Θειοθειικό νάτριο με χλώριο. Εστέρες θειικού οξέος. θειοθειικό νάτριο. Εμπειρία 1. Αλλοτροπία θείου

Παίρνουμε θειοθειικό νάτριο και τρία οξέα (θειικό, υδροχλωρικό και ορθοφωσφορικό):

Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S + H2O

Na2S2O3 + 2 HCl = 2 NaCl + SO2 + S + H2O

3 Na2S2O3 +2 H3PO4 = 2 Na3PO4 + 3 SO2 + 3 S + 3 H2O

Ρίξτε σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες 8 ml διαλύματος θειοθειικού νατρίου. Ρίξτε 8 ml θειικού οξέος στον πρώτο δοκιμαστικό σωλήνα με διάλυμα θειοθειικού νατρίου, ανακατέψτε γρήγορα και σημειώστε το χρόνο σε δευτερόλεπτα από την έναρξη της αντίδρασης έως τη θολότητα του διαλύματος. Για να παρατηρήσετε καλύτερα το τέλος της αντίδρασης, κολλήστε μια λωρίδα μαύρου χαρτιού στην αντίθετη πλευρά του τοιχώματος του δοκιμαστικού σωλήνα. Ολοκληρώνουμε την αναφορά ώρας τη στιγμή που αυτή η λωρίδα δεν είναι ορατή μέσα από το θολό διάλυμα.

Ομοίως, πραγματοποιούμε πειράματα με άλλα οξέα. Τα αποτελέσματα καταχωρούνται στον πίνακα (Παράρτημα 1, Πίνακας 1). Ο ρυθμός αντίδρασης ορίζεται ως τιμή αντιστρόφως ανάλογη του χρόνου: υ = 1/ t. Με βάση τον πίνακα, κατασκευάζουμε ένα γράφημα της εξάρτησης του ρυθμού αντίδρασης από τη φύση των αντιδρώντων (Παράρτημα 2, γράφημα 1).

Συμπέρασμα: έτσι, η φύση των οξέων επηρεάζει τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης. Και, δεδομένου ότι η ισχύς των οξέων καθορίζεται από τη συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου, ο ρυθμός αντίδρασης εξαρτάται επίσης από τη συγκέντρωση των αντιδρώντων.

Β. Εξετάστε την αντίδραση της αλληλεπίδρασης διαφόρων μετάλλων με το υδροχλωρικό οξύ. Ο ρυθμός αντίδρασης θα προσδιοριστεί από τον όγκο του απελευθερωμένου υδρογόνου, ο οποίος συλλέγεται με τη μέθοδο της μετατόπισης του νερού (Παράρτημα 3, Εικόνα 1).

Σε τέσσερις δοκιμαστικούς σωλήνες τοποθετούμε 0,05 g μετάλλων: μαγνήσιο, ψευδάργυρο, σίδηρο και χαλκό. Με τη σειρά του, ρίξτε ίσους όγκους υδροχλωρικού οξέος (1:2) σε κάθε δοκιμαστικό σωλήνα (α). Το υδρογόνο, το οποίο θα εξαντληθεί γρήγορα, θα εισέλθει στον δοκιμαστικό σωλήνα (β). Σημειώστε το χρόνο που χρειάζεται για να γεμίσει ο σωλήνας με υδρογόνο. Με βάση τα αποτελέσματα (Παράρτημα 4, Πίνακας 2), κατασκευάζουμε ένα γράφημα ανάλογα με τη φύση των αντιδρώντων (Παράρτημα 4, Διάγραμμα 2).

Συμπέρασμα: δεν μπορούν όλα τα μέταλλα να αλληλεπιδράσουν με οξέα αφαιρώντας το υδρογόνο. Τα μέταλλα που εκτοπίζουν το υδρογόνο από τα όξινα διαλύματα βρίσκονται στη σειρά N.N. Beketov σε υδρογόνο, και μέταλλα που δεν εκτοπίζουν το υδρογόνο - μετά το υδρογόνο (στην περίπτωσή μας, αυτός είναι ο χαλκός). Αλλά η πρώτη ομάδα μετάλλων διαφέρει επίσης ως προς τον βαθμό δραστηριότητας: μαγνήσιο-ψευδάργυρος-σίδηρος, επομένως, η ένταση της εξέλιξης του υδρογόνου είναι διαφορετική.

Έτσι, ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης εξαρτάται από τη φύση των αντιδρώντων.

2. Εξάρτηση του ρυθμού μιας χημικής αντίδρασης από τη συγκέντρωση ουσιών που αλληλεπιδρούν.

Στόχος. Καθιερώστε μια γραφική εξάρτηση της επίδρασης της συγκέντρωσης στον ρυθμό αντίδρασης.

Για το πείραμα χρησιμοποιούμε τα ίδια διαλύματα θειοθειικού νατρίου και θειικού οξέος που χρησιμοποιήθηκαν στο πρώτο πείραμα (Α).

Ρίξτε τις αναγραφόμενες ποσότητες χιλιοστόλιτρων διαλύματος θειοθειικού νατρίου και νερού σε αριθμημένους δοκιμαστικούς σωλήνες. Ρίξτε 8 ml διαλύματος θειικού οξέος στον πρώτο δοκιμαστικό σωλήνα, ανακατέψτε γρήγορα και σημειώστε το χρόνο από την έναρξη της αντίδρασης έως τη θολότητα του διαλύματος (βλ. πείραμα 1 Α). Κάνουμε παρόμοια πειράματα με τους υπόλοιπους δοκιμαστικούς σωλήνες. Εισάγουμε τα αποτελέσματα σε έναν πίνακα (Παράρτημα 6, Πίνακας 3), με βάση τον οποίο κατασκευάζουμε ένα γράφημα της εξάρτησης του ρυθμού μιας χημικής αντίδρασης από τη συγκέντρωση των αντιδρώντων (Παράρτημα 7, Διάγραμμα 3). Λάβαμε παρόμοιο αποτέλεσμα διατηρώντας τη συγκέντρωση του θειοθειικού νατρίου σταθερή, αλλά αλλάζοντας τη συγκέντρωση του θειικού οξέος.

Συμπέρασμα: έτσι, ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης εξαρτάται από τη συγκέντρωση των ουσιών που αντιδρούν: όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα αντίδρασης.

3. Εξάρτηση του ρυθμού μιας χημικής αντίδρασης από τη θερμοκρασία.

Σκοπός: Να ελεγχθεί εάν ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης εξαρτάται από τη θερμοκρασία.

Πραγματοποιούμε το πείραμα με διαλύματα θειοθειικού νατρίου και θειικού οξέος (βλ. πείραμα 1), επιπλέον παρασκευάζουμε ένα ποτήρι ζέσεως, ένα θερμόμετρο.

