Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн чанарын урвал нь . Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн физик, химийн шинж чанар. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн химийн шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, нүүрстөрөгчийн давхар исэл - энэ бүхэн нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэж бидний мэддэг нэг бодисын нэр юм. Тэгэхээр энэ хий ямар шинж чанартай, түүний хэрэглээний талбарууд юу вэ?

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба түүний физик шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрстөрөгч ба хүчилтөрөгчөөс бүрдэнэ. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн томъёо нь иймэрхүү харагдаж байна - CO₂. Байгалийн хувьд энэ нь органик бодисыг шатаах эсвэл задлах явцад үүсдэг. Агаар, рашаан дахь хийн агууламж ч нэлээд өндөр байдаг. Үүнээс гадна хүн, амьтад амьсгалахдаа нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулдаг.

Цагаан будаа. 1. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекул.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бүрэн өнгөгүй хий бөгөөд харагдахгүй. Энэ нь бас үнэргүй байдаг. Гэсэн хэдий ч өндөр концентрацитай үед хүн гиперкапни, өөрөөр хэлбэл амьсгал боогдох болно. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн дутагдал нь эрүүл мэндийн асуудал үүсгэдэг. Энэ хий дутагдсаны улмаас амьсгал боогдохын эсрэг нөхцөл байдал үүсдэг - гипокапни.

Хэрэв та нүүрстөрөгчийн давхар ислийг бага температурт байрлуулбал -72 хэмд талсжиж, цас шиг болно. Тиймээс хатуу нүүрстөрөгчийн давхар ислийг "хуурай цас" гэж нэрлэдэг.

Цагаан будаа. 2. Хуурай цас – нүүрстөрөгчийн давхар исэл.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаараас 1.5 дахин нягт байдаг. Түүний нягт нь 1.98 кг/м³ нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекул дахь химийн холбоо нь туйлын ковалент юм. Хүчилтөрөгч нь илүү өндөр цахилгаан сөрөг утгатай байдаг тул туйлширсан байдаг.

Бодисын судалгааны чухал ойлголт бол молекул ба молийн масс юм. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молийн масс 44. Энэ тоо нь молекулыг бүрдүүлэгч атомуудын харьцангуй атомын массын нийлбэрээс үүсдэг. Харьцангуй атомын массын утгыг D.I-ийн хүснэгтээс авсан болно. Менделеев ба бүхэл тоо хүртэл дугуйрсан. Үүний дагуу CO₂-ийн молийн масс = 12+2*16.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл дэх элементүүдийн массын хувийг тооцоолохын тулд бодис дахь химийн элемент бүрийн массын хувийг тооцоолох томъёог дагаж мөрдөх шаардлагатай.

n- атом эсвэл молекулын тоо.
А r– химийн элементийн харьцангуй атомын масс.
ноён– бодисын харьцангуй молекул масс.
Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн харьцангуй молекул массыг тооцоолъё.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0.27 буюу 27% Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн томъёонд хүчилтөрөгчийн хоёр атом орсон тул n = 2 w(O) = 2 * 16 болно. / 44 = 0.73 буюу 73%

Хариулт: w(C) = 0.27 буюу 27%; w(O) = 0.73 буюу 73%

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн химийн болон биологийн шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хүчиллэг исэл учраас хүчиллэг шинж чанартай бөгөөд усанд уусвал нүүрстөрөгчийн хүчил үүсгэдэг.

CO₂+H₂O=H₂CO₃

Шүлттэй урвалд орж, карбонат ба бикарбонат үүсдэг. Энэ хий шатдаггүй. Зөвхөн зарим идэвхтэй металлууд, тухайлбал магни нь түүнд шатдаг.

Халах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба хүчилтөрөгч болж задардаг.

2CO₃=2CO+O₃.

Бусад хүчиллэг ислийн нэгэн адил энэ хий нь бусад исэлтэй амархан урвалд ордог.

СаO+Co₃=CaCO₃.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бүх органик бодисын нэг хэсэг юм. Байгальд энэ хийн эргэлтийг үйлдвэрлэгч, хэрэглэгчид, задлагчдын тусламжтайгаар гүйцэтгэдэг. Амьдралын явцад хүн өдөрт ойролцоогоор 1 кг нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгаруулдаг. Амьсгалах үед бид хүчилтөрөгч хүлээн авдаг боловч энэ мөчид нүүрстөрөгчийн давхар исэл цулцангийн хэсэгт үүсдэг. Энэ мөчид солилцоо үүсдэг: хүчилтөрөгч цус руу орж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл гарч ирдэг.

Архи үйлдвэрлэх явцад нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг. Энэ хий нь мөн азот, хүчилтөрөгч, аргон үйлдвэрлэхэд туслах бүтээгдэхүүн юм. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хэрэглэх нь хүнсний үйлдвэрт зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хадгалалтын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд шингэн хэлбэрээр нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь гал унтраагуурт байдаг.

Үргэлжлэл. 21, 22, 23, 24, 25-26, 27-28, 29/2003-ыг үзнэ үү.

6. Нүүрстөрөгчийн дэд бүлэг

Мэдэх: нүүрстөрөгчийн аллотропик өөрчлөлт, тэдгээрийн шинж чанар нь болор торны бүтцээс хамаарах хамаарал; нүүрстөрөгч, нүүрстөрөгчийн исэл, нүүрстөрөгчийн хүчил, карбонат, цахиур, цахиурын исэл, цахиурын хүчлийн хамгийн чухал шинж чанар, хэрэглээ; барилгын материалын найрлага, үйлдвэрлэл - шил, цемент, бетон, керамик, тэдгээрийг зохистой хадгалах, ашиглах нөхцөл; карбонатын ионы чанарын урвал; нүүрстөрөгчийн давхар ислийг илрүүлэх аргууд.
Чадах: атомын бүтэц, үелэх систем дэх элементүүдийн байрлал дээр үндэслэн элементүүдийн дэд бүлгийг тодорхойлох; урвалын тэгшитгэлийг ашиглан судлагдсан бодисын химийн шинж чанарыг тодорхойлох; практикт карбонатын ион ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тодорхойлох; хосолсон асуудлыг шийдвэрлэх.
Үндсэн ойлголтууд:шингээх, шингээх, шингээх бодис, шохойн ус, шохойн сүү, карбид, силицид, цахиурын ангидрид, керамик.

