Натрий гидроксиді (NaOH): физика-химиялық қасиеттері, синтезі және сапалық-сандық талдауы

 Кіріспе I. Әдеби шолу 1.1.Тарихи анықтама 1.2.Физикалық қасиеттері 1.3 Химиялық қасиеттері 1.4 Алыну жолдары 1.5.Қолданылуы II.Эксперименттік бөлім 2.1 Бастапқы қосылыстардың мiнездемесi 2.1.1 NaOH синтез методикасы 2.2 Сапалық анализдің әдістемесі 2.2.1 Na+ катионын аныктау 2.2.2 OH- анионын аныктау 2.3 Сандық анализдің әдістемесі 2.3.1 Na+ катионын аныктау 2.3.2. OH- анионын анықтау III.Қорытынды Әдебиеттер тізімі Кіріспе Курстық жұмыстың өзектiлiгі натрий гидроксидiн қолдануында болады.Натрийдың гидроксидi - Үйренушiлiктiң дәрежесi: Бұрынырақ натрий гидроксидінің анализі мен синтезі Карякин Курстық жұмысты мақсаты : заттың синтезi, оның құрамы және Натрий гидроксидi (латынша Natrii hydroxidum;басқа атаулар - каустикалық сода, натрий гидроксидінің сілті аталуының қызық тарихы бар. Атау терiнi, 1736 француз ғалымы А.Л.Дюамель Дю Монсо бұл заттарды Натрий гидроксидінің физикалық қасиеттері Натрийдің гидроксидiң дәстүрлi атаулары :күйдiргiш натр, каустик,каустикалық сода,зәрлi сiлтi.Химия Судағы ерiгiштiгі 108, 7 г/100 мл натрий гидроксиді шексіз Химиялық қасиеттері Натридың гидроксидi(зәрлi сiлтi) - күштi негіз(күштi негiздерге молекуласы 1.Натрий гидроксиді түсе алатын реакциялар. 1.1 Бейтараптану Кез - келген агрегаттық күйлердегi әр түрлi заттарымен, ерiтiндiлер қышқылдармен - тұз және су түзе: NaOH + HCl —>NaCl + H2O (мұндай реакцияны негiзiнен жай иондық теңдеумен көрсетуге болады., реакция OH- + H3O+ —>2H2O Амфотерлік оксидтермен негіздік және қышқылдық қасиет көрсете алады және ZnO + 2NaOH —>Na2ZnO2 + Н2O сол сияқты ерiтiндiлермен: ZnO + 2NaOH(ерiтiндi ) + H2O—> Na2[Zn(OH)4] (ерiтiндi (Түзілген анион тетрагидроксоцинкат ионы деп аталады, ал ерiтiндiден ерекшелеуге NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O (1) H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O (NaOH (2) H2S + NaOH = NaHS + H2O (қышқыл 2. Ерiтiндiдегi тұздарымен алмасу: 2NaOH +CuSO4 → Cu (OH)2↓ + Na2SO4 , 2Na+ + 2OH− + Cu2+ + SO42− → Cu(OH)2↓+ Натрий гидроксидi металлдар гидроксидтерiнiң тұнбасы үшiн қолданылады. Мысалға, Натрий 6NaOH + Al2(SO4)3 → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4. 6Na+ + 6OH− + 2Al3+ + SO42− → 2Al(OH)3↓ 3.Бейметалдармен: Мысалы,фосформен —натрия гипофосфитін түзу арқылы: 4Р + 3NaOH + 3Н2О → РН3 + 3NaH2РО2. 3S + 6NaOH → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O Галогендермен: 2NaOH + Cl2 → NaClO + NaCl 2Na+ + 2OH− + 2Cl− → 2Na+ + 2O2− 6NaOH + 3I2 → NaIO3 + 5NaI + 3H2O 4. Металлдармен: Натридың гидроксидi алюминиймен, цинкпен, титанмен реакцияға түседі. Ол темiрмен 2Al 0 + 2NaOH + 6H2O → 3H2↑ + 2Al0 + 2Na+ + 8OH− + 6H+ → 3H2↑ 5. Эфирлермен, амидтермен және алкилгалогенидтермен(гидролиз ): Эфирлардың гидролизы • майларымен (сабындау) мұндай реакция қайтымсыз өйткенi қышқыл (C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH → C3H5(OH)3 + 3C17H35COONa Майлардың сабындану процессі Натрий гидроксиді маймен әрекеттесіп қатты сабындар алады , ал майдың құрамына байланысты сұйық та , қатты да 6. Көп атомды спирттермен — алкоголят түзу арқылы: HO-CH2-CH2ОН + 2NaOH → NaO-CH2-CH2-ONa + 2Н2O 7. Шынымен: SiO2 + 4NaOH → (2Na2O)·SiO2 + 2H2O Қолданылуы Күйдiргiш натр өнеркәсiп салаларының барлығында қолданылады және тұрмыстық мұқтаждықтар Каустик целлюлозаның (сульфатты процесс) делигнификацииы, қағаз, қатырманың өндiрiсiнде, жасанды Майлардың сабынданулары үшiн сабын өндiрiсiнде, жуғыш заттар тағы басқалар Химия өнеркәсiп салаларында - алюминийды өндеу және таза металлдардың Газсыздандырулар және улы заттарды бейтараптандыру үшiн азаматтық қорғаныста, соның Сонымен бiрге натридың гидроксидi есiрткi заттар тағы басқалар метамфетаминовтың Азықтың даярлауында: карамелдер жуулар және көн тәрiздiден жемiстер және Сүрiктiң мүйiзделген бөлiмшелерiнiң алып тастауы үшiн косметологияларда: сүйел, сүйелдер. Натрий гидроксидiмен сақтық шаралары Натридың гидроксидi - зәрлi және коррозияға белсендi зат. Ол II.Эксперименттік бөлім 2.1 Бастапқы қосылыстардың мінездемесі : натрийдің гидроксидiнің дәстүрлi атаулары Судағы ерiгiштiгі 108, 7 г/100 мл натрий гидроксиді шексіз 2.2 Натрий гидроксидінің синтез әдістемесі. Түссіз кристалды масса , NaOH*0.5H2Oтүріндегіірі кристалдар түзіледі. NaOH—жақсы кептіргіш. Оның бетіндегі су буының қысымы шамамен Натрий гидроксидінің синтез әдістемесі 1. Натрий гидроксидінің біршама таза түрін натрий карбонатымен Na2CO3 +Ca(OH)2—>2NaOH + CaCO3 4:16 қатынасындай Na2CO3-ты суда ерітеміз. Сәйкесінше шойын ыдысқа қайнағанша 2. Ba(OH)2 ерітіндісіне Na2SO4 ерітіндісін құямыз. Ерітіндінің 3. Парафенилді ыдыста NaOH-ты сумен бірдей мөлшерде ерітеміз 4. Стаканға 100мл этил спирін құйып 2-3 г таза Х 2Na2НCO3 +2Ca(OH)2—>2NaOH + 2CaCO3 +2 Н2О 168 Х 1. СаО+ Н2О—>Ca(OH)2 56 18 Х(СаО) 74 Х(СаО)=30г У(Н2О) 40г 74 У(Н2О)=10г 2.х(Na2НCO3) 40г 168 158 х=42 m 42 V(Na2НCO3)= = Na+ ионын анықтау Уранилацетатпен реакциясы UO2(CH3COO)2. Заттық шыныға Na2CO3 ерітіндісінің 1 тамшысын Біраз уақыттан кейін микроскоп арқылы көзге оңай байқалатын жысыл-сарғыш 3 UO2(CH3COO)2 + 2Na2CO3 = 2NaUO2(CH3COO)3 + Бұл реакцияны басқа катиондардың қатысында, соның ішінде К+, Rb+, Магний мен мырыш тұздары болған кезде реакцияның сезгіштігі жоғарылайды. Бұл реакция Na+ иондарына тән. Концентрациялары 1 мл-де 0,005 Жалынды бояу реакциясы. Натрийдің ұшқыш қосылыстары жалынды ашық сары түске бояйды. Литература Общая химическая технология . Под ред. И. П. Мухленова. Основы общей химии, т. 3, Б. В. Некрасов. — Общая химическая технология. Фурмер И. Э., Зайцев В. Н. Приказ Минздрава РФ от 28 марта 2003 