Ρίξτε 8 ml διαλύματος θειοθειικού νατρίου σε τέσσερις δοκιμαστικούς σωλήνες, 8 ml διαλύματος θειικού οξέος σε 4 άλλους. Τοποθετούμε όλους τους δοκιμαστικούς σωλήνες σε ένα ποτήρι νερό και μετράμε τη θερμοκρασία του νερού. Μετά από 5 λεπτά, βγάζουμε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες με διαλύματα θειοθειικού νατρίου και θειικού οξέος, τους στραγγίζουμε, ανακατεύουμε και σημειώνουμε το χρόνο μέχρι να θολώσει το διάλυμα. Ζεσταίνουμε ένα ποτήρι με νερό και δοκιμαστικούς σωλήνες στους 10 ° C και επαναλαμβάνουμε το πείραμα με τους επόμενους δύο δοκιμαστικούς σωλήνες. Κάνουμε τα ίδια πειράματα με τους υπόλοιπους δοκιμαστικούς σωλήνες, αυξάνοντας κάθε φορά τη θερμοκρασία του νερού κατά 10°C. Τα αποτελέσματα που λαμβάνονται καταγράφονται σε πίνακα (Παράρτημα 8, Πίνακας 4) και σχεδιάζουμε την εξάρτηση του ρυθμού αντίδρασης από τη θερμοκρασία (Παράρτημα 9, Διάγραμμα 4).

Συμπέρασμα: αυτό το πείραμα οδήγησε στο συμπέρασμα ότι ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης αυξάνεται με αύξηση της θερμοκρασίας για κάθε 10°C κατά 2-4 φορές, δηλ. απέδειξε την εγκυρότητα του νόμου του Van't Hoff.

4. Επίδραση ενός καταλύτη στον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης.

Σκοπός: να ελεγχθεί εάν ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης εξαρτάται από τον καταλύτη και εάν οι καταλύτες έχουν ειδικότητα.

Α. Για να ελέγξουμε την ειδικότητα του καταλύτη, χρησιμοποιήσαμε την αντίδραση αποσύνθεσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου: 2H2O2 = 2H2O + H2. Πήραν ένα διάλυμα 3%, η αποσύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι πολύ αδύναμη, ακόμη και ένα σπάσιμο που σιγοκαίει πέσει σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα δεν φουντώνει. Ως καταλύτες χρησιμοποιήσαμε διοξείδιο του πυριτίου SiO2, διοξείδιο μαγγανίου MnO2, υπερμαγγανικό κάλιο KMnO4 και χλωριούχο νάτριο NaCl. Μόνο όταν προστέθηκε σκόνη οξειδίου του μαγγανίου (IV), προέκυψε μια ταχεία έκλυση οξυγόνου, ένα σπάσιμο που σιγοκαίει, χαμηλώθηκε σε δοκιμαστικό σωλήνα, και φούντωσε έντονα.

Έτσι, οι καταλύτες είναι ουσίες που επιταχύνουν μια χημική αντίδραση και, τις περισσότερες φορές, μια συγκεκριμένη αντίδραση απαιτεί τον δικό της καταλύτη.

5. Κινητική της καταλυτικής αποσύνθεσης του υπεροξειδίου του υδρογόνου.

Σκοπός: να ανακαλύψει την εξάρτηση του ρυθμού αντίδρασης από τη συγκέντρωση των ουσιών, τη θερμοκρασία και τον καταλύτη.

Η αποσύνθεση ενός πολύ ασθενούς διαλύματος υπεροξειδίου του υδρογόνου ξεκινά υπό την επίδραση ενός καταλύτη. Με την πορεία της αντίδρασης, η συγκέντρωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου μειώνεται, όπως μπορεί να κριθεί από την ποσότητα οξυγόνου που απελευθερώνεται ανά μονάδα χρόνου. Πραγματοποιούμε το πείραμα στη συσκευή (Παράρτημα 10, Εικόνα 2): βάλτε 0,1 g σκόνης διοξειδίου του μαγγανίου σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα, συνδέστε το σε ένα ελαστικό σωλήνα, ρίξτε 40 ml διαλύματος υπεροξειδίου του υδρογόνου 3% στη φιάλη, συνδέστε το με έναν δοκιμαστικό σωλήνα χρησιμοποιώντας έναν ελαστικό σωλήνα. Γεμίζουμε τον κύλινδρο (προχοΐδα) με νερό, τον κατεβάζουμε στον κρυσταλλοποιητή, τον στερεώνουμε κάθετα στον σφιγκτήρα του τρίποδου και φέρνουμε από κάτω τον σωλήνα εξαγωγής αερίου από τη φιάλη Wurtz. Χωρίς καταλύτη, δεν παρατηρείται έκλυση οξυγόνου. Αφού προσθέσουμε διοξείδιο του μαγγανίου, κάθε λεπτό για 10 λεπτά σημειώνουμε και σημειώνουμε στον πίνακα τον όγκο του οξυγόνου που απελευθερώνεται (Παράρτημα 11, Πίνακας 5). Με βάση τα δεδομένα, κατασκευάζουμε ένα γράφημα της εξάρτησης των όγκων του απελευθερωμένου οξυγόνου από το χρόνο (Παράρτημα 12, γράφημα 5)

6. Επίδραση της επιφάνειας επαφής των αντιδρώντων στον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης.

Στόχος. Μάθετε εάν η επιφάνεια επαφής των αντιδρώντων επηρεάζει τον ρυθμό μιας ετερογενούς χημικής αντίδρασης.

Η ίδια ποσότητα (0,5 g) κιμωλίας (CaCO3) σε μορφή κομματιού και σκόνη ζυγίστηκε σε ζυγαριά, τα ζυγισμένα τμήματα τοποθετήθηκαν σε δύο δοκιμαστικούς σωλήνες, στους οποίους χύθηκε η ίδια ποσότητα υδροχλωρικού οξέος (1:2). Παρατηρούμε την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα και στον πρώτο δοκιμαστικό σωλήνα (κιμωλία σε μορφή κομματιού) η αντίδραση είναι λιγότερο έντονη από ό,τι στον δεύτερο (κιμωλία σε μορφή σκόνης) (Παράρτημα 13, φωτογραφίες 1.2): CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O

Το θειοθειικό νάτριο είναι μια συνθετική ένωση γνωστή στη χημεία ως θειικό νάτριο και στη βιομηχανία τροφίμων ως πρόσθετο E539, εγκεκριμένο για χρήση στην παραγωγή τροφίμων.

Το θειοθειικό νάτριο δρα ως ρυθμιστής οξύτητας (αντιοξειδωτικό), αντισυσσωματικός παράγοντας ή συντηρητικό. Η χρήση του θειοθειικού ως πρόσθετου τροφίμων σας επιτρέπει να αυξήσετε τη διάρκεια ζωής και την ποιότητα του προϊόντος, να αποτρέψετε τη σήψη, την ξινίλα, τη ζύμωση. Στην καθαρή της μορφή, αυτή η ουσία εμπλέκεται στις τεχνολογικές διεργασίες για την παρασκευή ιωδιούχου αλατιού τροφίμων ως σταθεροποιητής ιωδίου και χρησιμοποιείται για την επεξεργασία αλεύρου αρτοποιίας, το οποίο είναι επιρρεπές σε σχηματισμό συσσωματώματος και συσσωματώματος.

