hindi magkaroon ng isang espesyal na aparato sa pag-aapoy para sa pagsisimula. Sa hydrogen peroxide, posible ang tinatawag na thermal start ng engine. Ang hydrogen peroxide ay pinapakain sa prechamber (isang maliit na volume na nakikipag-ugnayan sa pangunahing combustion chamber), kung saan ito nabubulok sa ilalim ng impluwensya ng isang katalista na matatagpuan dito. Ang mga mainit na gaseous decomposition na produkto ng hydrogen peroxide ay pumapasok sa pangunahing combustion chamber ng makina. Matapos malikha ang kinakailangang presyon sa silid ng pagkasunog para sa normal na pagkasunog ng gasolina, isang sangkap na nasusunog ay ipinakain dito.
Bilang mga polymerization catalyst, ang mga compound na nalulusaw sa tubig na peroxide ay kadalasang ginagamit, na nagbibigay ng mga libreng radical sa panahon ng agnas. Ang mga naturang compound ay hydrogen peroxide, potassium peroxide, persulfates at perborates. Ang peroxide compound na natutunaw sa monomer ay benzoyl peroxide. Napag-alaman din na ang diazoaminobenzene ay aktibong nag-polymerize ng butadiene. Ang mga tertiary amine na natutunaw sa kahit isa sa mga polymerizable na bahagi ay ginagamit bilang mga reaction catalyst.
Formaldehyde Hydrogen peroxide Polymer P a 3 J Decomposition products Cadmium o zinc chelate compound sa alkylidene diacetate medium, 10-80° C 10 w e same Catalyst
Ang katalista ay maaaring gamitin pareho sa anyo ng isang may tubig na solusyon na iniksyon sa pamamagitan ng isang nozzle sa silid ng agnas nang sabay-sabay sa hydrogen peroxide, at sa solidong anyo. Sa huling kaso, ang isang ceramic nozzle ay pinapagbinhi ng isang katalista, kung saan nahuhulog ang sprayed hydrogen peroxide. Ang 1 kg ng solid catalyst ay maaaring mabulok hanggang sa 2000 kg ng 80% hydrogen peroxide.
Ang hydrogen peroxide ay isang magandang oxidizing agent, lalo na sa isang alkaline solution. Ang labis na peroxide ay karaniwang nabubulok sa pamamagitan ng pagpapakulo ng isang alkaline na solusyon. Ang agnas ay pinabilis sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga catalyst, tulad ng mga asin ng Nickel, iodide, platinum black. Inalis ni Shulek at Shchakach ang sobrang oxidizing agent na may chlorine water, at ang potassium cyanide ay ipinakilala upang sirain ang labis na chlorine.
Ang mga pamamaraang ito ay ginagamit upang maghanda ng mga porous na elastomer at thermoplastics na hindi apektado ng mga produktong degradasyon. Ang isang malaking bilang ng mga pore-forming substance ay ginagamit, kung saan ang pinakakaraniwan ay sodium at ammonium bicarbonates, ammonium nitrate, calcium carbonate, diazo derivatives at diisocyanates. Ang gas-saturated activated carbon ay iminungkahi bilang pore-forming agent Sa proseso ng Telely para sa produksyon ng porous na goma, ang pinagmumulan ng gas ay hydrogen peroxide, na nabubulok sa paglabas ng oxygen sa ilalim ng pagkilos ng yeast catalyst. pantay na ipinamamahagi sa buong lugar. ang plastic mass bago mangyari ang ebolusyon ng gas.
Sa kasalukuyan, mayroong ilang mga paraan upang makakuha ng peracetic acid na ginagamit para sa epoxidation ng iba't ibang mga unsaturated compound. Ang pagpili ng paraan ay nakasalalay sa posisyon sa molekula ng dobleng bono na na-oxidized. Mayroong dalawang pangunahing paraan ng epoxidation na ginagamit sa industriya. Una, ang hydrogen peroxide ay idinagdag sa isang pinaghalong acetic acid, isang unsaturated compound at isang acid catalyst. Ang peracetic acid na nabuo bilang isang intermediate na produkto ay nag-oxidize sa olefin sa isang compound na naglalaman ng mga grupo ng epoxy. Sa isa pang paraan, ang acetaldehyde ay na-oxidized sa hangin sa isang angkop na solvent sa acetaldehyde monoperacetate, na sa thermal decomposition ay nagbubunga ng peracetic acid. Ang acetic acid at acetaldehyde na nabuo bilang mga by-product ay inaalis sa pamamagitan ng distillation sa vacuo. Dahil ang epoxidation ay nagko-convert ng peracetic acid sa acetic acid, ang proseso ay nagko-convert ng acetaldehyde sa acetic acid bilang isang by-product.
Ang ugnayan sa pagitan ng homogenous at heterogenous catalysis ay pinag-aralan lamang nang hindi maganda, higit sa lahat dahil ang mga elementong may kakayahang magbunga ng parehong uri ng catalysis ay hindi pa pinag-aralan sa buong hanay ng mga variable (halimbawa, pH at konsentrasyon) na tumutukoy sa estado ng katalista. Bilang isang katalista, kung saan ang isang tao ay maaaring obserbahan ang paglipat mula sa isang homogenous na mekanismo sa isang heterogenous isa, ang isa ay maaaring pangalanan ang bakal. Sa isang acidic na solusyon, ang reaksyon ay puro homogenous. Gayunpaman, kung tumaas ang pH, magsisimulang lumitaw ang colloidal material at kasabay nito ay may pagbabago sa bilis (tingnan ang fig. 76 sa pahina 440). Sa mas mataas na pH, ang pagbuo ng isang macroscopic precipitate ay maaaring obserbahan, pati na rin ang iba pang mga kinetic na pagbabago. Ang rate ng catalysis ay maaari ding maapektuhan ng mga pagbabago sa pisikal na anyo (pagkakaroon ng suporta para sa catalyst, sintering ng catalyst, o pagbabago sa istraktura ng kristal). Bagama't hindi pa ganap na natutukoy ang pH kung saan nagsimulang lumitaw ang isang colloidal substance, walang duda na ang paglipat mula homogenous hanggang heterogenous na decomposition na may pagtaas ng pH ay hindi napapailalim sa anumang pagdududa. Gayunpaman, mayroon pa ring mga makabuluhang kawalan ng katiyakan tungkol sa likas na katangian ng pagbabago ng mekanismo. Sa ilang mga kaso, ang parehong uri ng agnas ay maaaring maipaliwanag nang husay sa pamamagitan ng parehong mekanismo, tulad ng cyclic oxidation at reduction. Kasabay nito, ang pagbuo ng isang complex o ang pag-ulan ng isang catalyst sa isang colloidal o solid state ay maaaring matukoy ang t-fraction ng kabuuang halaga ng catalyst na naroroon na maaaring aktwal na lumahok sa reaksyon at sa gayon ay nakakaapekto sa naobserbahang rate. ng agnas. Ang ganitong kaso ng kumplikadong pagbuo ay nangyayari sa catalysis ng polymerization sa pamamagitan ng pagkilos ng mga peroxide. Sa purong heterogenous catalysis, ang sinusunod na rate ay nakasalalay sa antas ng pagpapakalat ng solid catalyst, dahil tinutukoy ng dispersion na ito ang laki ng ibabaw na nakikipag-ugnay sa medium. Sa kabaligtaran, posible na sa paglipat mula sa isang homogenous na sistema hanggang sa isang heterogenous, ang likas na katangian ng reaksyon kung saan ang hydrogen peroxide ay sumasailalim ay nagbabago din nang radikal, halimbawa, ang ionic na mekanismo ay maaaring maging isang radikal. Posible na habang nagbabago ang mga kondisyon, mayroong isang medyo pinong gradasyon sa paglipat mula sa isang mekanismo patungo sa isa pa. Kapag nililinaw ang mga pagkakaiba sa pagitan ng homogenous at heterogenous catalysis, dapat palaging isaalang-alang ang posibleng epekto ng adsorption mula sa solusyon sa homogenous catalysis. Kaya, ang monovalent silver, na walang catalytic properties sa homogenous dispersion, ay madaling na-adsorbed ng salamin. Sa estadong na-adsorbed, maaari itong makakuha ng mga catalytic na katangian bilang resulta ng alinman sa totoong pagbawas sa metal, o polarisasyon lamang. Ang kasunod na paggamit ng ibabaw ng salamin sa pakikipag-ugnay sa isang mas alkalina na solusyon ay maaari ring i-activate ang adsorbed na pilak. Ito ay lalo na kapansin-pansin sa kaso ng glass electrode surface.