Аюулгүй байдлын асуултууд

1. Нэгдлүүд дэх нүүрстөрөгчийн валент гэж юу вэ?
Яагаад?
2. Нүүрстөрөгч ямар аллотроп хэлбэр үүсгэдэг вэ?
3. Бал чулуу ба алмазын шинж чанаруудын ялгаа юу вэ? Эдгээр бодисуудын шинж чанар яагаад өөр өөр байдаг вэ?
4. Идэвхжүүлсэн нүүрс яагаад шингээх чадвартай вэ?
5. Адсорбци гэж юу вэ? Энэ өмчийг хаана ашигладаг вэ?
6. Нүүрстөрөгч ямар урвалд орж болох вэ?
Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
7. Нүүрстөрөгч ямар исэл үүсгэдэг вэ?
8. Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн молекул ямар бүтэцтэй вэ, ямар төрлийн химийн холбоо байдаг вэ?
9. Нүүрстөрөгчийн (II) дан ислийг яаж авах вэ? Химийн урвалын тэгшитгэлийг өг.
10. Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн физик шинж чанар юу вэ?
11. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ямар урвалд орж болох вэ? Химийн урвалын тэгшитгэлийг өг.
12. Нүүрстөрөгчийн (II) дан ислийг хаана хэрэглэдэг вэ?
13. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл амьд организмд хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Түүгээр хордохоос өөрийгөө хэрхэн хамгаалах вэ?
14. Нүүрсхүчлийн хийн молекул ямар бүтэцтэй, ямар төрлийн химийн холбоо байдаг вэ?
15. Та CO 2-ыг яаж авах вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бич.
16. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн физик шинж чанарууд юу вэ?
17. Нүүрстөрөгчийн давхар исэлд ямар урвал явагдах боломжтой вэ?
Харгалзах урвалын тэгшитгэлийг өг.
18. CO 2 шүлттэй урвалд ороход дунд ба хүчиллэг давс хэрхэн үүсдэг вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
19. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хэрхэн таних вэ? CO 2-т үзүүлэх чанарын урвалын тэгшитгэлийг бич.
20. CO 2 яагаад шаталт болон амьсгалыг дэмждэггүй вэ?
21. Нүүрстөрөгчийн хүчлийн молекул дахь атомуудын зохион байгуулалт юу вэ?
22. Нүүрстөрөгчийн хүчлийн молекул дахь атомуудын хооронд ямар төрлийн химийн холбоо байдаг вэ?
23. Нүүрстөрөгчийн хүчлийг яаж авах вэ? Урвалын тэгшитгэлийг өг.
24. Нүүрстөрөгчийн хүчил хэрхэн задрах вэ? Энэ нь хүчтэй электролит мөн үү?
25. Натрийн карбонат уусмалд хэрхэн гидролиз болдог вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
26. Нүүрстөрөгчийн хүчлийн уусмал дахь лакмус ямар өнгөтэй вэ? Яагаад?
27. Нүүрстөрөгчийн хүчил ямар давс үүсгэж болох вэ? Бодисын томъёоны жишээг өг.
28. Байгальд нүүрстөрөгчийн хүчлийн ямар давс байдаг ба тэдгээрийг юу гэж нэрлэдэг вэ?
29. Үйлдвэрт ямар карбонат үйлдвэрлэдэг вэ?
30. Нүүрстөрөгчийн хүчлийн давс ямар физик шинж чанартай байдаг вэ?
31. Карбонатууд халах үед хэрхэн ажилладаг вэ?
35. Цахиурын атомын бүтцийг тодорхойлно уу.
36. Цахиурын нэгдлүүдэд ямар исэлдэлтийн төлөв байж болох вэ?
37. Цахиурын физик шинж чанарууд юу вэ?
38. Цэвэр цахиурыг яаж авах вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бич.
39. Цахиурт ямар урвал явагдах боломжтой вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
40. Цахиур нь шүлттэй хэрхэн харьцдаг вэ?
Урвалын тэгшитгэлийг бич.
41. Цахиурыг хаана хэрэглэдэг вэ?
42. Цахиур ямар исэл үүсгэдэг вэ? Цахиурын исэл байгальд ямар хэлбэрээр байдаг вэ?
43. Цахиурын давхар исэл яагаад хатуу, галд тэсвэртэй байдаг вэ?
44. Цахиурын давхар ислийн химийн шинж чанар юу вэ?
Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
45. Цахиурын давхар ислийг хаана хэрэглэдэг вэ?
46. ​​Цахиурын хүчлийн хамгийн энгийн томъёо юу вэ?
47. Цахиурын хүчлийг яаж авах вэ?
Урвалын тэгшитгэлийг өг.
48. Цахиурын хүчлийн физик шинж чанарууд юу вэ?
49. Силикатыг хэрхэн олж авдаг вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
50. Силикатын химийн шинж чанарууд юу вэ?
Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
51. Цахиурын хүчлийг хаана хэрэглэдэг вэ?
52. Силикатыг хаана хэрэглэдэг вэ?
53. Силикатын үйлдвэр ямар материал үйлдвэрлэдэг вэ?
54. Шил үйлдвэрлэх түүхий эд юу вэ?
55. Шилний шинж чанарыг хэрхэн өөрчлөх вэ?
56. Шилийг хаана хэрэглэдэг вэ?
57. Керамик бүтээгдэхүүнийг хаана хэрэглэдэг вэ?
58. Цементийн үйлдвэрлэлийн түүхий эд юу вэ?

59. Цементийг хаана хэрэглэдэг вэ?

60. Нүүрстөрөгчийн бүлгийг ямар элементүүд бүрдүүлдэг вэ? 61. Атомын цөмийн цэнэг нэмэгдэхийн хэрээр нүүрстөрөгчийн дэд бүлгийн элементүүдийн шинж чанар хэрхэн өөрчлөгдөх вэ? Яагаад?
62. Нүүрстөрөгчийн бүлгийн элементүүдийг хаана хэрэглэдэг вэ?

6.1. "Нүүрстөрөгчийн дэд бүлэг" сэдвээр асуудлыг шийдвэрлэх

Даалгавар 1.

3.8 г натрийн карбонат ба натрийн бикарбонатын холимогийг давсны хүчлээр боловсруулахад 896 мл хий үүссэн.

(За.). Ямар хэмжээний давсны хүчил (массын хэсэг - 20%, нягтрал - 1.1 г/см3) хэрэглэсэн ба анхны хольц ямар найрлагатай вэ? Шийдэл 1. Бодисын хэмжээг тооцоолох:
(CO 2) = 0.896 (л)/22.4 (л/моль) = 0.04 моль. Шийдэл-ээр тэмдэглэе

X

106Шийдэл + 84 (0,04 – Шийдэл Na 2 CO 3-ийн давсны хүчилтэй урвалд ороход ялгарах CO 2 хийн хэмжээ. Дараа нь Шийдэл NaHCO 3-ийн HCl-тэй урвалд ороход ялгарах (CO 2) нь (0.04 -) тэнцүү байна.

) мэнгэ. Урвалын тэгшитгэлийг бичье. 2. Хольцын тоон найрлагыг тодорхойлох бичлэг хийцгээе.

