Właściwości soli
Transkrypt
Właściwości soli
Czym są sole i w jaki sposób są one uzyskiwane Autor prezentacji : Szymon Michalski Klasa 2B (2015/2016) Opiekun Merytoryczny : mgr Adam Makówka Sole to związki chemiczne zawierające w cząsteczce kationy metalu i aniony reszty kwasowej . Wzorem ogólnym soli jest: MnRm gdzie: M - metal, R - reszta kwasowa, n i m odpowiednie indeksy(wynikające z wartościowości) . Zastosowanie Nawóz sztuczny; Saletra potasowa jest utleniaczem. Z tego powodu jej głównym zastosowaniem była produkcja czarnego prochu. Obecnie stosowana w pirotechnice jako utleniacz, m.in. do wytworzenia fotobłysków, czyli krótkich i bardzo jasnych impulsów świetlnych uzyskiwanych podczas spalania mieszaniny saletry z pyłami metali. Po zmieszaniu z sacharydem, np. sacharozą w proporcjach stechiometrycznych i stopieniu tworzy substancję łatwopalną (znaną jako karmelek lub karmelka) o temperaturze zapłonu ok. 400 °C, osiąga temperaturę 600 °C i wytwarza dużo dymu; Do początków XX w. azotan potasu był używany do otrzymywania kwasu azotowego; Obecnie jest stosowany głównie do produkcji azotynu potasu, do nitrowania; Konserwant mięsa (E252); Azotan potasu zmieszany z cukrem lub cukrem pudrem jest podstawowym składnikiem paliwa (utleniaczem) we własnoręcznie robionych materiałach pirotechnicznych. W rolnictwie nawozy sztuczne (azotany, fosforany) środki ochrony roślin (sole rtęci, CuSO4 - siarczan (VI) miedzi (II)) do produkcji pasz i karm dla zwierząt domowych i hodowlanych W budownictwie materiał budowlany (marmur, cegły) składnik zapraw murarskich (CaCO3 - węglan wapnia) do produkcji szkła (Na2CO3 - węglan sodu) do wyrobu farb (BaSO4 - siarczan (VI) baru) do wyrobu luster (AgNO3 - azotan (V) srebra) W przemyśle spożywczym - środki spulchniające do ciast (NaHCO3 - wodorowęglan sodu, (NH4)2CO3 - węglan amonu), - środki konserwujące (KNO3 - azotan (V) potasu) - dodatki smakowe (NaCl - chlorek sodu zwany solą kuchenną) - składniki napojów gazowanych (NaHCO3 - wodorowęglan sodu) składniki wód mineralnych (chlorki, siarczany, węglany) W medycynie Składniki leków (MgCO3 - węglan magnezu) Środki odkażające (KMnO4 - manganian (VII) potasu) 0,9 % roztwór chlorku sodu znany jest jako sól fizjologiczna, czyli roztwór izotoniczny do osocza Chlorek i fosforan potasu stosowane są do korygowania niedoboru potasu, podobnie jak siarczan wapnia i siarczan magnezu Octan sodu, glukonian sodu i mleczan sodu stosowane są jako dodatki w płynach infuzyjnych W przemyśle chemicznym: surowce do produkcji substancji chemicznych (NaCl chlorek sodu) składniki kosmetyków (CaCO3 - węglan wapnia, MgCO3 węglan magnezu) surowce do produkcji proszków do prania, mydeł, pasty do zębów (Na2CO3 węglan sodu) w procesach fotograficznych (AgCl - chlorek srebra (I)) do produkcji materiałów wybuchowych (KNO3 - azotan (V) potasu) Występowanie soli w środowisku naturalnym Sole: Chlorek sodu Azotan (V) potasu Węglan sodu Chlorek Sodu (sól kuchenna) Właściwości chlorku sodu Sól kuchenna tzw. chlorek sodu ma wiele właściwości fizycznych i chemicznych . Ta substancja ma konsystencje proszku . Jej stan skupienia jest stały .Ma słony smak i jest biała .Sól jest bezwonna , lecz gdy się dostanie do nosa może go w małym stopniu podrażnić. Szybciej rozpuszcza się w wyższej temperaturze . Temperatura topnienia soli kuchennej wynosi 801oC , a wrzenia 1413oC . Gęstość soli wynosi 2,17 g. Jej rozpuszczalność w wodzie jest duża aż 35,8g w 100cm3. Sól występuje w wodzie morskiej ok. 2,7% . Występowanie Występuje w następujących wodach naturalnych: - słabych solankach ok. 1 do 2 % - borowinach ok. 3 do 4 % - silnych solankach ok. 5 do 6 % - wodach gorzkich ok. 6 do 9 % - wodach morza martwego ok. 25 % Złoża solne występują w Polsce w dwóch wielkich obszarach: na Podkarpaciu i na Kujawach. Mniejsze złoża znajdują się na Górnym Śląsku pomiędzy Żarami a Rybnikiem (nie są eksploatowane). W Wieliczce, Bochni i Wapnie sól wydobywa się górniczo. W Baryczu, Inowrocławiu i Ciechocinku sól wypompowuje się w postaci