что показывает, сколько грамм чистого вещества необходимо взять для
реагирования 1 моля данного вещества с другими веществами. Практически,
мольная масса вещества, выраженная в граммах, имеет то же численное
значение, что и его относительная молекулярная масса. Значит, 1 моль воды
весит 18,0152 г. Для определения количества вещества, которое необходимо
взять для реакции, следует составить уравнение реакции, учитывая валентность
веществ и проставить коэффициенты, для выравнивания уравнения, если это
необходимо. Например:
2Н2 + О2 = 2Н2О
2) Zn + S = ZnS
Затем, подставляя мольную массу, определяем массу исходных веществ
для получения конечного продукта.
1) (2*1,0079*2=4.0316)+(2*15,9994=31.9988)=36.0304 г.
Разделив все на 2, получим, что для получения одного моля воды
Н2О(18,0152г.) необходимо взять 2*1,0079=2.0158 г. водорода и 15,9994 г.
кислорода. Соотношения масс реагирующих веществ составят
2.0158/15.9994=0.125992,или Н2/О2 1/8 по массе или 11% водорода и 89%
кислорода по массе.
2) 65,38 + 32,06 = 97.44 г
Для получения 1 моля сульфида цинка необходимо взять 65,38 г. цинка и
32,06 г. серы. Соотношения масс реагирующих веществ составят
65,38/32,06=2.039301, или Zn/S 2/1 по массе или 67% Zn (цинка) и 33% S(серы)
по массе. Будьте осторожны, обе реакции протекают взрывоопасно при
поднесении открытого огня.
С помощью данной методики вы можете самостоятельно рассчитывать
соотношения реагирующих компонентов в нужных вам составах, что бы
11
добиваться полного использования компонентов, а так же максимальной
скорости протекания реакции.
Теперь рассмотрим вещества бытовой химии, химические элементы и
природные компоненты, которые мы можем применять в своих рецептах. При
отсутствии каких либо веществ или оборудования загляните в любую школьную
лабораторию химии.
1. Водород(1,00794) — бесцветный газ, гораздо легче воздуха, может
использоваться в аэростатах. В смеси с кислородом или воздухом образует
гремучие смеси. При попадании в паровые котлы цинка, или другого активного
металла возможен взрыв, из-за выделения из воды водорода. Получают
электролизом водных растворов щелочей NaOH или KOH с электродами из
листового никеля. В промышленности получают из природного газа, в
основном состоящем из метана при нагревании его до 800-900`С с кислородом
и водяным паром:
2CH4 + O2 + 2H2O = 2CO2 + 6H2
Можно водород получать при воздействии на металлы серной или другой,
менее активной кислотой. Применяется для сварки и резки металлов. Может
восстанавливать металлы из их оксидов. Все смеси водорода с галогенами
сильно взрывоопасны и образующиеся соединения очень токсичны. Все
галогеноводороды в присутствии кислорода могут распадаться на галоген и
воду. Все галогеноводороды хорошо растворимы в воде, образуя сильные
кислоты, и все они являются газами с резкими запахами.
2. Пероксид водорода (перекись) H2O2 — очень нестойкое вещество и
может со взрывом разлагаться на воду и кислород. Используется как окислитель
в некоторых ВВ, как антисептик и останавливающее кровь средство в медицине
в виде водных растворов. Обесцвечивает многие красящие вещества и
пигменты путем их окисления. Платиновая чернь, двуокись марганца и уголь
разлагают перекись водорода со взрывом. Для стабилизации перекиси водорода
применяют Na2P4O7, органические и неорганические кислоты. Кислая среда
стабилизирует перекись водорода, а щелочная среда дестабилизирует её.
3. Хлор (35,453) — газ, галоген, обладает рядом специфических свойств,
которые позволяют его широко использовать. Как и все галогены, ядовит. Из-за
своей химической активности не получил широкого распространения как ОВ но
широко применяется в химии. В быту сырьем для получения хлора может
служить хлорид натрия (поваренная соль), или хлорид калия (удобрение)
который при электролизе из раствора или расплава даст нам газообразный хлор.
При электролизе в водном растворе на аноде (+) выделяется хлор, а на катоде
(–) образуется гидрооксид натрия или калия (NaOH, KOH).
12
В производстве ВВ огромную роль играет хлорватная HClO3 и хлорная
HClO4 кислоты, а так же их соли. Для начала рассмотрим гидролиз хлора, когда,
пропуская хлор через воду, мы получим хлорную воду — смесь соляной и
хлорноватистой кислоты.
Сl2 + H2O = HCl + HOCl выход 30%
Если к хлорной воде прибавить щелочь, то равновесие сдвигается вправо,
и мы получим соли данных кислот при 100% выходе реагирующих
компонентов.
HCl + HOCl + 2KOH = KCl + KOCl + H2O
Выделить хлорноватистую кислоту можно пропусканием через раствор
углекислого газа и получая гипохлорид калия или натрия.