г. N Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 4 апреля Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ «О промышленной безопасности Приказ МПР РФ от 2 декабря 2002 г. N Постановление Госкомтруда СССР от 25.10.1974 N 298/П-22 «Об утверждении Постановление Минтруда России от 22.07.1999 N 26 «Об утверждении Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 30.05.2003 N Натрийді анықтау бояуды реакция жалында. Натридың ұшпа Қосулары тән сары түске жаңа бастап жүрген студентке бейтарап кеңiстiкке қатал қол жеткiзу. ерiтiндiлердегi сiлтiлердiң анықтаулары негiзгi әдiстермен гидроксидке реакциялар болып табылады Натридың иондарының сапалы анықтауы бiрнеше әдiстермен болуы мүмкiн Натридың иондарын тұлдайды сары түске бояуды жалында 1. Түс бойынша оттық жалында - натридың иондарын тұлдайды 2. Натридың иондарына ерекше реакциялардың қолдануымен: Алудың әдiстерi алудың Өнеркәсiптiк әдiстерi [басқару ] Натридың гидроксидi өнеркәсiптiк масштабта сутегi және хлордың бiр уақыттағы 2NaCl + 2H2О = H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH, Дәл қазiр зәрлi сiлтi және хлор үш электрохимиялық әдiстермен Зәрлiсi сiлтi сал сұйық сынап катоды бар диафрагма әдiс Өндiрiстiң процессiнiң тиiмдiлiгi күйдiргiш натрдың шығуы бойыншағана емес, хлордың 1,8 NaCl + 0, 5 H2O + 2,8 МДж Өндiрiстiң әр түрлi әдiстерiнiң негiзгi көрсеткiштерi кестеде бердi: Показатель на 1 тонну NaOH Ртутный метод Диафрагменный метод Выход хлора % 99 96 98,5 Электроэнергия (кВт·ч ) 3 150 3 260 2 520 Концентрация NaOH 50 12 35 Чистота хлора 99,2 98 99,3 Чистота водорода 99,9 99,9 99,9 Массовая доля O2 в хлоре, % 0,1 1—2 0,3 Массовая доля Cl− в NaOH, % 0,003 1—1,2 0,005 Қатты катоды бар электролиздың технологиялық сұлбасы Диафрагма әдiсi - қатты катоды бар электролизердiң қуысы кеуектi 2Cl− − 2е = Cl20, H2O − 2e − 1/2 О2 = H2↑. Катод аймағы сонымен бiрге натридың гидроксидiмен ауқаттанады. Натридың болатын Мембрана әдiсi - диафрагма ұқсас, бiрақ анодтық және катод Негiзгi технологиялық кезең - электролиз, негiзгi аппарат - электролизер, 2 Cl− — 2е = Cl20↑, қай электролизерден берiледi, сынап катодта сынаптағы натриының әлсiз ерiтiндiсi Na+ + е = Na0 nNa+ + nHg− = Na + Hg Амальгама электролизерден ыдыратушыға үздiксiз ағады. Сонымен бiрге ыдыратушыға жақсы Na + Hg + Н2O = NaOH + 1/2Н2↑ Тауарлық өнiм болатын каустика ерiтiндi алған сайып келгенде галиттiң Натридың гидроксидi лабораторияларда жаттығу мәнге қарағанда көбiрек тарихи алатын Натридың гидроксидiнiң алуын извест әдiсi 80 шақты Cтарды температураның Na2CO3 + Са (ОН)2 = 2NaOH + CaCO3 Натридың гидроксидiнiң ерiтiндiсi және кальцидiң карбонатының тұнбасы реакцияның нәтижесiнде Феррит әдiсi екi реакциялармен суреттеледi: Na2CO3 + Fe2O3 = Na2O • Fe2O3 + CO2 Na2O • Fe2O3 -f H2O = 2 NaOH + 1 ) - 1100—1200 C-шi температураның жанында без кальциленген •