) мэнгэ. Урвалын тэгшитгэлийг бичье.) = 3.8, эндээс

= 0.02 моль;

м(Na 2 CO 3) = 0.02 106 = 2.12 г,

(NaHCO 3) = 0.02 84 = 1.68 г.Барийн гидроксидын массын хувийг 5%-иар уусгасан 80 г жинтэй уусмалаар ямар хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар ислийг (но) нэвтрүүлэх шаардлагатай вэ?

6.1. "Нүүрстөрөгчийн дэд бүлэг" сэдвээр асуудлыг шийдвэрлэх

1. Урвалын тэгшитгэлийг байгуулъя:

2. Урвалд орсон анхны нэгдлүүдийн бодисын хэмжээг тооцоолъё:

) мэнгэ. Урвалын тэгшитгэлийг бичье.(Ba(OH) 2) = 80 0.05 = 4 г,

(Ba(OH) 2) = 4/171 = 0.0234 моль;

(CO 2) = 2(Ba(OH) 2) = 2 0,0234 = 0,0468 моль.

3. Хийн эзэлхүүнийг тооцоол.

В(CO 2) = 0.0468 22.4 = 1.05 л.

м. 1.05 л CO 2.

Даалгавар 3. 1 литр нүүрстөрөгчийн исэл (II) ба (IV) хольцыг шохойн усаар дамжуулсан.
Үүссэн тунадасыг шүүж, хатааж, тунадасны масс нь 2.45 г байсан бөгөөд анхны хольц дахь хийн агууламжийг эзлэхүүний хувиар тогтооно

6.1. "Нүүрстөрөгчийн дэд бүлэг" сэдвээр асуудлыг шийдвэрлэх

(За.).

1. Урвалын тэгшитгэлийг бичье.

2. CO 2 бодисын хэмжээг тооцоол.

(CO 2) = (CaCO 3) = 2.45/100 = 0.0245 моль.

В 3. Холимог дахь хийн эзэлхүүн ба эзлэхүүний фракцыг () тооцоол.

В(CO 2) = 22.4 0.0245 = 0.5488 л, (CO 2) = 54.88%;

м(SD) = 1 – 0.5488 = 0.4512 л, (SD) = 45.12%.

. Эзлэхүүний фракцууд (CO 2) = 54.88%; (SD) = 45.12%.

Өөрийгөө хянах даалгаврууд

1. Нүүрстөрөгчийн (IV) дан исэл нь натрийн гидроксид, ус, магнийн карбонат, натрийн хлорид, кальцийн исэл, зэс (II) гидроксид, нүүрс, шохойн ус зэрэг ямар бодисуудтай урвалд орох вэ? Боломжит урвалын тэгшитгэлийг бич.

2. Нэг туршилтын хоолойд натрийн карбонатын уусмал, нөгөө нь натрийн сульфаттай. Туршилтын хоолой бүрт барийн хлоридын уусмал нэмж, хоёр тохиолдолд цагаан тунадас үүсэв.

Ямар туршилтын хоолойд карбонат агуулагдаж байгааг хэрхэн тодорхойлох вэ? Молекул ба ионы урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.

3. Электрон балансын аргыг ашиглан электрон шилжилтийг харуулсан исэлдэлтийн процессыг тайлбарла.

м. 8%.

4. Дараах хувиргалтуудын урвалын тэгшитгэлийг бич.

м 5. 50 гр жинтэй доломит MgCO 3 CaCO 3 дээжинд давсны хүчлийн илүүдэлтэй байх үед 11.2 литр нүүрстөрөгчийн давхар исэл (н.е.) ялгардаг.

Энэ доломит дээж дэх хольцын массын хувийг тодорхойл.

Хариулах. (SD) = 33.3%, (SD) = 24.1%;
(CO 2) = 66.7%, (CO 2) = 75.9%.

8. 16 г төмрийн (III) ислийг нүүрстөрөгчийн дутуу ислээр бүрэн ангижруулсны үр дүнд гаргаж авсан хийг 98.2 мл 15%-ийн калийн гидроксидын уусмалаар (нягтрал - 1.14 кг/дм3) дамжуулна. Хэдэн литр нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (II) хэрэглэсэн бэ?
(За.)? Үүссэн давсны найрлага, масс хэд вэ?

м. 6.72 л CO, 30 г KHSO 3.

7. Металлын ерөнхий шинж чанар

Мэдэх: Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үелэх систем дэх металлын байрлал; металлын бүтэц, физик шинж чанар; байгальд металлын илрэл; металлын ерөнхий химийн шинж чанар; зэврэлтийн төрөл, түүнээс хамгаалах арга; электролиз нь исэлдэлтийн процесс ба түүний хэрэглээ; хайлшийн ангилал, зарим хайлшийн найрлага, тэдгээрийн шинж чанар, хэрэглээ;
Чадахметаллын хүчдэлийн цахилгаан химийн цувралын мөн чанар, ач холбогдол.
: үелэх систем дэх элементүүдийн байрлал, атомын бүтцэд үндэслэн металлыг тодорхойлох;металлын физик шинж чанарыг тодорхойлох;

металлын ерөнхий шинж чанарыг тусгасан урвалын тэгшитгэл зохиох; хайлмал, давс, шүлтийн уусмалын электролизийн диаграмм, тэгшитгэлийг зурах; стандарт болон хосолсон асуудлыг шийдвэрлэх.

Үндсэн ойлголтууд
: металл холбоо, металл болор тор, гальваник элемент, цахилгаан химийн элемент, зэврэлт, электролиз, цахилгаан олборлолт, металлыг электролитийн аргаар цэвэршүүлэх, цахилгаанаар бүрэх, цахилгаан бүрэх, хайлш.

