Совет 1: Физические и химические свойства гидросульфата натрия

Гидросульфат натрия имеет формулу NaHSO4 и представляет собой хорошо растворимые в воде бесцветные кристаллы. Эта соль вступает в ряд химических реакций и широко используется в промышленности.
Инструкция
1
Гидросульфат натрия представляет собой кислую соль серной кислоты и натрия. Иногда ее называют бисульфатом натрия. Формула этой соли - NaHSO4.
2
Гидросульфат натрия имеет вид бесцветных кристаллов. Молярная масса этой соли составляет 120.06 граммов на моль, плотность - 2.472 грамма на кубический сантиметр. Бисульфат натрия плавится при температуре 186оС. Соль хорошо растворяется в воде. В 100 миллилитрах воды при нуле градусов растворяется 29 граммов гидросульфата натрия, а при 100оС - 50 граммов. При растворении в спирте гидросульфат натрия разрушается.
3
При нагревании до температуры 250 градусов и выше гидросульфат натрия переходит в пиросульфат с формулой Na2S2O7. При взаимодействии со щелочами бисульфат натрия превращается в сульфат Na2SO4.
4
Гидросульфат натрия способен вступать во взаимодействие с другими солями. Так, при спекании с хлоридом натрия при температуре выше 450оС он превращается в сульфат натрия с выделением хлороводорода. Похожая реакция происходит при спекании с оксидами металлов. Например, при нагревании гидросульфата натрия с оксидом меди получаются сульфат меди, сульфат натрия и выделяется вода.
5
Гидросульфат натрия образует моногидрат c молярной массой 138.07 граммов на моль и плотностью 1.8 граммов на кубический сантиметр. Плавится моногидрат при температуре 58.5оС. В отличие от безводного бисульфата натрия, кристаллы которого имеют триклинную сингонию, кристаллы моногидрата имеют моноклинную сингонию.
6
В промышленности гидросульфат натрия получают, действуя на щелочь избытком серной кислоты. Еще одним промышленным способом получения этой соли является реакция серной кислоты с хлоридом натрия при нагревании. В результате этой реакции образуется бисульфат натрия и выделяется газообразный хлороводород, который используется для производства соляной кислоты.
7
Гидросульфат натрия широко используется в пищевом производстве - изготовлении кексов, переработке птицы и мяса. Обработка бисульфатом натрия предотвращает потемнение продуктов. Эта соль обозначается, как пищевая добавка Е514. Ее можно найти в составе разнообразных соусов, напитков и т.д. Помимо пищевой промышленности, гидросульфат натрия применяют как флюс в металлургии и в качестве химического реагента, способного переводить труднорастворимые окислы в растворимые соли.

Совет 2: Что такое соляная кислота: химические и физические свойства

Хлороводород HCl – бесцветный газ с резким запахом, легко растворимый в воде. При его растворении образуется хлороводородная, или соляная, кислота, имеющая ту же формулу, что и газ – HCl.

Химическая связь в молекуле HCl



Химическая связь между атомами хлора и водорода в молекуле HCl является ковалентной полярной связью. Атом водорода несет на себе частичный положительный заряд δ+, атом хлора – частичный отрицательный заряд δ-. Однако в отличие от HF, между молекулами HCl не образуется водородных связей.

Физические и химические свойства соляной кислоты



Соляная кислота – бесцветная, едкая жидкость, «дымящая» на воздухе. Она является сильным электролитом и в водном растворе полностью диссоциирует на ионы хлора и водорода:

HCl⇄H(+)+Cl(-).
В одном литре воды при нулевой температуре растворяется 400 литров хлороводорода.


Для HCl характерны все общие свойства кислот. Она активно взаимодействует с:

1. Основаниями и амфотерными гидроксидами:

HCl+NaOH=NaCl+H2O (реакция нейтрализации),

2HCl+Zn(OH)2=ZnCl2+2H2O;

2. Основными и амфотерными оксидами:

2HCl+MgO=MgCl2+H2O,

2HCl+ZnO=ZnCl2+H2O;

3. Металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода (они вытесняют водород из кислот):

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;

4. Солями, образованными анионами более слабых кислот или образующими при взаимодействии с хлорид-ионами нерастворимые соединения, выпадающие в осадок:

2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O,

HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3.

Последняя реакция является качественной на хлорид-ион. При взаимодействии катиона серебра с анионом хлора выпадает белый осадок – AgCl:

Cl(-)+Ag(+)=AgCl↓.

Получение хлороводорода из водорода и хлора



Хлороводород можно получить прямым синтезом из простых веществ – водорода и хлора:

Cl2+H2=2HCl.

Эта реакция идет только при участии квантов света hν и не идет в темноте. С водородом, равно как и с металлами и некоторыми менее электроотрицательными, чем хлор, неметаллами, хлор реагирует как сильный окислитель.
Фотоны света инициируют распад молекулы Cl2 на атомы хлора, обладающие высокой реакционной способностью. Реакция с водородом протекает по цепному механизму.


Получение HCl при помощи концентрированной серной кислоты



При действии концентрированной серной кислоты H2SO4 на твердые хлориды (например, NaCl) можно также получить хлороводород:

NaCl(тв.)+H2SO4(конц.)=HCl↑+NaHSO4.