Ang epekto ng mga salik na ito sa metal na tingga ay napakatingkad. Kung ang pinakintab na tingga, na walang oxide film, ay nahuhulog sa hydrogen peroxide, kung gayon ang aktibidad nito ay lumalabas na napakababa. Unti-unti, nabuo ang isang puting precipitate, na, pagkatapos ng akumulasyon, ay nagiging pulang tingga, na sinusundan ng isang mabilis na pagpapakita ng aktibidad ng catalytic. Kung ang metal na tingga ay madaling ilubog sa isang solusyon ng hydrogen peroxide at agad na inalis, kung gayon ang isang maliit na halaga ng likido na nakadikit sa metal ay nananatili sa isang kalmadong estado sa loob ng maikling panahon, at pagkatapos, pagkatapos ng pagbuo ng isang pelikula ng pulang tingga Pb304 sa metal, ito ay matalas na humiwalay mula sa ibabaw sa ilalim ng pagkilos ng isang marahas na agnas. Sa prosesong ito, ang paglusaw ng tingga ay nangyayari, na walang alinlangan na nauugnay sa naobserbahang pagkasira ng passivity ng lead sa ilalim ng pagkilos ng hydrogen peroxide, gayunpaman, ang peroxide ay hindi nakakaapekto sa paglago ng mga dendrite dito. Ang praktikal na aplikasyon ng mga lead catalyst para sa decomposition ng concentrated hydrogen peroxide sa mga system na ginagamit para sa power generation ay inilarawan.
Kadalasan ay mahirap matukoy kung ang mga peroxide na nakahiwalay sa pinaghalong reaksyon ay hydrogen peroxide o kung sila ay mga organikong peroxide, hanggang kamakailan lamang ay ilang mga pagtatangka ang ginawa upang matukoy ang istraktura ng mga peroxide na ito. Ang mga konklusyon tungkol sa likas na katangian ng mga peroxide ay maaaring iguhit batay sa sumusunod na ebidensya: 1) ang komposisyon ng gas at likido na nabuo sa panahon ng agnas ng peroxide (halimbawa, ang hydrogen peroxide ay nagbibigay ng oxygen at tubig; hydroxyalkyl hydroperoxide, kapag nabulok ng alkali. , nagbibigay ng hydrogen at acid; carbon dioxide) 2) iba't ibang mga reaksyon ng kulay, halimbawa, mga reaksyon gamit ang isang titanium salt, na itinuturing na napaka-espesipiko para sa hydrogen peroxide (tingnan ang Kab. 10) 3) mga katangian ng reaksyon na may acidic na solusyon ng potassium iodide ( Ang methyl hydroperoxide, halimbawa, ay tumutugon lamang sa pagkakaroon ng sulphate ferrous iron bilang isang katalista, ngunit hindi tumutugon sa pagkakaroon ng ammonium molybdate, bilang karagdagan, ang rate ng oksihenasyon ng iodide sa yodo ay makabuluhang nakasalalay sa likas na katangian ng peroxide) 4) ang pagbuo ng mga hindi matutunaw na inorganic peroxide, tulad ng calcium peroxide o sodium peroxoborate, kasama ang pagpapakilala ng naaangkop na mga additives sa produkto, na nagpapatunay ng pagkakaroon hydrogen peroxide o hydroxyalkyl hydroperoxides 5) paghahambing ng absorption spectra sa mga spectra na ito para sa mga kilalang peroxide 6) pagpapasiya ng distribution coefficients na may eter 7) chromatographic separation method 8) pagtukoy ng rate ng thermal decomposition ng iba't ibang peroxide sa temperatura ng reaction zone at 9) mga pamamaraan ng polarography
Sa isang partikular na kaso, kapag ang pagkakaroon ng nitrate sa isang 30% (sa timbang) na solusyon ng hydrogen peroxide ay naging mapanganib, ito ay inalis mula dito pangunahin sa pamamagitan ng adsorption sa activated carbon na may medyo maliit na agnas ng peroxide. Bilang isang pamamaraan sa laboratoryo, iminungkahi din na linisin ang hydrogen peroxide sa pamamagitan ng mabilis na pagdaragdag, na may pagpapakilos, una ng isang solusyon ng ferric chloride, at pagkatapos ay calcium carbonate, at mabilis na pagsala ng pinaghalong sa pamamagitan ng isang Gooch crucible. Ang kasunod na pagdaragdag ng puro sulfuric acid ay nag-aalis ng natitirang dilaw na kulay at namuo ang calcium. Ang unang dalawang idinagdag na sangkap ay malamang na bumubuo ng isang precipitate ng aqueous iron hydroxide (II), na, na may mataas na kapasidad ng adsorption, ay maaaring makakuha ng maliit na halaga ng mga impurities. Gayunpaman, ang mga iron compound ay makapangyarihang mga catalyst ng decomposition, at kahit na maliit na halaga ang natitira pagkatapos ng nasabing paggamot ay maaaring magdulot ng makabuluhang decomposition. Mahirap isipin na ang ganitong uri ng pamamaraan, kasama ang pagpapakilala ng hindi katanggap-tanggap na kontaminasyon, ay may anumang mga pakinabang sa paraan ng pag-ulan na may tin oxide hydrate. Sa pinakamagandang kaso, ang isang kapansin-pansing pagkabulok ng peroxide ay maaaring mangyari; sa pinakamasamang kaso, ang prosesong ito ay nauugnay sa panganib na nauugnay sa pagdaragdag ng mga catalytically active substance sa peroxide, lalo na kung sila ay ipinakilala sa isang kapansin-pansing konsentrasyon. Samakatuwid, ang inilarawan na pamamaraan ay hindi maaaring irekomenda.