Аюулгүй байдлын асуултууд

Металлын хүчилтэй урвалд ордог
Идэвхтэй металлууд нь хүчилтэй урвалд орж устөрөгчийг ялгаруулдаг (орлуулах урвал).
Идэвх багатай металууд нь устөрөгчийг хүчлээс зайлуулдаггүй.
1. Металл хүний ​​амьдралд ямар ач холбогдолтой вэ?
2. Металлын атомын бүтцийн онцлог юу вэ?
3. Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үелэх системд металууд хаана байрладаг вэ?
4. Үндсэн ба хоёрдогч дэд бүлгийн металлын атомууд хэдэн гадаад электронтой вэ?
5. Металл байгальд ямар хэлбэрээр байж болох вэ?
6. Металлыг нэгдлээс нь яаж гаргаж авах вэ?
7. Металлын болор тор нь хэрхэн бүтэцтэй байдаг вэ?
8. Металлын физик шинж чанарууд юу вэ?
9. Химийн урвалд металлын атомууд хэрхэн ажилладаг вэ, яагаад?
10. Химийн урвалд металууд ямар шинж чанар - исэлдүүлэгч эсвэл бууруулагч бодисыг харуулдаг вэ?
11. Металлын цахилгаан химийн хүчдэлийн цувааны талаар бидэнд ярина уу. 12. Металл үзүүлж болох урвалуудыг жагсаа.Аль металл үхлийн аюултай вэ?
Хордлогын шинж тэмдгийг тайлбарла.
15. Металлын зэврэлт гэж юу вэ, металыг түүнээс хэрхэн хамгаалах вэ?
16. Шүлтлэг металлуудыг жагсаа. Тэднийг яагаад ингэж нэрлэдэг вэ?
17. Шүлтлэг металлын атомын бүтцийн онцлог юу вэ?
18. Шүлтлэг металлыг яаж авах вэ?
19. Шүлтлэг металлын физик шинж чанарууд юу вэ?
20. Шүлтлэг металлын исэлдэлтээс ямар исэл ба хэт исэл авах вэ?
21. Нэгдэл дэх шүлтлэг металлын исэлдэлтийн төлөв ямар байх вэ? Яагаад?
22. Шүлтлэг металлын гидрид хэрхэн үүсдэг вэ?
Түүний доторх устөрөгчийн исэлдэлтийн төлөв ямар байна вэ?
23. Шүлтлэг металл давсны уусмалтай хэрхэн урвалд орох вэ?
24. Шүлтлэг металлын атом ба ионууд дөлийг хэрхэн өнгөөр ​​ялгадаг вэ?
25. Шүлтлэг металлын онцлог нь ямар урвал вэ?
26. Шүлтлэг металлууд нь металл бусуудтай ямар химийн холбоо үүсгэдэг вэ?
27. Натрийн хэт исэл нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй хэрхэн харилцан үйлчилдэг вэ?
28. Шүлтлэг металлыг хаана хэрэглэдэг вэ?

29. Аль шүлтлэг металл хамгийн идэвхтэй вэ, яагаад?

30. Супероксид CO 2 нь CO 2-тэй хэрхэн харилцан үйлчилдэг вэ? Урвалын тэгшитгэлийг бичнэ үү.
7.1. Хайлмалуудын электролиз катод

– бууруулагч бодис, металлын катионоор электрон хүлээн авах үйл явц үүн дээр явагддаг.

Анод

– исэлдүүлэгч бодис, үүн дээр хүчиллэг үлдэгдэл эсвэл гидроксидын ионуудын анионоор электрон өгөх үйл явц явагддаг.
OH - ионыг исэлдүүлэх тохиолдолд диаграммыг зурна.

4OH – – 4e = 2H 2 O + O 2.Хайлсан давсны электролиз.

(Алгоритм 30.)Даалгавар 1

. Хайлсан натрийн бромидын электролизийн схемийг зур.
Даалгавар 2.

4OH – – 4e = 2H 2 O + O 2.Хайлсан натрийн сульфатын электролизийн схемийг зур.

Хайлмал шүлтийн электролиз.

(Алгоритм 31.)

. Хайлсан натрийн гидроксидын электролизийн схемийг зур. 7.2. Уусмалын электролиз.

1. Электролиз нь электролитээр цахилгаан гүйдэл дамжих үед электродуудад тохиолддог исэлдэлтийн процесс юм. Электролизийн үед катод нь электроныг өгдөг, анод нь анионуудаас электрон хүлээн авдаг тул исэлдүүлэгч бодис юм.

Инерц (уусдаггүй) анод (жишээлбэл, бал чулуу, нүүрс, цагаан алт, иридиум) ашиглан уусмалын электролизийн явцад катод ба анод дахь хамгийн их магадлалтай процессыг сонгохын тулд дараахь зүйлийг ашиглана уу. – дүрэм
Анод дээр дараахь зүйл үүсдэг.

2. a) F - анион агуулсан уусмалыг электролиз хийх үед;

, , , OH – , – O 2 ;
б) хэрэв ионууд нь устөрөгчийн баруун талд хүчдэлийн цувралд байрладаг бол - металлууд;
в) хэрэв ионууд нь Al 3+ ба H + хоорондох хүчдэлийн мужид байрладаг бол катод дээр өрсөлдөх процессууд үүсч болно - металл ба устөрөгчийн аль алиных нь бууралт;
г) хэрэв усан уусмалд янз бүрийн металлын катионууд байгаа бол тэдгээрийн бууралт нь стандарт электродын потенциалын утгыг бууруулах дарааллаар явагддаг (металл хүчдэлийн цуваа дагуу баруунаас зүүн тийш).

Идэвхтэй (уусдаг) анод (зэс, мөнгө, цайр, никель, кадмигаар хийсэн) ашиглах тохиолдолд анод өөрөө исэлдэлт (уусдаг) бөгөөд катод дээр металлын катион, давс, устөрөгчийн ионуудаас гадна металл анодыг уусгаснаар олж авсан катионууд багасдаг.
Устөрөгчийг багтаасан цахилгаан химийн хүчдэлийн цувралыг ашиглан металлын бууралтын шинж чанарыг харьцуулах нь тохиромжтой.

Энэ цувралын элементүүдийн бууруулах чадвар зүүнээс баруун тийш буурч, харгалзах катионуудын исэлдүүлэх чадвар ижил чиглэлд нэмэгддэг.
Усан давсны уусмалын электролиз.

(Алгоритм 32.)Даалгавар 1.

(Алгоритм 30.)Инерцийн электродуудыг ашиглан натрийн хлоридын усан уусмалыг электролиз хийх схемийг зур.

Зэсийн (II) сульфатын усан уусмалыг инерт электрод ашиглан электролиз хийх схемийг зур.
Усан шүлтийн уусмалын электролиз.

(Алгоритм 32.)(Алгоритм 33.)

. Эзлэхүүний фракцууд (CO 2) = 54.88%; (SD) = 45.12%.

Натрийн гидроксидын усан уусмалын электролизийн схемийг зур.

1. Электролизийн схемийг хий:
а) кальцийн хлорид, калийн гидроксид, литийн сульфатын хайлмал;

б) магнийн хлорид, калийн сульфат, мөнгөн ус (II) нитратын усан уусмал.

2. Ямар урвалууд практикт боломжтой вэ?
a) Cu + HCl ... ;
b) Mg + H 2 SO 4 (шингэрүүлсэн) ...;
в) Zn + Pb(NO 3) 2 ...;
d) Cu + ZnCl 2 ...;
e) Ca + H 2 O ...;

e) Fe + Cl 2 ... ?

3. Ган бүрээс дээр зэс тав байна. Эхлээд юу эвдрэх вэ - бүрээс эсвэл тав уу? Яагаад?

4. Цагаан тугалга (лаазалсан төмөр) хамгаалалтын хальсаар бүрхэгдсэн төмрийн бүтээгдэхүүн байдаг. Ийм бүтээгдэхүүнийг агаарт халаахад юу болох вэ? Гарах урвалын тэгшитгэлийг бич.