Η χρήση του πρόσθετου τροφίμων E539 περιορίζεται αποκλειστικά στον βιομηχανικό τομέα, η ουσία δεν είναι διαθέσιμη για λιανική πώληση. Για ιατρικούς σκοπούς, το θειοθειικό νάτριο χρησιμοποιείται ως αντίδοτο για σοβαρές δηλητηριάσεις και ως εξωτερικός αντιφλεγμονώδης παράγοντας.

γενικές πληροφορίες

Το θειοθειικό (υποθειώδες) είναι μια ανόργανη ένωση που είναι το άλας νατρίου του θειοθειικού οξέος. Η ουσία είναι μια άχρωμη, άοσμη σκόνη, η οποία σε πιο προσεκτική εξέταση αποδεικνύεται ότι είναι διαφανείς μονοκλινικοί κρύσταλλοι.

Το υποθειώδες είναι μια ασταθής ένωση που δεν εμφανίζεται φυσικά. Η ουσία σχηματίζει ένα κρυσταλλικό ένυδρο, το οποίο, όταν θερμαίνεται πάνω από 40 ° C, λιώνει στο δικό του κρυσταλλικό νερό και διαλύεται. Το λιωμένο θειοθειικό νάτριο είναι επιρρεπές σε υπερψύξη και σε θερμοκρασία περίπου 220 ° C, η ένωση καταστρέφεται εντελώς.

Θειοθειικό νάτριο: σύνθεση

Το θειικό νάτριο ελήφθη αρχικά τεχνητά στο εργαστήριο με τη μέθοδο Leblanc. Αυτή η ένωση είναι ένα υποπροϊόν της παραγωγής σόδας που προκύπτει από την οξείδωση του θειούχου ασβεστίου. Σε αλληλεπίδραση με το οξυγόνο, το θειούχο ασβέστιο οξειδώνεται μερικώς σε θειοθειικό, από το οποίο λαμβάνεται Na 2 S 2 O 3 χρησιμοποιώντας θειικό νάτριο.

Η σύγχρονη χημεία προσφέρει διάφορους τρόπους σύνθεσης θειικού νατρίου:

οξείδωση θειούχων νατρίου.
βραστό θείο με θειώδες νάτριο.
αλληλεπίδραση υδρόθειου και οξειδίου του θείου με υδροξείδιο του νατρίου.
βραστό θείο με υδροξείδιο του νατρίου.

Οι παραπάνω μέθοδοι καθιστούν δυνατή τη λήψη θειοθειικού νατρίου ως παραπροϊόν της αντίδρασης ή ως υδατικό διάλυμα από το οποίο πρέπει να εξατμιστεί το υγρό. Μπορείτε να πάρετε ένα αλκαλικό διάλυμα θειικού νατρίου διαλύοντας το σουλφίδιο του σε οξυγονωμένο νερό.

Η καθαρή άνυδρη ένωση του θειοθειικού είναι το αποτέλεσμα της αντίδρασης του άλατος νατρίου του νιτρώδους οξέος με το θείο σε μια ουσία γνωστή ως φορμαμίδιο. Η αντίδραση σύνθεσης προχωρά σε θερμοκρασία 80 ° C και διαρκεί περίπου μισή ώρα, τα προϊόντα της είναι το θειοθειικό και το οξείδιο του.

Σε όλες τις χημικές αντιδράσεις, το υποθειώδες εμφανίζεται ως ισχυρός αναγωγικός παράγοντας. Σε αντιδράσεις αλληλεπίδρασης με ισχυρά οξειδωτικά μέσα, το Na 2 S 2 O 3 οξειδώνεται σε θειικό ή θειικό οξύ, με ασθενή οξειδωτικά σε ένα άλας τετραθειόνης. Η αντίδραση οξείδωσης του θειοθειικού είναι η βάση της ιωδομετρικής μεθόδου για τον προσδιορισμό των ουσιών.

Ιδιαίτερη προσοχή αξίζει η αλληλεπίδραση του θειοθειικού νατρίου με το ελεύθερο χλώριο, το οποίο είναι ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας και τοξική ουσία. Το υποθειώδες οξειδώνεται εύκολα από το χλώριο και το μετατρέπει σε αβλαβείς υδατοδιαλυτές ενώσεις. Έτσι, αυτή η ένωση αποτρέπει τις καταστροφικές και τοξικές επιδράσεις του χλωρίου.

Υπό βιομηχανικές συνθήκες, το θειοθειικό εξάγεται από τα απόβλητα παραγωγής αερίου. Η πιο κοινή πρώτη ύλη είναι το αέριο φωτισμού, το οποίο απελευθερώνεται κατά την οπτανθρακοποίηση και περιέχει ακαθαρσίες υδρόθειου. Από αυτό συντίθεται θειούχο ασβέστιο, το οποίο υποβάλλεται σε υδρόλυση και οξείδωση, μετά την οποία συνδυάζεται με θειικό νάτριο για να ληφθεί θειοθειικό. Παρά τη φύση πολλών σταδίων, αυτή η μέθοδος θεωρείται η πιο οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος εξαγωγής υποθειώδους.

Τι πρέπει να γνωρίζετε για το θειοθειικό νάτριο

Συστηματική ονομασία	Θειοθειικό νάτριο (θειοθειικό νάτριο)
Παραδοσιακές Ονομασίες	Θειικό νάτριο, υποθειώδες (νάτριο) σόδα, αντιχλωρικό
Διεθνής σήμανση	Ε539
Χημική φόρμουλα	Na 2 S 2 O 3
Ομάδα	Ανόργανα θειοθειικά (άλατα)
Κατάσταση συγκέντρωσης	Άχρωμοι μονοκλινικοί κρύσταλλοι (σκόνη)
Διαλυτότητα	Διαλυτό σε, αδιάλυτο σε
Θερμοκρασία τήξης	50 °C
Κρίσιμη θερμοκρασία	220 °С
Ιδιότητες	Αναγωγικό (αντιοξειδωτικό), συμπλοκοποιητικό
Κατηγορία Συμπληρώματος Διατροφής	Ρυθμιστές οξύτητας, αντιπηκτικοί παράγοντες (αντιπηκτικοί παράγοντες)
Προέλευση	Συνθετικός
Τοξικότητα	Δεν έχει δοκιμαστεί, η ουσία είναι υπό όρους ασφαλής
Τομείς χρήσης	Τρόφιμα, κλωστοϋφαντουργία, βιομηχανία δέρματος, φωτογραφία, φαρμακευτικά προϊόντα, αναλυτική χημεία

Θειοθειικό νάτριο: εφαρμογή

Το θειικό νάτριο έχει χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς πολύ πριν συμπεριληφθεί σε συμπληρώματα διατροφής και φάρμακα. Το Antichlor εμποτίστηκε με επίδεσμους γάζας και φίλτρα αεριομάσκας για την προστασία των αναπνευστικών οργάνων από το δηλητηριώδες χλώριο κατά τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο.