At ang mga siphon ay maaaring makuha mula sa iba't ibang mga kumpanya na gumagawa ng hydrogen peroxide, at dito hindi namin pinag-uusapan ang mga isyung ito. Ang pinakamahalagang pag-iingat ay ang 1) maiwasan ang pagdikit ng peroxide na may mga aktibong catalyst, tulad ng mga materyales na naglalaman ng bakal, tanso, mangganeso at karamihan sa iba pang mga metal, pati na rin ang alikabok at alkaline na mga compound na maaaring magdulot ng mabilis na pagkabulok 2) maiwasan ang pakikipag-ugnay sa mga organikong sangkap na maaaring mag-apoy o bumuo ng mga paputok na pinaghalong may concentrated hydrogen peroxide 3) laging tiyakin ang sapat na bentilasyon ng mga kagamitan kung saan maaaring maimbak ang hydrogen peroxide o pansamantalang 4) maiwasan ang labis na mataas na temperatura. Ang mga epekto sa pisyolohikal ng hydrogen peroxide ay inilarawan sa pahina 153. Ang peroxide na may konsentrasyon na humigit-kumulang 50 wt.% o mas mababa ay kadalasang hindi agad nag-aapoy ng isang hindi sinasadyang natapon na nasusunog na materyal, tulad ng damit, ngunit kung ito ay pinapayagang matuyo, kung gayon, dahil mas madaling sumingaw ang tubig, tumataas ang konsentrasyon ng peroxide, na kung minsan ay humahantong sa pag-aapoy sa sarili. Ang mga kontaminadong materyales na naglalaman ng mga catalytic impurities o iba pang nasusunog na substance, tulad ng kahoy o damit, lalo na ang lana, ay kadalasang kusang nag-aapoy kapag nalantad sa concentrated hydrogen peroxide. Sa lahat ng kaso, ang natapong peroxide ay dapat hugasan ng maraming tubig.
Sa ilang mga sentrong pang-industriya, kailangang harapin ang kahirapan sa pag-aalis ng wastewater na naglalaman ng hydrogen peroxide sa pamamagitan ng pagtatapon nito sa mga anyong tubig. Kaya, ang mga konsentrasyon ng hydrogen peroxide na higit sa 40 mg / l ay may nakakalason na epekto sa trout fry, ang mas mababang mga konsentrasyon ay ganap na hindi nakakapinsala sa loob ng 48 na oras. Ang pinakamahusay na paraan para sa pag-alis ng tubig ng natitirang hydrogen peroxide ay nakasalalay sa likas na katangian ng iba pang mga basura na nakapaloob sa tubig, kaya sa pagkakaroon ng mga ahente ng pagbabawas (hydrazine o methyl alcohol), halimbawa sa wastewater mula sa isang rocket test station, ito ay kanais-nais na magdulot muna ng interaksyon sa pagitan ng peroxide at mga sangkap na ito. Dahil ang hydrogen peroxide ay madaling mabulok sa isang alkaline na kapaligiran, pati na rin sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang mga metal catalyst, ayon sa isa sa mga pamamaraan para sa paggamot sa natitirang peroxide, iminungkahi na magdagdag ng dayap sa tubig upang dalhin ang pH sa 11, at pagkatapos ay ipakilala ang isang natutunaw na manganese salt, tulad ng chloride, upang ang konsentrasyon ng mangganeso ay humigit-kumulang 4 mg/l. Sa pH na ito, ang manganese, tila, ay nagiging isang pinong precipitate ng manganese oxide hydrate, na isang napaka-epektibong katalista. Ang halo ay dapat na halo-halong hanggang ang peroxide ay ganap na mabulok at, pagkatapos na ang sediment ay tumira, ang wastewater ay dapat na ilabas sa reservoir. Ang naayos na putik ay malamang na magagamit muli.
Ang prinsipyo ng paglilipat ng singil ay, siyempre, ng malaking kahalagahan, ngunit ang mga phenomena na ito ay hindi pa masyadong malinaw at hindi konektado sa isang pare-parehong maaasahang teorya. Halimbawa, ang barium peroxide, halos lahat ay binuo mula sa mga ions, ay matatag. Ang mga gawang binanggit sa ibaba ay nagpapakita na ang pagpapakilala ng mga electron-donate substituents sa acyl peroxides ay nagpapabilis ng decomposition. Tila, ang anumang naturang paghahambing ay may bisa lamang para sa mga katulad na proseso, ibig sabihin, para sa pagsira sa parehong bono sa parehong medium dahil sa isang homogenous o heterogenous na proseso lamang na kinasasangkutan ng pareho o katumbas na reagent, initiator at dicatalyst. Kaya, kung isasaalang-alang ng isa ang homogenous decomposition sa gas phase, kung gayon ang mga organikong peroxide ay tila hindi gaanong matatag kaysa sa hydrogen peroxide. Sa kabaligtaran, ang halimbawa ng mga reaksyon na may ferrous ion ay nagpapakita na ang hydrogen peroxide ay ang pinaka-reaktibo sa lahat ng peroxide na pinag-aralan. Sa partikular, ang isa ay dapat na makilala sa pagitan ng sensitivity ng anumang peroxide sa pagsabog o pagsabog at ang bilis ng reaksyon nito sa ilalim ng mahigpit na tinukoy na mga kondisyon. Fundamentals of General Chemistry Volume 2 Edition 3 (1973) -- [
At likas na yaman
Kagawaran ng Chemistry at Ecology
PAG-AARAL NG REACTION RATE NG DECOMPOSITION
HYDROGEN PEROXIDE SA PRESENCE NG ISANG CATALYST
PARAAN NG GAS.
sa disiplina na "Physical and colloidal chemistry"
para sa espesyalidad 060301.65 − Parmasya
Velikiy Novgorod
1 Ang layunin ng gawain ……………………………………………………………………………..3
2 Pangunahing teoretikal na mga probisyon…………………………………………….3
4 Eksperimental na bahagi………………………………………………………………4
4.1 Pagkabulok ng hydrogen peroxide sa pagkakaroon ng manganese dioxide MnO2 …………………………………………………………………………………………….4
4.2 Pagkabulok ng hydrogen peroxide sa pagkakaroon ng isang katalista sa temperatura T2 .................................... ................................ .................... ............................ ................6
5 Mga kinakailangan para sa nilalaman ng ulat……………………………………………………….6
6 Mga huwarang tanong at gawain sa pagkontrol……………………………………………………7
1 MGA LAYUNIN NG GAWAIN
1. Tukuyin ang rate constant, reaction order, half-life sa temperatura T1.
2. Bumuo ng isang graph ng dependence ng dami ng inilabas na O2 sa oras, graphically tukuyin ang kalahating buhay.
3. Tukuyin ang activation energy ng reaction, kalkulahin ang temperature coefficient ng reaction rate.
2 PANGUNAHING TEORETIKAL NA PROBISYON
Ang paggamit ng hydrogen peroxide sa maraming teknolohikal na proseso, gamot at agrikultura ay batay sa mga katangian ng pag-oxidizing nito. Ang proseso ng H2O2 decomposition sa may tubig na mga solusyon ay kusang nagpapatuloy at maaaring katawanin ng equation:
H2O2®H2O +1/2 O2
Ang proseso ay maaaring mapabilis gamit ang isang katalista. Ang mga ito ay maaaring mga anion at cation, tulad ng CuSO4 (homogeneous catalysis). Ang mga solid catalyst (karbon, metal, asin, at metal oxide) ay mayroon ding nagpapabilis na epekto sa pagkabulok ng H2O2. Ang kurso ng isang heterogenous catalytic reaksyon ng H2O2 decomposition ay apektado ng pH ng medium, ang estado ng ibabaw, at catalytic poisons, halimbawa, C2H5OH, CO, HCN, H2S.