м 5. 1:1:2 массын харьцаатай натри, кали, зэсийн хайлшаар хийсэн 20 г бүтээгдэхүүнийг усанд дүрэхэд ямар хэмжээний устөрөгч (n.u.) ялгарах вэ?

. 3.86 л.

м 6. Мөхлөг бүрийн масс 0,2 г бол цайрын дөрвөн ширхэгийг уусгахад шаардагдах 9,8%-ийн хүхрийн хүчлийн уусмалын массыг тооцоол.

. 12.3 гр.

7. 3.9 г жинтэй калийн металыг 80 мл усанд уусгавал уусмал дахь калийн гидроксидын массын хувь ямар байхыг тооцоол.

8. Тодорхой металлын сульфатын электролизийн явцад анод дээр 176 мл хүчилтөрөгч (n.o.), катод дээр 1 г металл ялгарсан. Ямар металлын сульфат авсан бэ?

м. CuSO4.

9. 18 г жинтэй төмөр хавтанг зэс (II) сульфатын уусмалд дүрнэ. Зэсээр бүрсэн үед масс нь 18.2 г болсон төмрийн масс уусмалд орсон бэ?

м. 1.4 гр.

10. 5 г жинтэй төмөр хавтанг 1,12 г/см 3 нягттай зэс (II) сульфатын 15%-ийн 50 мл уусмалд хэсэг хугацаанд дүрнэ. Хавтанг салгасны дараа түүний масс нь 5.16 г болохыг олж тогтоосон бөгөөд үлдсэн уусмал дахь зэс (II) сульфатын масс хэд вэ?

м. 5.2 гр.

Өөрийгөө хянах даалгаврын хариулт

6.1. "Нүүрстөрөгчийн дэд бүлэг" сэдвээр асуудлыг шийдвэрлэх

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл(нүүрстөрөгчийн давхар исэл, нүүрстөрөгчийн ангидрид, нүүрстөрөгчийн давхар исэл) - нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (IV).

Томъёо - CO 2. Моляр масс - 44 г / моль.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн химийн шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хүчиллэг ислийн ангилалд багтдаг, өөрөөр хэлбэл. Устай харьцахдаа нүүрстөрөгчийн хүчил гэж нэрлэгддэг хүчил үүсгэдэг. Нүүрстөрөгчийн хүчил нь химийн хувьд тогтворгүй бөгөөд үүсэх үед тэр даруй түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задардаг, өөрөөр хэлбэл. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба усны хоорондох урвал буцаах боломжтой:

CO 2 + H 2 O ↔ CO 2 × H 2 O(уусмал) ↔ H 2 CO 3 .

Халах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба хүчилтөрөгч болж задардаг.

2CO 2 = 2CO + O 2.

Бүх хүчиллэг ислийн нэгэн адил нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь үндсэн исэл (зөвхөн идэвхтэй металлаар үүсгэгддэг) ба суурьтай харилцан үйлчлэх урвалаар тодорхойлогддог.

CaO + CO 2 = CaCO 3;

Al 2 O 3 + 3CO 2 = Al 2 (CO 3) 3;

CO 2 + NaOH (шингэрүүлсэн) = NaHCO 3;

CO 2 + 2NaOH (conc) = Na 2 CO 3 + H 2 O.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь шаталтыг дэмждэггүй;

CO 2 + 2Mg = C + 2MgO (t);

CO 2 + 2Ca = C + 2CaO (t).

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь устөрөгч, нүүрстөрөгч зэрэг энгийн бодисуудтай урвалд ордог.

CO 2 + 4H 2 = CH 4 + 2H 2 O (t, kat = Cu 2 O);

CO 2 + C = 2CO (t).

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь идэвхтэй металлын хэт исэлтэй урвалд ороход карбонатууд үүсч, хүчилтөрөгч ялгардаг.

2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн чанарын урвал нь шохойн ус (сүү) -тэй харилцан үйлчлэх урвал юм. кальцийн гидроксидын хамт цагаан тунадас үүсдэг - кальцийн карбонат:

CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн физик шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь өнгө, үнэргүй хий хэлбэртэй бодис юм. Агаараас хүнд. Дулааны хувьд тогтвортой. Шахаж хөргөхөд шингэн болон хатуу төлөвт амархан хувирдаг. Хатуу дүүргэгч төлөвт байгаа нүүрстөрөгчийн давхар ислийг "хуурай мөс" гэж нэрлэдэг бөгөөд өрөөний температурт амархан шингэдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь усанд муу уусдаг бөгөөд түүнтэй хэсэгчлэн урвалд ордог. Нягт - 1.977 г/л.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үйлдвэрлэх, ашиглах

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн болон лабораторийн аргууд байдаг. Тиймээс үйлдвэрлэлд шохойн чулууг шатаах замаар (1), лабораторид нүүрстөрөгчийн хүчлийн давс дээр хүчтэй хүчлийн нөлөөгөөр (2) гаргаж авдаг.

CaCO 3 = CaO + CO 2 (t) (1);

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O (2).

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хүнс (карбонатжуулсан нимбэгний ундаа), химийн (синтетик утас үйлдвэрлэхэд температурын хяналт), металлургийн (бор хийн хур тунадас гэх мэт байгаль орчныг хамгаалах) болон бусад үйлдвэрүүдэд ашигладаг.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Сод, галт уул, Сугар, хөргөгч - тэдэнд юу нийтлэг байдаг вэ? Нүүрстөрөгчийн давхар исэл. Бид танд зориулж дэлхий дээрх хамгийн чухал химийн нэгдлүүдийн тухай хамгийн сонирхолтой мэдээллийг цуглуулсан.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэж юу вэ

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гол төлөв хийн төлөвт нь мэддэг, өөрөөр хэлбэл. нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэж энгийн химийн томъёо CO2. Энэ хэлбэрээр энэ нь хэвийн нөхцөлд байдаг - атмосферийн даралт ба "ердийн" температурт. Гэхдээ 5850 кПа-аас дээш даралт ихсэх үед (жишээлбэл, далайн гүнд 600 м-ийн даралт гэх мэт) энэ хий шингэн болж хувирдаг. Хүчтэй хөргөхөд (хасах 78.5 ° C) талсжиж, хуурай мөс гэж нэрлэгддэг бөгөөд энэ нь хөлдөөсөн хүнсний бүтээгдэхүүнийг хөргөгчинд хадгалахад өргөн хэрэглэгддэг.

Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хуурай мөсийг үйлдвэрлэж хүний ​​үйл ажиллагаанд ашигладаг боловч эдгээр хэлбэрүүд нь тогтворгүй, амархан задардаг.