Σύγχρονοι τομείς εφαρμογής του υποθειώδους στη βιομηχανία:

επεξεργασία φιλμ και στερέωση εικόνων σε φωτογραφικό χαρτί.
αποχλωρίωση και βακτηριολογική ανάλυση του πόσιμου νερού.
αφαίρεση λεκέδων χλωρίου κατά τη λεύκανση υφασμάτων.
έκπλυση μεταλλεύματος χρυσού.
παραγωγή κραμάτων χαλκού και πατίνας.
μαύρισμα δέρματος.

Το θειικό νάτριο χρησιμοποιείται ως αντιδραστήριο στην αναλυτική και οργανική χημεία, εξουδετερώνει τα ισχυρά οξέα, εξουδετερώνει τα βαρέα μέταλλα και τις τοξικές ενώσεις τους. Οι αντιδράσεις αλληλεπίδρασης του θειοθειικού με διάφορες ουσίες αποτελούν τη βάση της ιωδομετρίας και της βρωμομετρίας.

Συμπλήρωμα διατροφής E539

Το θειοθειικό νάτριο δεν είναι ευρέως χρησιμοποιούμενο πρόσθετο τροφίμων και δεν διατίθεται ελεύθερα λόγω της αστάθειας της ένωσης και της τοξικότητας των προϊόντων αποδόμησής της. Το Hyposulfite εμπλέκεται σε τεχνολογικές διεργασίες για την παραγωγή ιωδιούχου αλατιού τροφίμων και προϊόντων αρτοποιίας ως ρυθμιστής οξύτητας και αντισυσσωματικός παράγοντας (αντι-συσσωματικός παράγοντας).

Το πρόσθετο E539 εκτελεί τις λειτουργίες ενός αντιοξειδωτικού και συντηρητικού στην παρασκευή κονσερβοποιημένων λαχανικών και ψαριών, επιδορπίων και αλκοολούχων ποτών. Αυτή η ουσία είναι επίσης μέρος των χημικών ουσιών που επεξεργάζονται την επιφάνεια φρέσκων, αποξηραμένων και κατεψυγμένων λαχανικών και φρούτων.

Το συντηρητικό και αντιοξειδωτικό E539 χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της ποιότητας και την αύξηση της διάρκειας ζωής τέτοιων προϊόντων:

φρέσκα και κατεψυγμένα λαχανικά, φρούτα, θαλασσινά.
, ξηροί καρποί, σπόροι?
λαχανικά, μανιτάρια και φύκια διατηρημένα σε ή λάδι.
Μαρμελάδες, ζελέ, ζαχαρωτά φρούτα, πουρές φρούτων και γέμιση.
φρέσκα, κατεψυγμένα, καπνιστά και αποξηραμένα ψάρια, θαλασσινά, κονσέρβες.
αλεύρι, άμυλο, σάλτσες, καρυκεύματα, ξύδι, ;
λευκό και ζαχαροκάλαμο, γλυκαντικά (δεξτρόζη και), σιρόπια ζάχαρης.
χυμοί φρούτων και λαχανικών, αναψυκτικά, αναψυκτικά, χυμοί σταφυλιού.

Στην παρασκευή επιτραπέζιου ιωδιούχου αλατιού, το πρόσθετο τροφίμων E539 χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση του ιωδίου, το οποίο μπορεί να παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του προϊόντος και να διατηρήσει τη θρεπτική του αξία. Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση E539 στο επιτραπέζιο αλάτι είναι 250 mg ανά 1 kg.

Στην επιχείρηση αρτοποιίας, το θειοθειικό νάτριο χρησιμοποιείται ενεργά ως μέρος διαφόρων πρόσθετων για τη βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων. Τα βελτιωτικά ψωμιού είναι οξειδωτικά και αναγωγικά. Ο αντισυσσωματικός παράγοντας E539 αναφέρεται σε βελτιωτικά της επανορθωτικής δράσης που σας επιτρέπουν να αλλάξετε τις ιδιότητες.

Η ζύμη από πυκνό αλεύρι με γλουτένη που σχίζεται λίγο είναι δύσκολο να επεξεργαστεί, κέικ, δεν φτάνει στον απαιτούμενο όγκο και ραγίζει κατά το ψήσιμο. Ο αντισυσσωματικός παράγοντας E539 καταστρέφει τους δισουλφιδικούς δεσμούς και δομεί τις πρωτεΐνες γλουτένης, με αποτέλεσμα η ζύμη να φουσκώνει καλά, η ψίχα γίνεται χαλαρή και ελαστική και η κρούστα δεν σπάει κατά το ψήσιμο.

Στις επιχειρήσεις, ένας αντισυσσωματικός παράγοντας προστίθεται στο αλεύρι μαζί με τη μαγιά αμέσως πριν ζυμωθεί η ζύμη. Η περιεκτικότητα σε θειοθειικό αλεύρι είναι 0,001-0,002% της μάζας του, ανάλογα με την τεχνολογία παρασκευής ενός προϊόντος αρτοποιίας. Τα υγειονομικά και υγειονομικά πρότυπα για το πρόσθετο Ε539 είναι 50 mg ανά 1 κιλό αλεύρου σίτου.

Ο αντισυσσωματικός παράγοντας E539 χρησιμοποιείται σε τεχνολογικές διεργασίες σε αυστηρή δοσολογία, επομένως δεν υπάρχει κίνδυνος δηλητηρίασης από θειοθειικό κατά τη χρήση προϊόντων αλευριού. Το αλεύρι που προορίζεται για λιανική πώληση δεν υποβάλλεται σε επεξεργασία πριν από την πώληση. Εντός του φυσιολογικού εύρους, το συμπλήρωμα είναι ασφαλές και δεν έχει τοξική επίδραση στον οργανισμό.

Χρήση στην ιατρική και η επίδρασή της στον οργανισμό

Η υποθειώδης σόδα περιλαμβάνεται στον κατάλογο των βασικών φαρμάκων του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας ως ένα από τα πιο αποτελεσματικά και ασφαλή φάρμακα. Ενίεται κάτω από το δέρμα, ενδομυϊκά και ενδοφλέβια ως ένεση ή χρησιμοποιείται ως εξωτερικός παράγοντας.

Στις αρχές του εικοστού αιώνα, το θειοθειικό νάτριο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά ως αντίδοτο για τη δηλητηρίαση από υδροκυανικό οξύ. Σε συνδυασμό με νιτρώδες νάτριο, το θειοθειικό συνιστάται για ιδιαίτερα σοβαρές περιπτώσεις δηλητηρίασης από κυάνιο και χορηγείται ενδοφλεβίως για τη μετατροπή του κυανίου σε μη τοξικά θειοκυανικά που μπορούν στη συνέχεια να απεκκριθούν με ασφάλεια από τον οργανισμό.

Ιατρική χρήση θειικού νατρίου:

Η επίδραση του υποθειώδους στο ανθρώπινο σώμα όταν λαμβάνεται από το στόμα δεν έχει μελετηθεί, επομένως είναι αδύνατο να κριθούν τα οφέλη και οι βλάβες της ουσίας στην καθαρή της μορφή ή ως μέρος της τροφής. Δεν έχουν σημειωθεί περιπτώσεις δηλητηρίασης με το πρόσθετο Ε539, επομένως θεωρείται μη τοξικό.