Sa mga selula ng mga halaman, hayop, at tao, ang catalytic decomposition ng hydrogen peroxide ay isinasagawa din. Ang proseso ay isinasagawa sa ilalim ng pagkilos ng mga enzyme ng catalase at peroxidase, na, hindi katulad ng mga non-biological catalyst, ay may napakataas na aktibidad ng catalytic at pagtitiyak ng pagkilos.
Ang agnas ng H2O2 ay sinamahan ng paglabas ng O2. Ang dami ng inilabas na oxygen ay proporsyonal sa dami ng decomposed hydrogen peroxide. Ang papel ay gumagamit ng gasometric method.
3 MGA KINAKAILANGAN SA KALIGTASAN
Kapag nagsasagawa ng gawaing laboratoryo na ito, kinakailangang sundin ang mga pangkalahatang tuntunin para sa pagtatrabaho sa isang laboratoryo ng kemikal.
4 EKSPERIMENTAL
4.1 Pagkabulok ng hydrogen peroxide sa pagkakaroon ng manganese dioxideMNO2 .
Bago simulan ang eksperimento, kinakailangan upang maghanda ng isang katalista: grasa ang isang maliit na piraso ng isang glass rod na may BF glue o starch paste. Kinakailangan na grasa lamang ang dulo ng pandikit, ibuhos ang isang maliit na pulbos ng MnO2 sa salamin ng relo, hawakan ang dulo ng stick sa pulbos upang ang isang maliit na halaga ng MnO2 ay mananatili sa baso. I-glue Dry ng ilang minuto (1-2 min). Ang presyon sa loob ng system para sa pagkolekta ng H2O2 ay dapat dalhin sa atmospheric pressure: buksan ang stopper ng reaction tube, gumamit ng balancing bottle upang itakda ang antas ng tubig sa buret sa zero.
Ang scheme ng device para sa pagsukat ng rate ng decomposition ng H2O2 ay ipinapakita sa Fig. 1.
tubig
 |
test tube na may H2O2
Gif" width="10">.gif" width="10"> katalista
Fig.1 - Instrumento para sa pag-aaral ng kinetics ng H2O2 decomposition.
2 ml ng isang 3% na solusyon ng H2O2 ay sinusukat gamit ang isang pipette o pagsukat ng silindro, ibinuhos sa test tube 1. Kung ang eksperimento ay isinasagawa sa temperatura ng silid, maghanda ng isang segundometro, isang talahanayan para sa pagtatala ng pang-eksperimentong data, Isawsaw ang katalista na inilapat sa isang piraso ng glass rod sa test tube. Isara ang sisidlan ng reaksyon gamit ang isang takip. Ang dami ng inilabas na oxygen ay unang naitala pagkatapos ng 30 s, pagkatapos ay maaaring tumaas ang pagitan sa 1 min.
Habang bumababa ang antas ng likido sa burette, binababa ang equalizing na bote upang hindi magbago ang antas ng likido sa burette at ang bote, minimal ang pagkakaiba ng antas.
Ang reaksyon ay itinuturing na kumpleto kapag ang antas ng likido sa buret ay tumigil sa pagbagsak.
Ang dami ng oxygen na tumutugma sa kumpletong pagkabulok ng H2O2 -V¥ ay maaaring makuha kung ang reaction vessel ay inilagay sa isang baso ng mainit na tubig. Pagkatapos ng paglamig ng tubo sa temperatura ng silid. Pagkatapos nito, ang dami ng O2 na tumutugma sa kumpletong agnas ng H2O2 ay tinutukoy.
Talahanayan - Pang-eksperimentong data
Ipagpalagay na ang pagkakasunud-sunod ng reaksyon ay una, ang reaksyon rate ng pare-pareho ay kinakalkula mula sa unang pagkakasunud-sunod na kinetic equation:
Batay sa mga resulta ng eksperimento, ang average na halaga ng pare-pareho ang rate ng reaksyon ay kinakalkula.
Ang kalahating buhay ng hydrogen peroxide ay kinakalkula mula sa equation:
t0.5 = 0.693/k gamit ang average rate constant.
Tukuyin ang rate constant at ang kalahating buhay nang graphical, gamit ang dependence Vt= f (t) at ln(V¥ - Vt) = f (t), na ipinapakita sa Fig. 2 at Fig. 3. Ihambing ang mga resulta na nakuha sa pamamagitan ng dalawang pamamaraan - analytical at graphic.
V¥https://pandia.ru/text/80/128/images/image032_11.gif" width="211" height="12">.gif" width="616" height="64">
t, min t, min
kanin. 2 – Dependence Vt = f(t) Fig.3 – Dependence ln(V¥ – Vt) = f(t)
4.2 Decomposition ng hydrogen peroxide sa pagkakaroon ng isang katalista sa temperatura T2
Inuulit ang eksperimento sa pamamagitan ng paglalagay ng reaction vessel sa isang paliguan ng tubig o isang baso ng tubig sa temperatura na T2 (ayon sa direksyon ng guro). Ang data ay ipinasok sa talahanayan:
Ang pag-alam sa rate constants k1 at k2 sa dalawang magkaibang temperatura, maaari nating kalkulahin ang activation energy Ea gamit ang Arrhenius equation:
Ea = 
Bilang karagdagan, maaari mong kalkulahin ang koepisyent ng temperatura gamit ang panuntunan ng van't Hoff:
k2/k1 = γ ∆t/10
5 KINAKAILANGAN PARA SA NILALAMAN NG ULAT
Ang ulat ay dapat maglaman ng:
1. layunin ng gawain;
2. mga resulta ng pagsukat ng dami ng oxygen na inilabas sa panahon ng agnas ng peroxide;
3. pagkalkula ng pare-pareho ang rate ng reaksyon at ang kalahating buhay (kalahating buhay) ng hydrogen peroxide;
4. graph ng dependence Vt = f(t) at ang mga resulta ng graphical na pagpapasiya ng kalahating buhay ng hydrogen peroxide;
5. graph ng dependence ln(V¥ – Vt) = f(t) para matukoy ang reaction rate constant;
6. mga resulta ng mga sukat ng dami ng oxygen na inilabas sa panahon ng agnas ng peroxide sa isang mataas na temperatura at pagkalkula ng pare-pareho ang rate ng reaksyon;
7. pagkalkula ng activation energy ayon sa Arrhenius equation at pagkalkula ng temperature coefficient ng reaction rate ayon sa van't Hoff rule;
8. konklusyon.
6 HALIMBAWA TANONG AT TANONG
1. Ang pare-pareho ang rate ng reaksyon ay nakasalalay sa:
a) ang likas na katangian ng mga reagents;
b) temperatura;
c) mga konsentrasyon ng mga reagents;
d) ang oras na lumipas mula noong simula ng reaksyon.
2. Pagkakasunod-sunod ng reaksyon
a) pormal na halaga;
b) ay tinutukoy lamang sa eksperimentong paraan;
c) maaaring kalkulahin ayon sa teorya;
d) ay katumbas ng kabuuan ng mga exponent p + q, sa equation na υ = k · CAp · CBq.
3. activation energy ng isang kemikal na reaksyon
a) ang labis na enerhiya kumpara sa average na enerhiya ng mga molekula, na kinakailangan para maging aktibo ang banggaan sa pagitan ng mga molekula;
b) depende sa likas na katangian ng mga reagents;
c) sinusukat sa J/mol;
d) tumataas sa pagpapakilala ng isang katalista sa system.
