nekrasovI (1114433), страница 50
Текст из файла (страница 50)
рядка 1 ! 10000) пирофосфата натрия — 1чазр>О>. Сама по себе щелочная среда не вызывает разложения переписи водорода, но сильно способствует се каталнтнческому распаду. Напротив, кислая среда этот распад затрудняет. Поэтому раствор г!>О> часто подкпсляют серной илн фосфорной кислотой. Разложение перекиси водорода идет быстрее прн нагревании н иа свету, поэтому хранить се следует в темном прохладном месте. 9) Ниже сопоставлена растворимость некоторых солей в воде и перекиси водорода при 0'С (г иа 100г растворителя): КО! Кз>90 К>9О< но .....
ггл 4,9 ?.3 н,оз..... аз,з Ю,У 96! /д дд Хзу Узг ДР Йй(кззп«иг нзоз, дгг ~а Ри< 1ч.ж. Тек<ературы ззмзрзззчя зоззык растворов н,о,. кзо! Хзноз зз,а уз.з Зе,з 90.9 Из приведенных примеров видно что прн переходе от НзО к Н>01 вронскодит не про- стое смешение растворимости в ту клн иную сторону, а проявляется ее сильная зависи- мость ог химической природы солей.
152 Лг. Водород. Водя 10) Несмотря на большое сходство перекиси водорода с водой по составу н ряду свойств, смеси нх замерзают прн гораздо более низкой температуре, чем каждое вещество в отдельностн. Как видно нз рнс. 1Ч-28, существуют смеси, замерзающие лишь анже — 50'С. Прн этих условиях может образоваться очень нестойкое соелниенне состава Н,Ог 2НгО (чем н обус.товлен выгиб на нижней части крнвой). Слелует отмстить, что содержащие более 50<А Н,О, водные растворы (равно как н безводная перекись водорода) весьма склонны к переохлаждению. С эфиром перекись водорода, подобно воде, смешивается лишь ограниченно.
11) Более половины всей вырабатываемой перекнсн водорода расходуется на отбелку различных материалов, проводимую обычно а очень разбавленных (О,1 — 1вл) водных растворах Н,Ог. Важное преимущество перекиси водорода перед другнмн окислнтелямн заключается в «мягкостн» действия, благоларя чему сам отбелнваемый материал почти не затрагивается. С этим же связано медицинское нспользоваине очень разбавленных растворов Н,Ог в качестве антисептика (для полоскания горла н т.
д.). Очень концентрнрованные (80зь н выше) водные растворы Н»0» находят применение в качестве источников знергнн н самостоятельно (с помощью каталнзаторов быстрого разложения Н,О» нз одного литра жидкой перекиси водорода можно получить около 5000 л нагретой ло 700 'С смесн кислорода с водяным паром), н как окислитель реактивных топлнв, Перекись водорода применяется также как окислитель в химических производствах, как исходное сырье для получения многих перекнсных соединений, нннцнатор полимернзацнонных процессов, прн изготовленнн некоторых порнстых наделяй, для искусственного старення вин, крашення волос, вывода пятен н т.
д. 12) Восстановительный распад перекиси водорода имеет место, например, в прнсутствнн эакнсн серебра: Ай»О+ Н,Ог = 2АЯ+ Н»0+ Ог. Аналогично, по существу, протекает ее взаимодействие с озоном (Ог+ Н»Ог = Н<О+20») и с маргаицовокнслым калнем в кислой среде: 2КМпО<+ БН»0«+ЗН<50< = К»50<+ 2Мп50<+50<+ + ЯН<0. Последняя реакция применяется для количественного определенна перекиси водорода. 13) Сообщалось, что прн взанмодействни Нг н Ог с использованием злектрнческого разряда удалось получить Н»0<. По данным инфракрасной спектроскопнн, молекула этой иадперекиси имеет строение 0(ОН)г, причем связи 0 — 0 прнмерно ва бйй длнннее н нз 25зг слабее, чем в НгОг.
Прн — 80'С разложение Н»0» иа НгО н Оз пронсходнт за несколько часов. В обычных условиях она совершенно неустойчива. Растворы $1. фисперсиые системы. Если в каком-либо веществе (среде) распределено в виде очень мелких частиц другое вещество, то такая система называется ди с~ ер с н о й. В зависимости от агрегатного состояния распределяемого вещестпа и среды возможны следующие 9 типов дисперсных систем (à — газообразное состояние, Ж вЂ” жидкое, Т вЂ” твердое; первая буква относится к распределяемому веществу, вторая— к среде): 7) Г+Т 8) Ж+Т 9) Т+Т 1) Г+Г 2) Ж+Г 3) Т+Г 4) Г+Ж 5) Ж+Ж 6) Т+Ж Наибольшее значение для химии имеют дисперсные системы, в которых средой является жидкость.' Свойства дисперсных систем, в первую очередь их устойчивость, сильно зависят от размеров распределенных частиц.