Θειοθειικό νάτριο και νομοθεσία

Το θειοθειικό νάτριο περιλαμβάνεται στον κατάλογο των προσθέτων τροφίμων που έχουν εγκριθεί για χρήση στην παρασκευή προϊόντων διατροφής στη Ρωσία και την Ουκρανία. Ο αντισυσσωματικός παράγοντας και ο ρυθμιστής οξύτητας E539 χρησιμοποιούνται σύμφωνα με τα καθιερωμένα πρότυπα υγιεινής και υγιεινής αποκλειστικά για βιομηχανικούς σκοπούς.

Λόγω του γεγονότος ότι η επίδραση της χημικής ουσίας στον ανθρώπινο οργανισμό όταν χορηγείται από το στόμα δεν έχει ακόμη μελετηθεί, το συμπλήρωμα E539 δεν έχει εγκριθεί για χρήση στην ΕΕ και τις ΗΠΑ.

Οι εστέρες θειικού οξέος περιλαμβάνουν θειικούς διαλκυλεστέρες (RO2)SO2. Αυτά είναι υγρά υψηλής βρασμού. Τα κατώτερα είναι διαλυτά στο νερό. παρουσία αλκαλίων σχηματίζουν αλκοόλη και άλατα θειικού οξέος. Τα κατώτερα διαλκυλοθειικά είναι αλκυλιωτικοί παράγοντες.

θειικός διαιθυλεστέρας(C 2 H 5 ) 2 SO 4 . Σημείο τήξεως -26°C, σημείο βρασμού 210°C, διαλυτό σε αλκοόλες, αδιάλυτο στο νερό. Λαμβάνεται από την αλληλεπίδραση θειικού οξέος με αιθανόλη. Είναι ένας αιθυλικός παράγοντας στην οργανική σύνθεση. Διεισδύει μέσω του δέρματος.

θειικός διμεθυλεστέρας(CH 3) 2 SO 4 . Σημείο τήξεως -26,8°C, σημείο βρασμού 188,5°C. Ας διαλυθούμε σε αλκοόλες, είναι κακό - στο νερό. Αντιδρά με την αμμωνία απουσία διαλύτη (εκρηκτικά). σουλφονίζει ορισμένες αρωματικές ενώσεις, όπως οι εστέρες φαινόλης. Λαμβάνεται από αλληλεπίδραση 60% ελαίου με μεθανόλη στους 150° C. Είναι ένας παράγοντας μεθυλίωσης στην οργανική σύνθεση. Καρκινογόνο, επηρεάζει τα μάτια, το δέρμα, τα αναπνευστικά όργανα.

Θειοθειικό νάτριο Na 2 S 2 O 3

Άλας του θειοθειικού οξέος, στο οποίο δύο άτομα θείου έχουν διαφορετικές καταστάσεις οξείδωσης: +6 και -2. Κρυσταλλική ουσία, εξαιρετικά διαλυτή στο νερό. Παράγεται με τη μορφή κρυσταλλικού ένυδρου Na 2 S 2 O 3 5H 2 O, που συνήθως ονομάζεται υποθειώδες. Λαμβάνεται από την αλληλεπίδραση του θειώδους νατρίου με το θείο κατά τη διάρκεια του βρασμού:

Na 2 SO 3 + S \u003d Na 2 S 2 O 3

Όπως το θειοθειικό οξύ, είναι ένας ισχυρός αναγωγικός παράγοντας. Οξειδώνεται εύκολα από το χλώριο σε θειικό οξύ:

Na 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O \u003d 2H 2 SO 4 + 2NaCl + 6HCl

Η χρήση του θειοθειικού νατρίου για την απορρόφηση του χλωρίου (στις πρώτες μάσκες αερίων) βασίστηκε σε αυτή την αντίδραση.

Το θειοθειικό νάτριο οξειδώνεται κάπως διαφορετικά από ασθενείς οξειδωτικούς παράγοντες. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται άλατα τετραθειονικού οξέος, για παράδειγμα:

2Na 2 S 2 O 3 + I 2 \u003d Na 2 S 4 O 6 + 2NaI

Το θειοθειικό νάτριο είναι ένα υποπροϊόν στην παραγωγή NaHSO 3, θειούχων βαφών, στον καθαρισμό βιομηχανικών αερίων από θείο. Χρησιμοποιείται για την αφαίρεση ιχνών χλωρίου μετά τη λεύκανση υφασμάτων, για την εξαγωγή αργύρου από τα μεταλλεύματα. είναι σταθεροποιητικό στη φωτογραφία, αντιδραστήριο στην ιωδομετρία, αντίδοτο για δηλητηρίαση με αρσενικό, ενώσεις υδραργύρου, αντιφλεγμονώδης παράγοντας.

Σύνθημα μαθήματος:

«Το να γνωρίζεις δεν είναι το παν, η γνώση πρέπει να χρησιμοποιείται».

Στόχοι μαθήματος:

Εκπαιδευτικός:

να επεκτείνουν την κατανόηση των μαθητών για την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων.
να κατανοήσουν την ουσία του νόμου της μαζικής δράσης (LMA).
εισάγει τους μαθητές σε νέες έννοιες (ομογενείς και ετερογενείς αντιδράσεις).
να διερευνήσει πειραματικά την εξάρτηση του ρυθμού μιας χημικής αντίδρασης από τη συγκέντρωση των αντιδρώντων.

Ανάπτυξη:

Συνέχιση του σχηματισμού πειραματικών δεξιοτήτων των μαθητών.
να αναπτύξουν την ικανότητα να εργάζονται σε ομάδες και ατομικά·
συνεχίσει το σχηματισμό της χημικής σκέψης, την ανάπτυξη του λόγου, τη μνήμη, το γνωστικό ενδιαφέρον για το θέμα, την ανεξαρτησία, την ικανότητα εξαγωγής συμπερασμάτων.

Εκπαιδευτικός:

να καλλιεργήσουν την ικανότητα εργασίας σε ζευγάρια, επικοινωνιακές δεξιότητες.

Εξοπλισμός:

Για τον δάσκαλο

Στην επιφάνεια εργασίας του μαθητή

Αντιδραστήρια: Θειοθειικό νάτριο, θειικό οξύ, νερό, αλουμίνιο, ιώδιο.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων

1. Εισαγωγικό μέρος: το μήνυμα του θέματος του μαθήματος, η διάθεση των μαθητών για το μάθημα.

Δάσκαλος. Η κινητική είναι ένας κλάδος της χημείας που περιλαμβάνει τη μελέτη θεμάτων όπως η αναστρεψιμότητα των χημικών αντιδράσεων, η θερμική επίδραση των αντιδράσεων, ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων και η χημική ισορροπία. Ξεκινάμε με ένα θέμα του οποίου το όνομα πρέπει να μαντέψετε (το θέμα στον πίνακα είναι κλειστό. Δείχνω ένα πείραμα που δείχνει την εξάρτηση του ρυθμού αντίδρασης της αλληλεπίδρασης αλουμινίου και κρυσταλλικού ιωδίου από έναν καταλύτη).