4. Ang kalahating buhay ng isang partikular na radioactive isotope ay 30 araw. Kalkulahin ang oras pagkatapos kung saan ang halaga ng isotope ay magiging 10% ng orihinal.
5. Ang reaksyon ng unang pagkakasunud-sunod sa isang tiyak na temperatura ay nagpapatuloy ng 25% sa loob ng 30 minuto. Kalkulahin ang kalahating buhay ng panimulang materyal.
6. Ilang beses tataas ang rate ng reaksyon sa pagtaas ng temperatura ng 40K, kung ang koepisyent ng temperatura ng rate ng reaksyon ay 3?
7. Sa pagtaas ng temperatura ng 40K, ang rate ng isang tiyak na reaksyon ay tumaas ng 39.06 beses. Tukuyin ang koepisyent ng temperatura ng rate ng reaksyon.
Ang hydrogen peroxide (peroxide) ay isang walang kulay na syrupy na likido na may density na tumitigas sa -. Ito ay isang napaka-marupok na sangkap na maaaring mabulok sa isang pagsabog sa tubig at oxygen, at isang malaking halaga ng init ay inilabas:
Ang mga may tubig na solusyon ng hydrogen peroxide ay mas matatag; sa isang malamig na lugar maaari silang maiimbak ng medyo mahabang panahon. Perhydrol - isang solusyon na ibinebenta - naglalaman ng. Ito, pati na rin sa mataas na puro solusyon ng hydrogen peroxide, ay naglalaman ng mga nagpapatatag na additives.
Ang agnas ng hydrogen peroxide ay pinabilis ng mga catalyst. Kung, halimbawa, ang isang maliit na manganese dioxide ay itinapon sa isang solusyon ng hydrogen peroxide, pagkatapos ay isang marahas na reaksyon ang nangyayari at ang oxygen ay inilabas. Ang mga katalista na nagtataguyod ng pagkabulok ng hydrogen peroxide ay kinabibilangan ng tanso, bakal, mangganeso, pati na rin ang mga ion ng mga metal na ito. Ang mga bakas ng mga metal na ito ay maaaring maging sanhi ng pagkabulok.
Ang hydrogen peroxide ay nabuo bilang isang intermediate na produkto sa panahon ng pagkasunog ng hydrogen, ngunit dahil sa mataas na temperatura ng apoy ng hydrogen, agad itong nabubulok sa tubig at oxygen.
kanin. 108. Scheme ng istraktura ng molekula. Ang anggulo ay malapit sa , ang anggulo ay malapit sa . Mga haba ng link: .
Gayunpaman, kung ang apoy ng hydrogen ay nakadirekta sa isang piraso ng yelo, ang mga bakas ng hydrogen peroxide ay matatagpuan sa nagresultang tubig.
Ang hydrogen peroxide ay nakukuha din sa pamamagitan ng pagkilos ng atomic hydrogen sa oxygen.
Sa industriya, ang hydrogen peroxide ay pangunahing nakukuha sa pamamagitan ng electrochemical method, halimbawa, anodic oxidation ng mga solusyon ng sulfuric acid o ammonium hydrosulfate, na sinusundan ng hydrolysis ng nagreresultang peroxysulfuric acid (tingnan ang § 132). Ang mga prosesong nagaganap sa kasong ito ay maaaring katawanin ng isang diagram:
Sa hydrogen peroxide, ang mga hydrogen atoms ay covalently bonded sa oxygen atoms, kung saan nangyayari rin ang isang simpleng bond. Ang istraktura ng hydrogen peroxide ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng sumusunod na pormula ng istruktura: H-O-O-H.
Ang mga molekula ay may makabuluhang polarity, na isang kinahinatnan ng kanilang spatial na istraktura (Larawan 106).
Sa isang molekula ng hydrogen peroxide, ang mga bono sa pagitan ng mga atomo ng hydrogen at oxygen ay polar (dahil sa pag-aalis ng mga karaniwang electron patungo sa oxygen). Samakatuwid, sa isang may tubig na solusyon, sa ilalim ng impluwensya ng mga molekula ng polar na tubig, ang hydrogen peroxide ay maaaring hatiin ang mga hydrogen ions, iyon ay, mayroon itong mga acidic na katangian. Ang hydrogen peroxide ay isang napakahinang dibasic acid sa isang may tubig na solusyon; ito ay nabubulok, kahit sa maliit na lawak, sa mga ion:
Dissociation sa ikalawang yugto
halos hindi dumadaloy. Ito ay pinipigilan ng pagkakaroon ng tubig - isang sangkap na naghihiwalay upang bumuo ng mga hydrogen ions sa mas malaking lawak kaysa sa hydrogen peroxide. Gayunpaman, kapag ang mga hydrogen ions ay nakatali (halimbawa, kapag ang alkali ay ipinakilala sa isang solusyon), ang paghihiwalay sa ikalawang yugto ay nangyayari.
Ang hydrogen peroxide ay direktang tumutugon sa ilang mga base upang bumuo ng mga asin.
Kaya, sa ilalim ng pagkilos ng hydrogen peroxide sa isang may tubig na solusyon ng barium hydroxide, isang precipitate ng barium salt ng hydrogen peroxide ay namuo:
Ang mga asin ng hydrogen peroxide ay tinatawag na peroxide o peroxide. Binubuo ang mga ito ng mga positibong sisingilin na mga ion ng metal at mga negatibong sisingilin na mga ion, ang elektronikong istraktura na maaaring kinakatawan ng diagram:
Ang antas ng oksihenasyon ng oxygen sa hydrogen peroxide ay -1, ibig sabihin, mayroon itong intermediate na halaga sa pagitan ng antas ng oksihenasyon ng oxygen sa tubig at sa molekular na oxygen (0). Samakatuwid, ang hydrogen peroxide ay may mga katangian ng parehong oxidizing agent at isang reducing agent, ibig sabihin, ito ay nagpapakita ng redox duality. Gayunpaman, ang mga katangian ng oxidizing ay higit na katangian nito, dahil ang karaniwang potensyal ng electrochemical system
kung saan ito ay gumaganap bilang isang oxidizing agent, ay 1.776 V, habang ang karaniwang potensyal ng electrochemical system
kung saan ang hydrogen peroxide ay isang reducing agent, ay 0.682 V. Sa madaling salita, ang hydrogen peroxide ay maaaring mag-oxidize ng mga sangkap na hindi hihigit sa 1.776 V, at ibalik lamang ang mga higit sa 0.682 V. Ayon sa talahanayan. 18 (sa pahina 277) makikita mo na ang unang grupo ay may kasamang marami pang substance.
Ang mga halimbawa ng mga reaksyon kung saan ito ay nagsisilbing ahente ng oxidizing ay ang oksihenasyon ng potassium nitrite
at paghihiwalay ng yodo mula sa potassium iodide:
Ginagamit ito para sa pagpapaputi ng mga tela at balahibo, na ginagamit sa gamot (3% na solusyon - isang disinfectant), sa industriya ng pagkain (para sa pangangalaga ng pagkain), sa agrikultura para sa pagbibihis ng mga buto, pati na rin sa paggawa ng isang bilang ng mga organikong compound, polimer, buhaghag na materyales. Bilang isang malakas na ahente ng oxidizing, ang hydrogen peroxide ay ginagamit sa teknolohiya ng rocket.