Гэвч нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хаа сайгүй байдаг: энэ нь амьтан, ургамлын амьсгалын үед ялгардаг бөгөөд агаар мандал, далай тэнгисийн химийн найрлагын чухал хэсэг юм.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO2 нь өнгө, үнэргүй байдаг. Ердийн нөхцөлд энэ нь амтгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн давхар ислийн өндөр концентрацитай амьсгалах үед нүүрстөрөгчийн давхар исэл салст бүрхэвч болон шүлсэнд уусаж, нүүрстөрөгчийн хүчлийн сул уусмал үүсгэдэг тул аманд исгэлэн амт мэдрэгдэж болно.

Дашрамд хэлэхэд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг усанд уусгах чадвар бөгөөд үүнийг карбонатлаг ус үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Нимбэгний бөмбөлөгүүд нь ижил нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм. Усыг СО2-аар дүүргэх анхны төхөөрөмжийг 1770 онд зохион бүтээсэн бөгөөд аль хэдийн 1783 онд Швейцарийн санаачлагатай Жейкоб Швеппес хийжүүлсэн ундааны үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлийг эхлүүлсэн (Швеппес брэнд одоо ч хэвээр байна).

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаараас 1.5 дахин хүнд тул өрөөнд агааржуулалт муутай тохиолдолд доод давхаргад "суурах" хандлагатай байдаг. "Нохойн агуй" нөлөө нь мэдэгдэж байгаа бөгөөд CO2 нь газраас шууд ялгарч, хагас метр өндөрт хуримтлагддаг. Насанд хүрсэн хүн ийм агуйд орж, өсөлтийн оргил үедээ нүүрстөрөгчийн давхар ислийн илүүдэлийг мэдэрдэггүй, харин нохойнууд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн зузаан давхаргад шууд орж, хордлого авдаг.

CO2 нь шаталтыг дэмждэггүй тул гал унтраагч болон гал унтраах системд ашигладаг. Хоосон шилний агууламжтай (гэхдээ үнэндээ нүүрстөрөгчийн давхар исэл) шатаж буй лааг унтраах заль мэх нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн энэ шинж чанарт яг суурилдаг.

Байгаль дахь нүүрстөрөгчийн давхар исэл: байгалийн эх үүсвэр

Байгальд нүүрстөрөгчийн давхар исэл янз бүрийн эх үүсвэрээс үүсдэг.

• Амьтан, ургамлын амьсгал.
  Ургамал агаараас нүүрстөрөгчийн давхар ислийн СО2-ийг шингээж, фотосинтезийн үйл явцад ашигладаг гэдгийг сургуулийн сурагч бүр мэддэг. Зарим гэрийн эзэгтэй нар олон тооны доторх ургамлаар дутагдлаа нөхөхийг хичээдэг. Гэсэн хэдий ч ургамал нь зөвхөн шингээх төдийгүй гэрэл байхгүй үед нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг - энэ нь амьсгалын үйл явцын нэг хэсэг юм. Тиймээс агааржуулалт муутай унтлагын өрөөнд ширэнгэн ой байх нь тийм ч сайн санаа биш юм: CO2-ийн түвшин шөнө бүр илүү нэмэгдэх болно.
• Галт уулын үйл ажиллагаа.
  Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь галт уулын хийн нэг хэсэг юм. Галт уулын идэвхжил өндөртэй газруудад CO2 шууд газраас - мофет гэж нэрлэгддэг хагарал, ан цаваас ялгарч болно. Мофетын хөндийд нүүрсхүчлийн хийн агууламж маш өндөр тул тэнд очихдоо олон бог мал үхдэг.
• Органик бодисын задрал.
  Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь органик бодисыг шатаах, задлах явцад үүсдэг. Байгалийн их хэмжээний нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ялгарал нь ойн түймрийг дагалддаг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрс, газрын тос, хүлэр, шохойн чулуу зэрэг ашигт малтмал дахь нүүрстөрөгчийн нэгдэл хэлбэрээр байгальд "хадгалагдсан". CO2-ын асар их нөөц дэлхийн далайд ууссан хэлбэрээр олддог.

Нээлттэй усан сангаас нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгарах нь жишээлбэл, 1984, 1986 онуудад тохиолдсон лимнологийн сүйрэлд хүргэж болзошгүй юм. Камеруны Манун, Ниос нууруудад. Хоёр нуур хоёулаа галт уулын тогоонуудын талбайд үүссэн - одоо тэд устаж үгүй ​​болсон боловч гүнд галт уулын магма нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж, нууруудын ус руу гарч, тэдгээрт уусдаг. Уур амьсгал, геологийн хэд хэдэн үйл явцын үр дүнд усан дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж эгзэгтэй хэмжээнээс давсан. Агаар мандалд асар их хэмжээний нүүрсхүчлийн хий ялгарч, уулын энгэрээр нуранги мэт буув. Камеруны нууруудад 1800 орчим хүн лимнологийн гамшгийн хохирогч болжээ.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хиймэл эх үүсвэрүүд

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн антропогенийн гол эх үүсвэрүүд нь:

• шаталтын үйл явцтай холбоотой үйлдвэрлэлийн ялгаралт;
• зам тээвэр.

Дэлхий дээр байгаль орчинд ээлтэй тээврийн хэрэгслийн эзлэх хувь нэмэгдэж байгаа хэдий ч дэлхийн хүн амын дийлэнх нь шинэ машинд шилжих боломж (эсвэл хүсэл) удахгүй гарахгүй.

Үйлдвэрлэлийн зориулалтаар идэвхтэй ойг устгах нь агаар дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн CO2-ийн агууламжийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

CO2 нь бодисын солилцооны эцсийн бүтээгдэхүүнүүдийн нэг юм (глюкоз, өөх тосны задрал). Энэ нь эд эсэд ялгарч, гемоглобины тусламжтайгаар уушгинд дамждаг бөгөөд үүгээрээ амьсгалдаг. Хүний амьсгалж буй агаар нь 4.5% нүүрстөрөгчийн давхар ислийг (45,000 ppm) агуулдаг бөгөөд энэ нь амьсгалсан агаараас 60-110 дахин их байдаг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь цусны урсгал, амьсгалыг зохицуулахад ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Цусан дахь CO2-ийн хэмжээ ихсэх нь хялгасан судсыг өргөсгөж, илүү их цус нэвтэрч, эд эсэд хүчилтөрөгч хүргэж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг гадагшлуулдаг.

Амьсгалын систем нь хүчилтөрөгчийн дутагдлаас биш нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ ихэссэнээр өдөөгддөг. Бодит байдал дээр хүчилтөрөгчийн дутагдал нь бие махбодид удаан хугацаагаар мэдрэгддэггүй бөгөөд ховордсон агаарт хүн агаарын дутагдлыг мэдрэхээсээ өмнө ухаан алдах магадлал өндөр байдаг. CO2-ийн өдөөгч шинж чанарыг хиймэл амьсгалын төхөөрөмжид ашигладаг: нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хүчилтөрөгчтэй хольж амьсгалын тогтолцоог "эхлүүлэх".