Ερώτηση προς την τάξη. Γιατί ξεκινάμε τη μελέτη της χημικής κινητικής με αυτό το θέμα;

Το θέμα του ρυθμού των χημικών αντιδράσεων είναι σχετικό, αφού διάφορες διεργασίες λαμβάνουν χώρα συνεχώς γύρω μας και η ταχύτητά τους είναι διαφορετική. Αυτές οι διαδικασίες είναι σημαντικές και συμβαίνουν σε όλες τις γωνιές της φύσης, της ανθρώπινης ζωής. (Εικόνα 1). Συζήτηση μεταξύ των παιδιών - σύγκριση των ρυθμών των προτεινόμενων αντιδράσεων. Η τάξη έρχεται στο συμπέρασμα: Όλες οι διεργασίες εκτελούνται με διαφορετικές ταχύτητες.

Ερωτήσεις προς την τάξη:

1. Ποιος είναι ο ρυθμός αντίδρασης; Ποιος από τους παρακάτω τύπους αντιστοιχεί στην ταχύτητα χημική ουσίααντιδράσεις;

2. Σε ποιες μονάδες μετράται ο ρυθμός των χημικών αντιδράσεων;

Είναι σημαντικό όχι μόνο να γνωρίζουμε τον ρυθμό μιας χημικής αντίδρασης, αλλά και να μάθουμε πώς να την ελέγχουμε. Για τι? Για να επιταχύνει την επιθυμητή αντίδραση και να επιβραδύνει τα ανεπιθύμητα. Όπως είπε ο Γκαίτε: «Το να γνωρίζεις δεν είναι το παν, η γνώση πρέπει να χρησιμοποιείται». Ας δούμε την οθόνη: το σχήμα δείχνει την εξάρτηση του ρυθμού αντίδρασης από ορισμένους εξωτερικούς παράγοντες (Εικόνα 2).

3. Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν τον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων;

Τα παιδιά ονομάζουν τη θερμοκρασία, τον καταλύτη, τη φύση των ουσιών, την περιοχή επαφής των αντιδρώντων ουσιών, δίνουν παραδείγματα στα οποία παρατηρείται η επίδραση αυτών των παραγόντων.

2. Το κύριο μέρος.

Δάσκαλος. Και ποιος παράγοντας δεν είναι εδώ, αλλά επηρεάζει τον ρυθμό των χημικών αντιδράσεων;

Αυτή είναι η συγκέντρωση των αντιδρώντων, αυξάνει τον ρυθμό των αντιδράσεων σε υγρό και αέριο μέσο. Επομένως, σε αυτό το μάθημα, μελετάμε πειραματικά την επίδραση της συγκέντρωσης ουσιών στον ρυθμό των χημικών διεργασιών. Στην 9η τάξη ήταν η εμπειρία της αλληλεπίδρασης του ψευδαργύρου με το αραιό και συμπυκνωμένο υδροχλωρικό οξύ και στην 10η τάξη χρησιμοποιούμε την αντίδραση της αλληλεπίδρασης του θειοθειικού νατρίου με το θειικό οξύ.

Λίγα λόγια για το θειοθειικό νάτριο: ο χημικός τύπος είναι Na 2 S 2 O 3, χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική. Στη φωτογραφία, είναι γνωστό ως σταθεροποιητικό αλάτι. Με τη βοήθειά του, το βρωμιούχο άργυρο που δεν έχει αποσυντεθεί αφαιρείται από πλάκες, χαρτί ή φιλμ. Αυτή η διαδικασία βασίζεται στην ικανότητα του θειοθειικού νατρίου να σχηματίζει μια υδατοδιαλυτή ένωση με βρωμιούχο άργυρο. Οι μεμβράνες που έχουν υποστεί επεξεργασία με αυτό και πλένονται καλά με νερό καθίστανται αναίσθητες στην περαιτέρω δράση του φωτός.

Η έννοια της χημικής αντίδρασης στην οποία βασίζεται το πείραμα: όταν το θειοθειικό νάτριο αλληλεπιδρά με το θειικό οξύ, παρατηρείται θολότητα - η εμφάνιση καθαρού θείου (σημάδι χημικής αντίδρασης). Αυτή η αντίδραση εξελίσσεται σε δύο στάδια.

Στάδιο Ι: Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H2S2O3(θειοθειικό οξύ)

Στάδιο II: H 2 S 2 O 3 \u003d H 2 SO 3 + μικρό v

Το θείο είναι αδιάλυτο στο νερό, γι' αυτό και καθιζάνει. Πριν ξεκινήσετε το πείραμα, ας δούμε τον πίνακα που βρίσκεται στα τραπέζια σας - τις οδηγίες για τη διεξαγωγή του πειράματος (Εικόνα 3). Υποδεικνύει τη συγκέντρωση του θειοθειικού νατρίου σε σταγόνες (συγκέντρωση υπό όρους). Θα το αλλάξουμε με νερό. Η συγκέντρωση του θειικού οξέος παραμένει αμετάβλητη - 1 σταγόνα. Στην επόμενη στήλη, σημειώστε τον χρόνο αντίδρασης με ένα μολύβι. Ποιος θεωρείται ο χρόνος έναρξης της αντίδρασης; Η στιγμή αποστράγγισης των διαλυμάτων θειοθειικού νατρίου, νερού και θειικού οξέος θεωρείται μηδέν, τότε μετράτε το χρόνο μέχρι να εμφανιστεί θολότητα. Για να δείτε καλύτερα τον σχηματισμό θείου στην αντίδραση, χρησιμοποιήστε μαύρο χαρτί.

Ας κάνουμε μια προκαταρκτική εμπειρία της αλληλεπίδρασης του θειοθειικού νατρίου με το θειικό οξύ και ας σημειώσουμε τον χρόνο αντίδρασης (από δεύτερο χέρι).

Μετά το πείραμα, σχεδιάζουμε την εξάρτηση του χρόνου αντίδρασης από τη συγκέντρωση του θειοθειικού νατρίου (Εικόνα 4). Χτίζουμε ένα γράφημα σε μισή σελίδα. Αφήνουμε στην άκρη τη συγκέντρωση σε σταγόνες, τον χρόνο σε δευτερόλεπτα. Έχετε 10 λεπτά για να δουλέψετε. Ξεκίνα.

Ας δούμε τα αποτελέσματα του πειράματος. Στον πίνακα, ο μαθητής εισάγει τα στοιχεία του σε έναν προπαρασκευασμένο πίνακα. Συγκρίνω με τα δεδομένα μου (πείραμα την προηγούμενη μέρα). Σημειώνω ποιο από τα ζευγάρια πραγματοποίησε το πείραμα με μεγαλύτερη ακρίβεια. Στη συνέχεια ο μαθητής σχεδιάζει ένα γράφημα του χρόνου αντίδρασης σε σχέση με τη συγκέντρωση θειοθειικού νατρίου. η τάξη κάνει συμπέρασμα:

Ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης εξαρτάται από τη συγκέντρωση. Όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός αντίδρασης.