Ginagamit din ang hydrogen peroxide upang i-renew ang mga lumang oil painting na umitim sa paglipas ng panahon dahil sa pagbabago ng puting tingga sa itim na lead sulfide sa ilalim ng impluwensya ng mga bakas ng hydrogen sulfide sa hangin. Kapag ang gayong mga pagpipinta ay hinugasan ng hydrogen peroxide, ang lead sulfide ay na-oxidized sa puting lead sulfate:
O.S.ZAYTSEV
AKLAT NA EDUKASYON SA CHEMISTRY
PARA SA MGA GURO NG SECONDARY SCHOOL,
MGA MAG-AARAL NG PEDAGOGICAL UNIVERSITIES AT MGA PAARALAN NG GRADE 9–10,
NAGPASIYANG I-DEVOTE ANG SARILI SA CHEMISTRY AT NATURAL SCIENCE
TEXTBOOKTASK LABORATORY PRACTICESCIENTIFIC STORIES PARA SA PAGBASA
pagpapatuloy. Tingnan ang Blg. 4-14, 16-28, 30-34, 37-44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44, 46, 47/2003;
1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13, 14, 16, 17, 20, 22/2004
§ 8.1 Mga reaksyon ng redox
(pagpapatuloy)
MGA GAWAIN AT TANONG
1. Gamit ang paraan ng electron-ion ng pagpili ng stoichiometric coefficients, buuin ang mga equation ng redox reactions na nagpapatuloy ayon sa mga sumusunod na scheme (ang water formula ay hindi ipinahiwatig):
Mangyaring tandaan na kabilang sa mga compound ay may mga organikong sangkap! Subukang humanap ng mga coefficient gamit ang oxidation states o valences.
2.
Pumili ng alinmang dalawang equation ng electrode reactions:
Bumuo ng isang buod na equation mula sa dalawang nakasulat na equation ng mga proseso ng elektrod. Pangalanan ang oxidizing agent at reducing agent. Kalkulahin ang emf ng reaksyon, nito G at ang ekwilibriyong pare-pareho. Gumawa ng konklusyon tungkol sa direksyon ng pagbabago sa ekwilibriyo ng reaksyong ito.
Kung nakalimutan mo kung ano ang gagawin, tandaan kung ano ang sinabi sa itaas. Isulat mo ang alinmang dalawang equation mula sa listahang ito. Tingnan ang mga halaga ng kanilang mga potensyal na elektrod at muling isulat ang isa sa mga equation sa kabaligtaran na direksyon. Ano, bakit at bakit? Tandaan na ang mga numero ng ibinigay at natanggap na mga electron ay dapat na pantay, i-multiply ang mga coefficient sa isang tiyak na numero (alin?) at isama ang parehong mga equation. Ang mga potensyal ng elektrod ay summed up din, ngunit hindi mo i-multiply ang mga ito sa bilang ng mga electron na kasangkot sa proseso. Ang isang positibong halaga ng EMF ay nagpapahiwatig ng posibilidad ng isang reaksyon. Para sa pagkalkula G at ang equilibrium constants, palitan ang EMF value na iyong nakalkula sa mga formula na hinango kanina.
3. Ang isang may tubig na solusyon ng potassium permanganate ay matatag? Sa ibang paraan, ang tanong ay maaaring mabalangkas tulad ng sumusunod: ang permanganate ion ay tutugon sa tubig upang bumuo ng oxygen kung
4. Ang oksihenasyon sa pamamagitan ng air oxygen sa isang may tubig na solusyon ay inilalarawan ng equation:
O 2 + 4H + + 4 e\u003d 2H 2 O, E= 0.82 V.
Tukuyin kung posibleng i-oxidize ang mga substance na nakasulat sa kanang bahagi ng anumang equation ng task 2 na may air oxygen. Ang mga reducing agent ay nakasulat sa kanang bahagi ng mga equation na ito. Ibibigay sa iyo ng guro ang equation number.
Maaaring mahirapan mong tapusin ang gawaing ito. Ito ang pangunahing kapintasan ng iyong karakter - tila sa iyo na ang gawain ay imposible, at agad kang sumuko sa pagsubok na lutasin ito, kahit na mayroon ka ng lahat ng kinakailangang kaalaman. Sa kasong ito, dapat mong isulat ang equation ng reaksyon sa pagitan ng oxygen at hydrogen ions at ang equation ng interes sa iyo. Tingnan kung alin sa mga reaksyon ang may mas mataas na kakayahang mag-donate ng mga electron (dapat mas negatibo o hindi gaanong positibo ang potensyal nito), muling isulat ang equation nito sa tapat na direksyon, palitan ang sign ng potensyal ng electrode sa kabaligtaran, at isama ito sa isa pang equation. Ang isang positibong halaga ng EMF ay magsasaad na ang reaksyon ay posible.
5.
Isulat ang equation para sa reaksyon sa pagitan ng permanganate ion at hydrogen peroxide H 2 O 2 . Sa reaksyon, nabuo ang Mn 2+ at O 2. Anong mga posibilidad ang nakuha mo?
At nakuha ko ang sumusunod na equation:
7H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 6O 2 + 10H 2 O.
Maghanap ng pagkakamali kung nakagawa ako ng isa, o ipaliwanag kung bakit iba ang iyong mga coefficient. Ang gawaing ito ay idinisenyo upang subukan ang iyong katalinuhan at kaalaman sa materyal ng iba pang mga seksyon ng kimika.
Ang reaksyon ng isang permanganate ion na may hydrogen peroxide sa isang acid solution (sulfuric acid) ay maaaring kinakatawan ng ilang mga equation na may iba't ibang mga coefficient, halimbawa:
5H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 5O 2 + 8H 2 O,
7H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 6O 2 + 10H 2 O,
9H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 7O 2 + 12H 2 O.
Ipahiwatig ang dahilan nito at sumulat ng kahit isa pang equation para sa reaksyon ng permanganate ion na may hydrogen peroxide.
Kung nagawa mong ipaliwanag ang dahilan para sa gayong kakaibang kababalaghan, ipaliwanag ang dahilan ng posibilidad na isulat ang mga sumusunod na equation:
3H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 4O 2 + 6H 2 O,
H 2 O 2 + 2 + 6H + = 2Mn 2+ + 3O 2 + 4H 2 O.
Maaari bang magpatuloy ang mga reaksyon ayon sa dalawang equation na ito?
Sagot. Ang reaksyon ng permanganate ions na may hydrogen peroxide ay pinatong ng isang parallel na decomposition reaction ng hydrogen peroxide:
2H 2 O 2 \u003d O 2 + 2H 2 O.
Maaari mong isama ang pangunahing equation ng reaksyon sa isang walang katapusang bilang ng equation na ito at makakuha ng maraming mga equation na may iba't ibang stoichiometric coefficient.
6. Ang gawaing ito ay maaaring magsilbing paksa ng isang sanaysay o ulat.
Talakayin ang posibilidad ng pagpasa ng reduction reaction ng Fe 3+ ions na may hydrogen peroxide sa isang may tubig na solusyon:
2Fe 3+ + H 2 O 2 \u003d 2Fe 2+ + O 2 + 2H +.