В результате реакции выделяется газообразный хлороводород и образуется кислая соль – гидросульфат натрия. Тем же способом можно получить HF из твердых фторидов, но нельзя получить бромоводород и йодоводород, поскольку эти соединения являются сильными восстановителями и окисляются концентрированной серной кислотой до брома и йода.
Видео по теме

Совет 3: Почему в периодической системе изменяются металлические свойства

Характерное свойство элементов-металлов – способность отдавать свои электроны, находящиеся на внешнем электронном уровне. Таким образом, металлы достигают устойчивого состояния (получая полностью заполненный предыдущий электронный уровень). Элементы-неметаллы же, напротив, стремятся не отдать свои электроны, а принять чужие, чтобы заполнить свой внешний уровень до устойчивого состояния.
Если вы посмотрите в Таблицу Менделеева, то увидите, что металлические свойства элементов, находящихся в одном Периоде, ослабевают слева направо. И причиной тому именно количество внешних (валентных) электронов у каждого элемента. Чем больше их, тем слабее выражены металлические свойства. Все Периоды (кроме самого первого) начинаются со щелочного металла и заканчиваются инертным газом. Щелочной металл, имеющий всего один валентный электрон, легко расстается с ним, превращаясь в положительно заряженный ион. Инертные же газы и так имеют полностью укомплектованный внешний электронный слой, находятся в самом устойчивом состоянии – зачем им принимать или отдавать электроны? Этим и объясняется их чрезвычайная химическая инертность. Но это изменение, так сказать, по горизонтали. А есть ли изменение металлических свойств по вертикали? Да, есть, и очень хорошо выраженное. Рассмотрите самые «металлические» металлы - щелочные. Это литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций. Впрочем, самый последний можно не рассматривать, так как франций чрезвычайно мало распространен. Как увеличивается их химическая активность? Сверху вниз. Тепловой эффект реакций увеличивается точно таким же образом. К примеру, на уроках химии часто показывают, как натрий реагирует с водой: кусочек металла буквально «бегает» по поверхности воды, тает с кипением. С калием такой демонстрационный опыт проводить уже рискованно: слишком уж сильное кипение. Рубидий же лучше для таких опытов вовсе не использовать. И не только потому что он гораздо дороже калия, но и из-за того, что реакция протекает чрезвычайно бурно, с воспламенением. Что уж говорить про цезий. Почему, по какой причине? Потому что радиус атомов увеличивается. А чем дальше внешний электрон от ядра, тем легче атом «отдает» его (то есть тем сильнее металлические свойства).
Видео по теме

Совет 4: Почему изменяются свойства элементов в пределах периода

Каждому химическому элементу в Таблице Менделеева отведено строго определенное место. Горизонтальные строки Таблицы называются Периодами, а вертикальные – Группами. Номер периода соответствует номеру валентной оболочки атомов всех элементов, находящихся в этом Периоде. А валентная оболочка постепенно заполняется, от начала к концу Периода. Именно этим объясняется изменение свойств элементов, находящихся в пределах одного Периода.
Рассмотрите пример изменения свойств элементов третьего Периода. Он состоит (в порядке перечисления, слева направо) из натрия, магния, алюминия, кремния, фосфора, серы, хлора, аргона. Первый элемент – Na (натрий). Чрезвычайно активный щелочной металл. Чем же объясняются его ярко выраженные металлические свойства и, особенно, чрезвычайная активность? Тем, что на его внешней (валентной) оболочке всего один электрон. Вступая в реакцию с другими элементами, натрий легко отдает его, становясь положительно заряженным ионом с устойчивой внешней оболочкой.Второй элемент – Mg (магний). Также весьма активный металл, хоть и существенно уступающий по этому показателю натрию. На его внешней оболочке – два электрона. Их он также сравнительно легко отдает, приобретая устойчивую электронную конфигурацию. Третий элемент – Al (алюминий). Имеет три электрона на внешней оболочке. Это тоже довольно активный металл, хотя в обычных условиях его поверхность быстро покрывается окисной пленкой, которая препятствует вступлению алюминия в реакции. Однако в ряде соединений алюминий проявляет не только металлические, то и кислотные свойства, то есть фактически является амфотерным элементом. Четвертый элемент – Si (кремний). Имеет четыре электрона на внешней оболочке. Это уже неметалл, малоактивный при обычных условиях (из-за образования окисной пленки на поверхности). Пятый элемент – фосфор. Ярко выраженный неметалл. Легко можно понять, что, имея пять электронов на внешней оболочке, ему гораздо легче «принимать» чужие электроны, нежели отдавать свои.Шестой элемент – сера. Имея шесть электронов на внешнем уровне, она проявляет еще более ярко выраженные неметаллические свойства, нежели фосфор. Седьмой элемент – хлор. Один из самых активных неметаллов. Чрезвычайно сильный окислитель. Принимая один-единственный чужой электрон, он достраивает свою внешнюю оболочку до устойчивого состояния. И, наконец, замыкает Период инертный газ аргон. У него полностью заполненный внешний электронный уровень. Поэтому, как легко понять, ему нет необходимости ни отдавать электроны, ни принимать их.
Видео по теме
Источники:
  • как и почему изменяются свойства химических элементов в 2017
Источники:
  • Восстановительные свойства гидросульфита натрия
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500