solanki na powierzchnię. Zastosowanie Z chlorku sodu otrzymuje się sód, węglan sodu, wodorotlenek sodu, kwas solny i chlor. Stosowany do celów spożywczych i jako środek konserwujący. Chlorek sodu zmieszany z lodem jest stosowany jako mieszanina oziębiająca do temp. -210C. W lecznictwie jest używany fizjologiczny roztwór soli 0,9% roztwór NaCl , izotoniczny z płynami ustrojowymi. Aby powstała sól kuchenna musi ona przejść szereg oczyszczeń , a także musi być dostosowana do wszelkich norm żywnościowych by była dopuszczona do sprzedaży na rynkach światowych . Otrzymywanie 2HCl + Na2O => 2NaCl + H2O 2HCl + 2Na =>2NaCl + H2 HCl + NaOH => NaCl + H2O 2Na +Cl2 => 2NaCl Na2CO3 +2HCl => 2NaCl + CO2 + H20 Azotan (V) potasu (saletra indyjska) Właściwości azotanu (V) potasu Saletra indyjska jest bezbarwnym lub białym, krystalicznym ciałem stałym. Jej temperatura topnienia wynosi 334 °C. Przy ogrzaniu do 400 °C rozkłada się na azotan (III) potasu i tlen: 2KNO3 T→ 2KNO2 + O2 Występowanie azotanu (V) potasu Azotan potasu występuje w przyrodzie w niewielkich ilościach w postaci minerału nitrokalitu w krajach o suchym, gorącym klimacie, m.in. w Chinach i Indiach. Z tych państw był sprowadzany do Europy, czemu zawdzięcza nazwę „saletra indyjska”. Zastosowanie azotanu (V) potasu Nawóz sztuczny; Saletra potasowa jest utleniaczem. Z tego powodu jej głównym zastosowaniem była produkcja czarnego prochu. Obecnie stosowana w pirotechnice jako utleniacz, m.in. do wytworzenia fotobłysków, czyli krótkich i bardzo jasnych impulsów świetlnych uzyskiwanych podczas spalania mieszaniny saletry z pyłami metali. Po zmieszaniu z sacharydem, np. sacharozą w proporcjach stechiometrycznych i stopieniu tworzy substancję łatwopalną (znaną jako karmelek lub karmelka) o temperaturze zapłonu ok. 400 °C, osiąga temperaturę 600 °C i wytwarza dużo dymu; Do początków XX w. azotan potasu był używany do otrzymywania kwasu azotowego; Obecnie jest stosowany głównie do produkcji azotynu potasu, do nitrowania; Konserwant mięsa (E252); Azotan potasu zmieszany z cukrem lub cukrem pudrem jest podstawowym składnikiem paliwa (utleniaczem) we własnoręcznie robionych materiałach pirotechnicznych. Otrzymywanie azotanu (V) potasu KOH + HNO3 --> KNO3 + H20 2K + 2HNO3 -->2 KNO3+H2 K2O +2HNO3 -->2KNO3 + H20 2KOH +Cu(NO3)2 --> 2KNO3 +Cu(OH)2 KCl + AgNO3 --> KNO3 + AgCl Węglan Sodu Właściwości węglanu sodu Jest higroskopijną, białą substancją stałą o budowie krystalicznej, która dobre rozpuszcza się w wodzie. W temperaturze pokojowej jest to biała, higroskopijna substancja, która topi się w temperaturze 852°C i dobrze rozpuszcza się w wodzie. Z roztworu krystalizuje w postaci dużych bezbarwnych kryształów, wietrzejących na powietrzu. W przyrodzie związek ten występuje w stanie naturalnym tzw. jeziorach sodowych oraz w popiele roślin morskich. Stanowi też ważny składnik wielu minerałów . Występowanie węglanu sodu W przyrodzie związek ten występuje w stanie naturalnym w tzw. jeziorach sodowych oraz w popiele roślin morskich. Stanowi też ważny składnik wielu minerałów. Zastosowanie węglanu sodu Stosuje się go do wyrobu szkła oraz papieru. Wykorzystuje się go również w produkcji mydła i środków piorących. Jest stosowany do zmiękczania wody. Ponadto jest wykorzystywany w garbarstwie, papiernictwie, w syntezach chemicznych i w laboratoriach jako odczynnik chemiczny. 5–6% roztwór sody służy do odżywiczania powierzchni drewna metodą zmydlania. Otrzymywanie węglanu sodu Dawniej węglan sodu otrzymywano metodą Leblanca, działając na sól kamienną kwasem siarkowym, otrzymując siarczan sodu, który następnie prażono z węglem i kamieniem wapiennym. Otrzymywany roztwór ługowano wodą otrzymując roztwór sody. 2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl Na2SO4 + 2C + CaCO3 → Na2CO3 + CaS + 2CO2 Ze względu jednak na zbyt duże zużycie energii, proces ten został zastąpiony metodą Solvaya, gdzie surowcami głównymi są węglan wapnia i sól kamienna. dekarboksylacja kwasów lub soli kwasów: H3C-COONa + NaOH → CH4 + Na2CO3