Kalkulahin ang emf ng reaksyon, nito G at ang ekwilibriyong pare-pareho, gamit ang karaniwang mga potensyal ng elektrod:
Ang pag-aaral ng pag-asa ng rate ng reaksyon sa konsentrasyon ng mga sangkap ay nagpakita na sa isang pagtaas sa konsentrasyon ng Fe 3+ o H 2 O 2 nang paisa-isa, ang rate ng reaksyon ay doble. Ano ang kinetic equation para sa reaksyon? Tukuyin kung paano magbabago ang bilis ng reaksyon sa pagtaas ng konsentrasyon ng Fe 3+ o H 2 O 2 nang tatlong beses. Hulaan kung paano magbabago ang bilis ng reaksyon kapag ang solusyon ay natunaw ng dalawa o sampung beses sa tubig.
Ang sumusunod na mekanismo ng reaksyon ay iminungkahi:
H 2 O 2 \u003d H + H + (mabilis),
Fe 3+ + H = Fe 2+ + HO 2 (mabagal),
Fe 3+ + HO 2 = Fe 2+ + H + + O 2 (mabilis).
Patunayan na ang mekanismong ito ay hindi sumasalungat sa pag-asa sa itaas ng rate sa mga konsentrasyon ng mga reactant. Ano ang yugto ng paglilimita? Ano ang molecularity nito at ano ang pagkakasunud-sunod nito? Ano ang pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng reaksyon? Bigyang-pansin ang pagkakaroon ng mga kumplikadong ion at molekula gaya ng H at HO 2 , at sa katotohanan na dalawa o kahit tatlong particle ang nabuo sa bawat reaksyon. (Bakit walang mga yugto sa pagbuo ng isang particle?)
7. Isalin sa Russian.
Ang isang mahalagang uri ng reaksyon ay ang electron-transfer reaction, na kilala rin bilang ang oxidation-reduction, o redox, reaksyon. Sa ganoong reaksyon, ang isa o higit pang mga electron ay lumilitaw na inililipat mula sa isang atom patungo sa isa pa. Ang oksihenasyon ay isang salitang orihinal na nangangahulugang kumbinasyon ng oxygen gas, ngunit napakaraming iba pang mga reaksyon ang nakitang kahawig ng mga reaksyon sa oxygen na ang termino ay kalaunan ay pinalawak upang tumukoy sa anumang reaksyon kung saan ang isang sangkap o species ay nawawalan ng mga electron. Ang pagbabawas ay isang makakuha ng mga electron. Ang termino ay tila nagmula sa metalurhikong terminolohiya: ang pagbabawas ng isang mineral sa metal nito. Ang pagbabawas ay kabaligtaran lamang ng oksihenasyon. Ang isang oksihenasyon ay hindi maaaring maganap nang walang pagbabawas kasama nito; ibig sabihin, ang mga electron ay hindi maaaring mawala maliban kung may iba pang nakakakuha sa kanila.
LABORATORY RESEARCH
Ang mga gawaing inaalok sa iyo, tulad ng dati, ay mga maiikling papeles sa pananaliksik. Ang mga reaksyon na mahalaga hindi lamang sa kimika kundi pati na rin sa ekolohiya ay pinili para sa mga eksperimento. Hindi kinakailangang kumpletuhin ang lahat ng mga eksperimento - piliin ang mga interesado sa iyo. Ito ay kanais-nais na magtrabaho sa maliliit na grupo (2-3 tao bawat isa). Binabawasan nito ang oras ng eksperimento, iniiwasan ang mga pagkakamali at, pinaka-mahalaga, pinapayagan kang lumahok sa pang-agham na komunikasyon, na bubuo ng siyentipikong pananalita.
1. Mga katangian ng redox ng hydrogen peroxide.
Ang hydrogen peroxide H 2 O 2 ay ang pinakamahalagang ahente ng oxidizing na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay, sa teknolohiya, sa paglilinis ng tubig mula sa mga organikong kontaminado. Ang hydrogen peroxide ay isang environment friendly na oxidizing agent, dahil ang mga produktong decomposition nito - oxygen at tubig - ay hindi nagpaparumi sa kapaligiran. Ang papel ng hydrogen peroxide at peroxide na mga organikong compound sa mga proseso ng biological oxidation-reduction ay kilala.
Ang 3-6% na solusyon ng hydrogen peroxide para sa domestic at pang-edukasyon na layunin ay karaniwang inihanda mula sa isang 30% na solusyon sa pamamagitan ng pagbabanto sa tubig. Ang hydrogen peroxide ay nabubulok sa panahon ng pag-iimbak na may paglabas ng oxygen (huwag mag-imbak sa mahigpit na saradong lalagyan!). Ang mas mababa ang konsentrasyon ng hydrogen peroxide, mas matatag ito. Upang pabagalin ang agnas, ginagamit ang mga additives ng phosphoric, salicylic acid at iba pang mga sangkap. Ang mga asing-gamot ng bakal, tanso, mangganeso at ang catalase enzyme ay may partikular na malakas na epekto sa hydrogen peroxide.
Ang isang 3% na solusyon ng hydrogen peroxide sa gamot ay ginagamit para sa paghuhugas ng bibig at pagmumog na may stomatitis at namamagang lalamunan.
30% hydrogen peroxide solution ang tawag perhydrol. Ang perhydrol ay hindi sumasabog. Ang pagpasok sa balat, ang perhydrol ay nagdudulot ng paso, pagkasunog, pangangati at pamumula, habang ang balat ay nagiging puti. Ang nasunog na lugar ay dapat na banlawan nang mabilis ng tubig. Ang perhydrol sa gamot ay ginagamit upang gamutin ang purulent na mga sugat at upang gamutin ang mga gilagid na may stomatitis. Sa cosmetology, ginagamit ito upang alisin ang mga spot ng edad sa balat ng mukha. Hindi maalis ang mga mantsa ng hydrogen peroxide sa damit. Ang hydrogen peroxide ay ginagamit sa industriya ng tela upang paputiin ang lana at sutla, gayundin ang mga balahibo.
Ang paggawa ng puro (90–98%) na solusyon sa hydrogen peroxide ay patuloy na lumalaki. Itago ang mga naturang solusyon sa mga sisidlan ng aluminyo na may pagdaragdag ng sodium pyrophosphate Na 4 P 2 O 7 . Ang mga puro solusyon ay maaaring mabulok nang paputok. Ang isang puro solusyon ng hydrogen peroxide sa isang oxide catalyst ay nabubulok sa 700 °C sa singaw ng tubig at oxygen, na nagsisilbing isang oxidizer para sa gasolina sa mga jet engine.
Ang hydrogen peroxide ay maaaring magpakita ng parehong oxidizing at pagbabawas ng mga katangian.
Ang papel ng isang oxidizing agent para sa hydrogen peroxide ay mas karaniwan:
H 2 O 2 + 2H + + 2 e\u003d 2H 2 O,
halimbawa sa reaksyon:
2KI + H 2 O 2 + H 2 SO 4 \u003d I 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 O.
Hydrogen peroxide bilang isang ahente ng pagbabawas:
1) sa isang acid na kapaligiran:
H 2 O 2 - 2 e\u003d O 2 + 2H +;
2) sa pangunahing (alkaline) na daluyan:
H 2 O 2 + 2OH - - 2 e\u003d O 2 + 2H 2 O.