Ερωτήσεις προς την τάξη:

1. Γιατί αυξάνεται ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης, επειδή με την αύξηση της συγκέντρωσης, ο χρόνος αντίδρασης μειώνεται; (η απάντηση είναι μια αντίστροφη σχέση μεταξύ ταχύτητας και χρόνου - δείτε τον τύπο).

2. Πώς μοιάζει ένα γράφημα του ρυθμού αντίδρασης σε σχέση με το χρόνο; Τα παιδιά κατασκευάζουν ένα γράφημα (Εικόνα 5). Γιατί;

Η εξάρτηση του ρυθμού μιας χημικής αντίδρασης από τη συγκέντρωση των ουσιών εκφράζεται από το νόμο της δράσης μάζας (LMA), που ανακαλύφθηκε τον 19ο αιώνα. Για παράδειγμα, για απάντηση υπό όρους

ο ρυθμός μιας χημικής αντίδρασης είναι ίσος με το γινόμενο της σταθεράς ταχύτητας της χημικής αντίδρασης κστις γραμμομοριακές συγκεντρώσεις των αντιδρώντων αυξημένες στην ισχύ των στοιχειομετρικών τους συντελεστών, εάν είναι απαραίτητο: ? = κΓ Α Γ Β 2

Οπου ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΙΑΚαι Μ Β– μοριακή συγκέντρωση ουσιών Α και Β, mol/l.

φυσική αίσθηση κ : όταν C A \u003d C B \u003d 1 mol / l, τότε κ=v.

Αλλά εδώ είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη σε ποιο μέσο προχωρά η αντίδραση: σε ομοιογενές ή ετερογενές. Σύμφωνα με το ZDM, οι συγκεντρώσεις των ουσιών σε διαλυμένη και αέρια κατάσταση καταγράφονται στην έκφραση για τον ρυθμό αντίδρασης. Εάν η ουσία είναι σε στερεή κατάσταση, τότε η συγκέντρωσή της παραμελείται (δύο μαθητές πηγαίνουν στον πίνακα για να γράψουν την έκφραση για τον ρυθμό αντίδρασης σε ένα ομοιογενές και ετερογενές μέσο):

2SO 2 + O 2 \u003d 2SO 3	C + O 2 = CO 2
v= κΜε Ο2 Με 2 SO2	v= κΜε Ο2

Δηλαδή, το ZDM ισχύει για ομοιογενείς αντιδράσεις. Και πώς μοιάζει η έκφραση για την ταχύτητα μιας χημικής αντίδρασης για μια ομοιογενή και ετερογενή αντίδραση;

Για ομοιογενή αντίδραση:

Για μια ετερογενή αντίδραση:

Ελεγχος. Για την εμπέδωση του θέματος, οι μαθητές απαντούν στις ερωτήσεις του τεστ (Εικόνα 6).

Στη συνέχεια, οι μαθητές ελέγχουν όλες τις απαντήσεις με την οθόνη όπου προβάλλονται οι απαντήσεις για επαλήθευση (Εικόνα 7).

Το αποτέλεσμα του μαθήματος: εμβάθυνση της γνώσης στο θέμα του ρυθμού των χημικών αντιδράσεων, πειραματική διερεύνηση της επίδρασης της συγκέντρωσης ουσιών στον ρυθμό αντίδρασης. Νομίζω ότι έχετε αποκτήσει νέες γνώσεις, δεξιότητες που θα σας φανούν χρήσιμες στο μέλλον. Και, τέλος, μια μικρή ευχή στη χημική γλώσσα.

IV. Αντανάκλαση.

Σας εύχομαι όχι με δυνατά λόγια,
Για να μην εκραγούν σαν υδρογόνο, σε περίπτωση αστοχιών
Τι είναι πίσω σου
Και δεν ήταν αδρανείς, όπως το νέον, στο δρόμο,
Αυτό που δεν έχετε δει ακόμα.

Κάνε υπομονή όπως η μοίρα
Μην οξειδώνεστε όπως μια ομάδα αλκαλικών μετάλλων
εργατικός πάντα
Για πολλά, πολλά χρόνια.

Ας υπάρξουν λιγότεροι αναστολείς
Σαν φορτίο, που επιβραδύνει το μονοπάτι μερικές φορές.
Ας είναι περισσότερα άτομα
Ταλαντούχος και δημιουργικός εκ μέρους σου.

Να είστε ενεργοί στην τρελή ζωή μας,
Σαν μια ελεύθερη ρίζα.
Υπόσχονται καταλύτες στο δρόμο σας
Αγάπη, υπομονή και καλοσύνη.

1. Επίδραση της συγκέντρωσης στον ρυθμό αντίδρασης του θειοθειικού νατρίου με το θειικό οξύ . Ρίξτε 0,1 N σε τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες. διάλυμα θειοθειικού νατρίου: στην πρώτη - 5 ml, στη δεύτερη - 10 ml και στην τρίτη - 15 ml. Στη συνέχεια προσθέστε 10 ml απεσταγμένου νερού στον πρώτο δοκιμαστικό σωλήνα και 5 ml απεσταγμένου νερού στον δεύτερο. Στη συνέχεια, σε άλλους τρεις δοκιμαστικούς σωλήνες, ρίξτε 5 ml 0,1 N. διάλυμα θειικού οξέος. Αποχύστε τα παρασκευασμένα διαλύματα σε ζευγάρια, με αποτέλεσμα την αντίδραση

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O + S

Χρησιμοποιώντας ένα χρονόμετρο, σημειώστε πόσο χρόνο χρειάζεται για να εμφανιστεί θείο σε κάθε σωλήνα. Καταγράψτε τα αποτελέσματα στον παρακάτω πίνακα:

Πίνακας 9.1

Τι συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί από τα δεδομένα που προέκυψαν;

2. Εξάρτηση από τη θερμοκρασία του ρυθμού αντίδρασης . Επίδραση της θερμοκρασίας στον ρυθμό αντίδρασης της αλληλεπίδρασης του θειοθειικού νατρίου με το θειικό οξύ. Ετοιμάστε έξι πανομοιότυπα ποτήρια. Σε τρία ποτήρια, ρίξτε 15 ml 0,1 N. διάλυμα θειοθειικού νατρίου και στα άλλα τρία ποτήρια - 15 ml 0,1 n. διάλυμα θειικού οξέος. Ζεστάνετε ένα ζευγάρι γυαλιά με διαλύματα θειοθειικού νατρίου και θειικού οξέος σε λουτρό νερού σε θερμοκρασία 10 ° C υψηλότερη και ένα άλλο ζευγάρι ποτήρια 20 ° C υψηλότερη από τη θερμοκρασία δωματίου για 15–20 λεπτά, ελέγχοντας τη θερμοκρασία του νερού με ένα θερμόμετρο. Ενώ τα διαλύματα θερμαίνονται, αποστραγγίστε τα υπόλοιπα διαλύματα θειοθειικού νατρίου και θειικού οξέος σε θερμοκρασία δωματίου. Σημειώστε την ώρα που εμφανίζεται το θείο στα ποτήρια. Κάντε το ίδιο με θερμαινόμενα διαλύματα. Καταγράψτε τα δεδομένα που ελήφθησαν στον πίνακα:

Πίνακας 9.2

Ποια συμπεράσματα μπορούν να εξαχθούν σχετικά με την επίδραση της θερμοκρασίας στον ρυθμό αντίδρασης από τα αποτελέσματα που προέκυψαν;

3. Μελέτη του ρυθμού αντίδρασης της αποσύνθεσης υπεροξειδίου του υδρογόνου . Το υπεροξείδιο του υδρογόνου αποσυντίθεται αργά αργά, σύμφωνα με την εξίσωση: H 2 O 2 = H 2 O + 1 / 2 O 2 . Ο ρυθμός αυτής της διαδικασίας μπορεί να αυξηθεί με την εισαγωγή ενός καταλύτη και μπορεί να εκτιμηθεί η ποσότητα του οξυγόνου που απελευθερώνεται σε μια ορισμένη χρονική περίοδο. Το πείραμα πραγματοποιείται στη συσκευή που φαίνεται στο Σχ. 2. Ρίξτε νερό μέσα από το χωνί μέσα στην προχοΐδα μέχρι περίπου μηδενική διαίρεση, κλείστε καλά το άνοιγμα της προχοΐδας με ένα πώμα με ένα γυάλινο σωλήνα. Χρησιμοποιώντας ένα χωνί, ρίξτε 1 ml διαλύματος χλωριούχου σιδήρου III σε ένα σκέλος του δοχείου Landolt - καταλύτη. Χρησιμοποιώντας ένα χωνί, ρίξτε υπεροξείδιο του υδρογόνου στο άλλο γόνατο σε συγκέντρωση που καθορίζεται από τον δάσκαλο. Στη συνέχεια, συνδέστε το δοχείο Landolt στην προχοΐδα χρησιμοποιώντας ένα πώμα με σωλήνα εξόδου αερίου. Ελέγξτε τη στεγανότητα της συσκευής. Τοποθετήστε το δοχείο Landolt σε θερμοστάτη με δεδομένη θερμοκρασία και κρατήστε το για 10–15 λεπτά. Ρυθμίστε την ίση στάθμη νερού στη χοάνη εξισορρόπησης και την προχοΐδα, καταγράψτε τη στάθμη. Γέρνοντας το δοχείο Landolt, φέρτε το υπεροξείδιο του υδρογόνου σε επαφή με τον καταλύτη. Κάθε 1–2 λεπτά για 30 λεπτά, μετρήστε τον όγκο του απελευθερωμένου οξυγόνου V τ . Καταγράψτε τα αποτελέσματα των μετρήσεων στον πίνακα. 9.3.

Πίνακας 9.3

Μετά την πλήρη αποσύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου, ψύξτε το δοχείο Landolt στην αρχική θερμοκρασία του θερμοστάτη και μετρήστε ξανά τον όγκο του πλήρως απελευθερωμένου οξυγόνου V ∞ . Σύμφωνα με τον Πίνακα. 9.3 και σύμφωνα με τον τύπο

υπολογίστε τη σταθερά του ρυθμού αντίδρασης. Δημιουργήστε ένα γράφημα εξάρτησης:

Προσδιορίστε τη σταθερά ταχύτητας της αντίδρασης από την εφαπτομένη της κλίσης της ευθείας στον άξονα της τετμημένης και συγκρίνετε με την αριθμητική μέση τιμή (9.17). Συνιστάται η διεξαγωγή πειραμάτων σε δύο θερμοκρασίες: 15–25°C και 30–40°C.

Σύμφωνα με τις τιμές της σταθεράς του ρυθμού αντίδρασης για δύο θερμοκρασίες σύμφωνα με τον τύπο:

όπου R=8,314 J/mol∙K, να υπολογίσετε την ενέργεια ενεργοποίησης της αντίδρασης διάσπασης του υπεροξειδίου του υδρογόνου.

4.Η επίδραση της συγκέντρωσης των αντιδραστηρίων στη χημική ισορροπία . Όταν ένα διάλυμα χλωριούχου σιδήρου (III) αντιδρά με θειοκυανικό κάλιο, σχηματίζονται διαλυτές ουσίες και το χρώμα των διαλυμάτων αλλάζει. Η αντίδραση είναι αναστρέψιμη:

FeCl 3 +3KCNS Fe(CNS) 3 +3KCl

Καταγράψτε στον πίνακα τα χρώματα των διαλυμάτων όλων των ουσιών του συστήματος:

Πίνακας 9.4.

Αναμείξτε σε δοκιμαστικό σωλήνα 5 ml διαλυμάτων χλωριούχου σιδήρου (III) και θειοκυανικού καλίου. Σημειώστε το χρώμα του διαλύματος που προκύπτει. Υποδείξτε την ουσία που έδωσε χρώμα στο σύστημα. Ρίξτε το προκύπτον διάλυμα σε τέσσερις δοκιμαστικούς σωλήνες, αν είναι δυνατόν σε ίσα μέρη. Προσθέστε λίγο συμπυκνωμένο διάλυμα χλωριούχου σιδήρου στον πρώτο δοκιμαστικό σωλήνα, ένα διάλυμα θειοκυανικού καλίου στον δεύτερο και λίγο κρυσταλλικό χλωριούχο κάλιο στον τρίτο. Αφήστε τον τέταρτο σωλήνα για σύγκριση. Συγκρίνετε το χρώμα των διαλυμάτων στους δοκιμαστικούς σωλήνες και υποδείξτε σε ποια κατεύθυνση μετατοπίστηκε η ισορροπία κατά την προσθήκη FeCl 3 , KSCN και KCl. Να γράψετε μια εξίσωση για τη σταθερά ισορροπίας της αντιδράσεως που μελετήσαμε.

5. Επίδραση της αλλαγής θερμοκρασίας στη χημική ισορροπία . Κάτω από τη δράση του ιωδίου στο άμυλο, σχηματίζεται μια ασταθής ένωση σύνθετης σύνθεσης, χρώματος μπλε. Η ισορροπία του συστήματος μπορεί να αναπαρασταθεί υπό όρους από την ακόλουθη εξίσωση:

Άμυλο + ιώδιο άμυλο σύμπλοκο ιωδίου

Ρίξτε 2-3 ml διαλύματος αμύλου σε δοκιμαστικό σωλήνα και προσθέστε μερικές σταγόνες ιωδόνερο μέχρι να εμφανιστεί ένα μπλε χρώμα του διαλύματος. Θερμάνετε το σωληνάριο μέχρι το διάλυμα να γίνει διαυγές και μετά ψύξτε μέχρι να επανέλθει το μπλε χρώμα. Προσδιορίστε ποια αντίδραση (άμεση ή αντίστροφη) είναι εξώθερμη, ποια είναι ενδόθερμη. Εξηγήστε την αλλαγή του χρώματος όταν θερμαίνεται και ψύχεται.