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба бид: CO2 яагаад аюултай вэ?

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь хүчилтөрөгчтэй адил хүний ​​биед хэрэгтэй. Гэхдээ хүчилтөрөгчтэй адил нүүрстөрөгчийн давхар ислийн илүүдэл нь бидний сайн сайхан байдалд сөргөөр нөлөөлдөг.

Агаар дахь CO2-ийн өндөр концентраци нь бие махбодийг хордуулахад хүргэдэг бөгөөд гиперкапни үүсгэдэг. Гиперкапнитай бол хүн амьсгалахад хэцүү, дотор муухайрах, толгой өвдөх, тэр ч байтугай ухаан алдах тохиолдол гардаг. Хэрэв нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж буурахгүй бол хүчилтөрөгчийн өлсгөлөн үүсдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба хүчилтөрөгч хоёулаа ижил "тээвэр" - гемоглобин дээр бие махбодид шилждэг. Ихэвчлэн тэд гемоглобины молекулын өөр өөр газар хавсарч, хамтдаа "аялдаг". Гэсэн хэдий ч цусан дахь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн концентраци ихсэх нь хүчилтөрөгчийн гемоглобинтой холбогдох чадварыг бууруулдаг. Цусан дахь хүчилтөрөгчийн хэмжээ буурч, гипокси үүсдэг.

Бие махбодид ийм эрүүл бус үр дагавар нь 5000 ppm-ээс дээш CO2 агууламжтай агаараар амьсгалах үед үүсдэг (энэ нь уурхайн агаар байж болно). Шударга байхын тулд энгийн амьдралд бид ийм агаартай бараг хэзээ ч тааралддаггүй. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж хамаагүй бага байх нь эрүүл мэндэд хамгийн сайн нөлөө үзүүлэхгүй.

Зарим судалгаагаар 1000 ppm CO2 ч гэсэн хүмүүсийн тал хувь нь ядрах, толгой өвдөхөд хүргэдэг. Олон хүмүүс бүр ч эрт битүүрч, таагүй мэдрэмжийг мэдэрч эхэлдэг. Цаашид нүүрстөрөгчийн давхар ислийн концентраци 1500-2500 ppm хүртэл өсөхөд тархи санаачилга гаргах, мэдээлэл боловсруулах, шийдвэр гаргахад "залхуу" болдог.

Хэрэв өдөр тутмын амьдралд 5000 ppm-ийн түвшин бараг боломжгүй бол 1000, бүр 2500 ppm нь орчин үеийн хүний ​​бодит байдлын нэг хэсэг болж чадна. Агааржуулалт багатай сургуулийн ангиудад CO2-ын хэмжээ ихэвчлэн 1500 ppm-ээс дээш, заримдаа 2000 ppm-ээс дээш үсрдэг болохыг манайхан харуулсан. Олон оффис, тэр байтугай орон сууцанд ч ийм нөхцөл байдал үүссэн гэж үзэх бүрэн үндэслэлтэй.

Физиологичид 800 ppm-ийг хүний ​​сайн сайхан байдалд зориулсан нүүрстөрөгчийн давхар ислийн аюулгүй түвшин гэж үздэг.

Өөр нэг судалгаагаар CO2-ийн түвшин болон исэлдэлтийн стрессийн хоорондын холбоог олж тогтоожээ: нүүрстөрөгчийн давхар ислийн түвшин өндөр байх тусам бид исэлдэлтийн стресст өртөж, бидний биеийн эсийг гэмтээдэг.

Дэлхийн агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар исэл

Манай гаригийн агаар мандалд ердөө 0.04% CO2 (энэ нь ойролцоогоор 400 ppm) байдаг бөгөөд саяхан энэ нь бүр ч бага байсан: нүүрстөрөгчийн давхар исэл зөвхөн 2016 оны намар 400 ppm-ийг давсан. Эрдэмтэд агаар мандалд CO2-ын хэмжээ ихэссэн нь үйлдвэржилттэй холбоотой гэж үздэг: 18-р зууны дунд үед, аж үйлдвэрийн хувьсгалын өмнөхөн энэ нь ердөө 270 ppm байсан.

Энэ нэгдэл үүсэх хамгийн түгээмэл үйл явц бол амьтан, ургамлын үлдэгдэл ялзрах, төрөл бүрийн түлш шатаах, амьтан, ургамлын амьсгалах явдал юм. Жишээлбэл, нэг хүн өдөрт нэг кг нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаар мандалд ялгаруулдаг. Амьгүй байгальд нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, давхар исэл ч үүсч болно. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь галт уулын идэвхжлийн үед ялгардаг бөгөөд эрдэс усны эх үүсвэрээс ч үүсдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь дэлхийн агаар мандалд бага хэмжээгээр агуулагддаг.

Энэхүү нэгдлийн химийн бүтцийн онцлог нь түүнийг нүүрстөрөгчийн давхар исэл болох олон химийн урвалд оролцох боломжийг олгодог.

Томъёо

Энэ бодисын нэгдэлд дөрвөн валент нүүрстөрөгчийн атом нь хүчилтөрөгчийн хоёр молекултай шугаман холбоо үүсгэдэг. Ийм молекулын гадаад төрхийг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Гибридизацийн онол нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулын бүтцийг дараах байдлаар тайлбарладаг: одоо байгаа хоёр сигма холбоо нь нүүрстөрөгчийн атомын sp орбитал ба хүчилтөрөгчийн хоёр 2p орбиталын хооронд үүсдэг; Гибридизацид оролцдоггүй нүүрстөрөгчийн p-орбиталууд нь хүчилтөрөгчийн ижил төстэй орбиталуудтай холбогддог. Химийн урвалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийг дараах байдлаар бичдэг: CO 2.

Физик шинж чанар

Хэвийн нөхцөлд нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь өнгөгүй, үнэргүй хий юм. Энэ нь агаараас хүнд тул нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь шингэн шиг ажилладаг. Жишээлбэл, нэг савнаас нөгөөд цутгаж болно. Энэ бодис нь усанд бага зэрэг уусдаг - ойролцоогоор 0.88 литр CO 2 нь 20 ⁰C температурт нэг литр усанд уусдаг. Температурын бага зэрэг буурах нь нөхцөл байдлыг эрс өөрчилдөг - 1.7 литр CO 2 нь нэг литр усанд 17⁰C-т уусдаг. Хүчтэй хөргөхөд энэ бодис нь цасан ширхэг хэлбэрээр тунадас үүсгэдэг - "хуурай мөс" гэж нэрлэгддэг. Энэ нэр нь хэвийн даралттай үед бодис нь шингэн үе шатыг давж шууд хий болж хувирдагтай холбоотой юм. Шингэн нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь зөвхөн 0.6 МПа-аас дээш даралт, өрөөний температурт үүсдэг.