Mga halimbawa ng reaksyon:
1) sa isang acid na kapaligiran:
2KMnO 4 + 5H 2 O 2 + 3H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5O 2 + 8H 2 O;
2) sa pangunahing kapaligiran:
2KMnO 4 + H 2 O 2 + 2KOH \u003d 2K 2 MnO 4 + O 2 + 2H 2 O
Ang mga katangian ng oxidizing ng hydrogen peroxide ay mas malinaw sa isang acidic na kapaligiran, habang ang pagbabawas ng mga katangian ay mas malinaw sa isang alkalina.
1a. Pagkabulok ng hydrogen peroxide.
Ibuhos ang 2-3 ml ng hydrogen peroxide solution sa isang test tube at painitin ang solusyon sa isang paliguan ng tubig. Dapat magsimula ang pagpapalabas ng gas. (Ano?) Patunayan sa eksperimento na ito mismo ang gas na inaasahan mong matatanggap.
Maghulog ng butil ng manganese dioxide sa isa pang test tube na may solusyon ng hydrogen peroxide. Patunayan na ang parehong gas ay inilabas.
Isulat ang equation para sa decomposition ng hydrogen peroxide at hiwalay ang mga equation para sa pagtanggap at pagbabalik ng mga electron. Anong uri ng redox reaction ito?
Kalkulahin ang EMF ng reaksyon kung:
Alin sa dalawang reaksyong ito ang may higit na kakayahang mag-abuloy ng mga electron at dapat na muling isulat sa kabilang direksyon? Mula sa halaga ng EMF ng reaksyon, kalkulahin G mga reaksyon at ang ekwilibriyong pare-pareho.
Ihambing ang mga resulta sa G at equilibrium constant na nakuha mula sa thermodynamic data:
Nagtugma ba ang iyong mga kalkulasyon? Kung mayroong ilang pagkakaiba sa mga resulta, subukang hanapin ang mga dahilan.
1b. Pagtuklas ng hydrogen peroxide.
Sa isang diluted at acidified na may sulfuric acid solution (2-3 ml) ng potassium iodide, magdagdag ng ilang patak ng hydrogen peroxide solution. Ang solusyon ay magiging dilaw-kayumanggi. Kapag ang ilang patak ng solusyon ng almirol ay idinagdag dito, ang kulay ng halo ay agad na nagiging asul. Isulat ang equation ng reaksyon (formed substances alam mo na!).
Kalkulahin ang EMF ng reaksyon upang matiyak na posible ang reaksyon (piliin ang reaksyon na kailangan mo):
1c. Itim na lead sulfide at hydrogen peroxide.
Pininturahan ng matatandang master ang kanilang mga pintura gamit ang mga pintura na inihanda batay sa puting tingga, na kinabibilangan ng puting basic carbonate 2PbCO 3 Pb(OH) 2 . Sa paglipas ng panahon, ang puti ng lead ay nagiging itim, at ang mga pintura batay sa mga ito ay nagbabago ng kanilang kulay dahil sa pagkilos ng hydrogen sulfide, at ang itim na lead sulfide PbS ay nabuo. Kung ang pagpipinta ay maingat na pinunasan ng isang dilute na solusyon ng hydrogen peroxide, ang lead sulfide ay nagiging puting lead sulfate PbSO 4 at ang pagpipinta ay halos ganap na bumalik sa orihinal na hitsura nito.
Ibuhos ang 1–2 ml ng 0.1M solution ng lead nitrate Pb (NO 3) 2 o lead acetate Pb (CH 3 COO) 2 sa isang test tube (ibinebenta sa isang parmasya bilang lead lotion). Magdagdag ng ilang hydrogen sulfide o sodium sulfide solution. Alisan ng tubig ang solusyon mula sa nagresultang itim na namuo at kumilos dito gamit ang isang solusyon ng hydrogen peroxide. Sumulat ng mga equation ng reaksyon.
Lahat ng lead compound ay nakakalason!
1g Paghahanda ng isang solusyon ng hydrogen peroxide mula sa hydroperite.
Kung hindi ka nakakuha ng solusyon ng hydrogen peroxide, pagkatapos ay para sa gawaing laboratoryo maaari mong gamitin ang hydroperite, ang mga tablet na maaaring mabili sa isang parmasya.
Ang hydroperite ay isang kumplikadong tambalan ng hydrogen peroxide na may carbamide (urea) NH 2 CONH 2 H 2 O 2 . Kapag natunaw sa tubig, isang solusyon ng hydrogen peroxide at carbamide NH 2 CONH 2 ay nakuha. Ang isang solusyon ng hydroperite ay ginagamit sa halip na isang solusyon ng hydrogen peroxide bilang isang antiseptiko at para sa pagtitina ng buhok. Para banlawan ang bibig at lalamunan, i-dissolve ang 1 tableta sa isang basong tubig (0.25% hydrogen peroxide solution). Ang isang tablet ng hydroperite ay tumitimbang ng 1.5 g at tumutugma sa 15 ml
(1 kutsara) 3% hydrogen peroxide solution.
Kalkulahin kung gaano karaming mga hydroperite tablet ang dapat matunaw sa 100 ml ng tubig upang makakuha ng humigit-kumulang 1% na solusyon ng hydrogen peroxide. Anong dami ng oxygen (N.O.) ang maaaring makuha mula sa isang tablet ng hydroperite?
Empirically tukuyin kung gaano karaming mililitro ng oxygen ang maaaring makuha mula sa isang tablet ng hydroperite. Ipanukala ang disenyo ng aparato at tipunin ito. Dalhin ang dami ng inilabas na oxygen sa normal na kondisyon. Upang makakuha ng mas tumpak na mga resulta ng pagkalkula, maaari mong isaalang-alang ang presyon ng singaw ng tubig sa ibabaw ng solusyon, na sa temperatura ng silid (20 ° C) ay humigit-kumulang 2300 Pa.
Layunin at layunin 1. Layunin: Upang malaman kung aling mga produkto ang naglalaman ng mga katalista na nagpapabilis sa pagkabulok ng hydrogen peroxide, at alin ang hindi. 2. Mga Gawain: o Alamin kung ano ang catalyst o Magsagawa ng eksperimento sa hydrogen peroxide at alamin kung aling mga produkto ang catalyst. 1. Layunin: Upang malaman kung aling mga produkto ang naglalaman ng mga katalista na nagpapabilis sa pagkabulok ng hydrogen peroxide, at alin ang hindi. 2. Mga Gawain: o Alamin kung ano ang catalyst o Magsagawa ng eksperimento sa hydrogen peroxide at alamin kung aling mga produkto ang catalyst.
Anong mga produkto ang mga catalyst? 1. Kumuha kami ng hematogen, tumulo ng hydrogen peroxide at nakita na ang oxygen ay inilabas, samakatuwid. ang hydrogen peroxide ay nabubulok. 2. Kumuha din kami ng iba pang mga pagkain, tulad ng hilaw na karne, hilaw na patatas, beets, tinapay, bawang, saging, kakaw, at nalaman na mayroon din itong katalista.
Konklusyon Sa kurso ng trabaho, nalaman namin na ang mga produkto na naglalaman ng mga catalyst para sa agnas ng hydrogen peroxide ay: hematogen, hilaw na karne, hilaw na patatas, beets, tinapay, bawang, saging, kakaw. Ang mga ito ay hindi: mansanas, dahon ng tsaa, cookies, orange / tangerine, sausage, pinausukang karne, ketchup, honey, chocolate candy. Natutunan din namin kung ano ang isang katalista at kung paano isasagawa ang eksperimentong ito.