Если последние очень велики по сравнению с молекулами, дисперсные системы непрочны и распределенное вещество самопроизвольно оседает вниз (или, если оно менее плотно, чем вещество среды, поднимается вверх). Подобные малоустойчивые дисперсные системы со сравнительно крупнымн распределенными частицами называются взвесями. Наоборот, если распределенное вещество находится в виде отдельных молекул, системы получаются вполне устойчивые, не разделяющиеся при сколь угодно долгом стоянии. Такие системы называются молекулярными растворами (обычно — просто растворами). Наконец, промежуточную область занимают коллоидные растворы, в которых размеры распределенных частиц находятся между размерами частиц взвесей и молекулярных растворов.
Хотя резких границ между рассматриваемыми областями не сущеспвует, однако приближенно можно считать взвесями системы с диаметром распределенных частиц больше )00 ммк, а молекулярными растворами — с диаметром частиц меньше ! ммк. Частицы болыпннства взвесей видны либо простым глазом, либо в микроскоп (предел видимости в котором — около !00 ммк). Более мелкие частицы коллоидных растворов можно увидеть при помощи ультрамикроскопа, позволяющего наблюдать рассеивание света от объектов диаметром до 2 ммк.
з В зависимости от агрегатного состояния распределенного вещества взвеси могут быть подразделены на с у с п е н з и и и э м у л ь с и и. Первые образуются при распределении частичек твердых, вторые— Р. Растворы жидких. В обоих случаях система при прочих равных условиях тем менее устойчива, чем больше размеры взвешенных частиц (в также различие плотностей распределенного вещества и среды). Взвеси играют заметную роль в природе и технике. Так, воды рек всегда содержат взвешенные частицы, которые, оседая в местах с замедленным течением, образуют отложения песка, глины и т.
п, На различном удельном весе взвешенных частиц основана, в частности, добыча золота промывкой золотоносных песков: более тяжелые частички золота остаются при этом в промывных желобах, тогда как частицы песка уносятся водой. Еще большее значение имеют коллоидные растворы, так как с ними связаны многие процессы, протекающие в живых организмах. Весьма велика также их роль в технике. Наконец, наиболее важными и чагце всего встречающимися дисперсными системами являются молекулярные растворы, рассмотрению которых посвящен следующий параграф. Примером сложной дисперсной системы может служить молоко, основными составными частями которого (не считая воды) являются жир, казеин и молочный сахар Жир находится в виде эмульсии и при стоянии молока постепенно поднимается кверху (сливки).
Казеин содержится в виде коллоидного раствора и самопроизвольно не выделяется, но легко может быть осажден (в виде творога) при подкислении молока, например, уксусом. В естественных условиях выделение казеина происходит прн скисании молока. Наконец, молочный сахар находится в виде молекулярного раствора и выделяется лишь при испарении воды. 'Дополнения 1) Иногда наблюдается тенденция включать в понятие дисперсных систем только системы гетерогенные. По существу лля такого ограничения нет оснований. 2) В обычном микроскопе предмет наблюдается в проходящем свете, тогда кзк ультрамикроскоп построен на принципе наблюдения в о т р а ж е и и о м свете.
Благодаря этому н становятся видимыми бозее мелкие объекты. Например, мы обычно ие видим содержащихся в воздухе частиц пыли, ио если смотреть сбоку на проникающий в затемненную комнату узкий солнечный луч, то в нем видно множество движущихся пылинок. Однако онн вновь становятся невидимыми, ести смотреть нв луч ие сбоку, а вдоль его пути. 5 2. Молекулярные растворы. Как уже отмечалось в предыдущем параграфе, молекулярные (иначе, истинные) растворы состоят из перемешанных друг с другом молекул распределенного вещества и среды; поэтому они являются системами гомогенными.
Несмотря на то что эквивалентные соотношения между распределенным (в данном случае — р а с т в о р е н н ы м) веществом и средой (растворителем) при растворении не соблюдаются, растворы нельзя рассматривать просто как механические смеси. По некоторым признакам они близки к химическим соединениям. В частности, при растворении всегда поглощается или выделяется энергия (теплота ра ст'вор ения) и происходит изменение объема. И тот и другой эффект, как правило, невелик, но в отдельных случаях становится заметным. Например, при смешивании спирта с водой наблюдается некоторое уменьшение объегна.
Теплоты растворения могут быть иногда довольно значительными. Так, прн растворении азотнокнслого аммония происходит сильное охлаждение, а при раство- й 2. Л!олекрллриые рост«ори ренин гидроокиси калия — сильное разогревание жидкости. Оба про- цесса можно выразить следующими уравнениями: ХНеЫОз+ ад + 6 ккал = ЫН 1ЧО» ап КОН + ап = КОН аи + 13 ккал Значком ао (сокращенное латинское аипа — вода) обозначают большое, точнее не определяемое количество воды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