Химийн шинж чанар

Хүчтэй исэлдүүлэгч бодисуудтай харилцан үйлчлэхэд 4-нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь исэлдүүлэх шинж чанарыг харуулдаг. Энэ харилцан үйлчлэлийн ердийн хариу үйлдэл нь:

C + CO 2 = 2CO.

Тиймээс нүүрсний тусламжтайгаар нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хоёр валентын өөрчлөлт болгон бууруулж, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл болгон хувиргадаг.

Хэвийн нөхцөлд нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь идэвхгүй байдаг. Гэхдээ зарим идэвхтэй металлууд нь шатаж, нэгдэлээс хүчилтөрөгчийг зайлуулж, нүүрстөрөгчийн хий ялгаруулдаг. Ердийн урвал бол магнийн шаталт юм.

2Mg + CO 2 = 2MgO + C.

Урвалын явцад магнийн исэл ба чөлөөт нүүрстөрөгч үүсдэг.

Химийн нэгдлүүдэд CO 2 нь ихэвчлэн ердийн хүчиллэг ислийн шинж чанарыг харуулдаг. Жишээлбэл, энэ нь суурь ба үндсэн оксидуудтай урвалд ордог. Урвалын үр дүн нь нүүрстөрөгчийн хүчлийн давс юм.

Жишээлбэл, натрийн оксидын нэгдлийн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн урвалыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3;

2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O;

NaOH + CO 2 = NaHCO 3.

Нүүрстөрөгчийн хүчил ба CO 2 уусмал

Усан дахь нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь бага зэрэг диссоциацтай уусмал үүсгэдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн энэ уусмалыг нүүрстөрөгчийн хүчил гэж нэрлэдэг. Энэ нь өнгөгүй, сул илэрхийлэгддэг, исгэлэн амттай байдаг.

Химийн урвалыг бүртгэх:

CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.

Тэнцвэр нь зүүн тийш нэлээд хүчтэй шилжсэн - анхны нүүрстөрөгчийн давхар ислийн ердөө 1% нь нүүрстөрөгчийн хүчил болж хувирдаг. Температур өндөр байх тусам уусмал дахь нүүрстөрөгчийн хүчлийн молекулууд багасна. Нэгдэл буцалгах үед энэ нь бүрэн алга болж, уусмал нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усанд задардаг. Нүүрстөрөгчийн хүчлийн бүтцийн томъёог доор үзүүлэв.

Нүүрстөрөгчийн хүчлийн шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн хүчил маш сул. Уусмал дахь энэ нь устөрөгчийн ион H + болон нэгдэл HCO 3 - болон задардаг. CO 3 - ионууд маш бага хэмжээгээр үүсдэг.

Нүүрстөрөгчийн хүчил нь хоёр суурьтай тул үүнээс үүссэн давс нь дунд болон хүчиллэг байж болно. Оросын химийн уламжлалд дунд зэргийн давсыг карбонат гэж нэрлэдэг бөгөөд хүчтэй давсыг бикарбонат гэж нэрлэдэг.

Чанарын урвал

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг илрүүлэх нэг арга бол шохойн зуурмагийн тунгалаг байдлыг өөрчлөх явдал юм.

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

Энэ туршлагыг сургуулийн химийн хичээлээс мэддэг. Урвалын эхэн үед бага хэмжээний цагаан тунадас үүсдэг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг усаар дамжин өнгөрөхөд алга болдог. Ил тод байдлын өөрчлөлт нь харилцан үйлчлэлийн явцад уусдаггүй нэгдэл - кальцийн карбонат нь уусдаг бодис болох кальцийн бикарбонат болж хувирдаг тул үүсдэг. Урвал нь дараах замаар явагдана.

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн үйлдвэрлэл

Хэрэв та бага хэмжээний CO2 авах шаардлагатай бол кальцийн карбонат (гантиг) бүхий давсны хүчлийн урвалыг эхлүүлж болно. Энэхүү харилцан үйлчлэлийн химийн тэмдэглэгээ дараах байдалтай байна.

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2.

Мөн энэ зорилгоор нүүрстөрөгч агуулсан бодис, жишээлбэл ацетиленийг шатаах урвалыг ашигладаг.

CH 4 + 2O 2 → 2H 2 O + CO 2 -.

Үүссэн хийн бодисыг цуглуулж, хадгалахад Kipp аппаратыг ашигладаг.

Аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуйн хэрэгцээнд зориулж нүүрстөрөгчийн давхар ислийн үйлдвэрлэлийн цар хүрээ их байх ёстой. Энэхүү том хэмжээний урвалын түгээмэл арга бол нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг шохойн чулууг шатаах явдал юм. Урвалын томъёог доор өгөв.

CaCO 3 = CaO + CO 2.

Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэрэглээ

Хүнсний үйлдвэрүүд "хуурай мөс" их хэмжээгээр үйлдвэрлэсний дараа хүнс хадгалах цоо шинэ аргад шилжсэн. Энэ нь карбонатлаг ундаа, рашаан ус үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Ундаанд агуулагдах CO 2 нь шинэлэг байдлыг өгч, хадгалах хугацааг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Мөн рашаан усыг карбиджуулах нь хөгц, тааламжгүй амтаас зайлсхийх боломжийг олгодог.

Хоол хийхдээ нимбэгийн хүчлийг цуугаар унтраах аргыг ихэвчлэн ашигладаг. Гарсан нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь чихэрлэг бүтээгдэхүүнд сэвсгэр, хөнгөн байдлыг өгдөг.

Энэхүү нэгдлийг хүнсний бүтээгдэхүүний хадгалах хугацааг уртасгахын тулд хүнсний нэмэлт болгон ашигладаг. Бүтээгдэхүүнд агуулагдах химийн нэмэлтийг ангилах олон улсын стандартын дагуу E 290,

Нунтаг нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь гал унтраах хольцын хамгийн алдартай бодисуудын нэг юм. Энэ бодис нь гал унтраагчийн хөөсөнцөрт бас байдаг.

Металл цилиндрт нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тээвэрлэх, хадгалах нь хамгийн сайн арга юм. 31⁰C-ээс дээш температурт цилиндр дэх даралт нь маш чухал түвшинд хүрч, шингэн CO 2 нь ажлын даралт 7.35 МПа хүртэл огцом өсөж, хэт эгзэгтэй байдалд орно. Металл цилиндр нь 22 МПа хүртэлх дотоод даралтыг тэсвэрлэх чадвартай тул гучин градусаас дээш температурт даралтын хүрээг аюулгүй гэж үздэг.