Гідроген пероксид: структурна формула, валентність. Прави­ла зберігання та використан­ня

Тема. Гідроген пероксид: структурна формула, валентність. Прави­ла зберігання  та використан­ня

Мета: ознайомити з  структурною  формулою гідроген пероксиду ;розвивати

вмінняскладати  структурні формули простих та бінарних    сполук;

будувати алгоритм дій, необхідних для досягнення певного результату;

сформувати інтерес до предмета на основі зв’язку з       життям;

виховувати охайність у роботі.

Тип заняття: урок вивчення нового матеріалу.

Методи і форми роботи: інтерактивна технологія «Мікрофон», колективна робота, лекція з елементами бесіди, бліцопитування.

 

Хід заняття

І. Організаційний етап.

Станьте в коло. По черзі потисніть своїм сусідам руку і висловіть свої побажання на цей урок.

ІІ. Актуалізація і мотивація навчальної діяльності.

Бліцопитування

1)   Що вивчає хімія?

2) Що таке речовина?

3)  Які існують речовини за складом?

4)  Які речовини називають чистими?

5) У чому полягає відмінність чистих речовин від сумішей?
6)  Що таке суміш?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Розповідь вчителя.

1.«Окисненою водою» назвав гідроген пероксид французький хімік Л.Тенар, який уперше добув його 1818 р. Дослідника вразило те, що нова сполука нагадувала воду, але розкладалася з утворен­ням звичайної води і газуватого кисню, від якого спалахувала скал­ка, що ледве тліла.

Розведені розчини «окисненої води» в лабораторії можна до­бути з натрій чи барій пероксидів:

202+2НF = 2NaF↓ +Н202;

Ва022SO4 (розв.) = ВаS04 + H202;

Ва02 + С02 20 = ВаС03 ↓ + H202 .

У техніці гідроген пероксид (пероксогідроген) добувають гідро­лізом пероксодисульфатної кислоти Н2S2O8:

Н2S2O8 + 2Н20 =2 Н2SO4  + H202 .

У свою чергу, останню добувають електролізом розчинів суміші  Н2SO4  i  (NH4)2SO4 .

У наш час близько 90 % обсягу промислового виробництва H202, за кордоном добувають з антрахінону та його похідних .

У техніці добуті розведені розчини H202 спочатку переганяють за 60—70 °С. При цьому відділяється вода і концентрація гідроген пероксиду зростає до 30 %. Такий розчин надходить у продаж під назвою «пергідроль». Висококонцентровані розчини H202 можна добути відгоном води від пергідролю спочатку під зниженим тис­ком, а потім у вакуумі. Так можна виділити і безводний гідроген пероксид — безбарвну рухливу рідину, в 1,5 раза важчу за звичайну воду.

З легкої руки когось із «мужів учених темних» (за Еразмом Роттердамським) ось уже впродовж багатьох десятиліть на сто­рінках підручників та монографій «блукає» твердження про те, що пероксоводень H202 — це «сиропоподібна рідина»… І все ж таки це — нісенітниця! Чому? Річ у тому, що навіть більшість корифеїв хімічної науки, за винятком хіба що вузького кола фахівців-ракетників, бачили і тримали в руках 98—100-відсотковий H202. А коли уважно проглянути спеціальні довідники, то без особливих зусиль можна натрапити на дивовижну річ, а саме: в’язкість чистого 100-відсоткового H202 за +20 °С становить 1,245 мПа • с. Це значення дуже близьке до в’язкості етанолу (вин­ного спирту) за тих самих умов, яка становить 1,200 мПа • с, хоча етанол, як добре всім відомо, — дуже рухлива, але ні в якому разі не сиропоподібна рідина.

Безводний H202 замерзає за —1,7 °С, а кипить під звичайним тиском за 151 °С. При цьому рідина швидко розкладається, а не­рідко й вибухає. Папір, вата, тирса та інші горючі речовини від зіткнення з безводним або висококонцентрованим H202 спалаху­ють. Концентрований гідроген пероксид обпікає шкіру, при цьо­му остання біліє й репається.

Гідроген пероксид, як і звичайна вода, добре розчиняє багато солей. Цікаво, що чисті H202 і Н20 замерзають за 0 °С, а їх розчи­ни, навпаки, замерзають за дуже низької температури. Так, 60-відсотковий розчин H202 твердне за —53 °С.

Концентрований H202 зберігають у посудинах з темного скла, бо на світлі він розкладається. Швидко розкладають «окиснену воду» навіть незначні домішки таких металів, як мідь, залізо, ман­ган, срібло, платина, свинець. Ще швидше розкладає гідроген пероксид фермент каталаза. Вона завжди є в клітинах організму. Без неї організм загинув би від отруєння гідроген пероксидом, який утворюється в організмі як проміжний продукт окиснення. Отже, якщо рану змочити 3-відсотковим розчином гідроген пе-роксиду, він раптово «закипає». Це спрацювала каталаза. Ось чому концентрація H202 у клітинних соках дуже низька, а від дії каталази та інших ферментів пероксоводень швидко розпадається і окиснює різноманітні органічні сполуки. І все ж таки в одній із залоз жука-бомбардира концентрація H202 може зростати до 28 %. Одночасно в цій самій залозі нагромаджується і гідрохі­нон. У іншій залозі тим часом виробляються і містяться фермен­ти. У момент небезпеки під дією, точніше за командою, нервово­го імпульса спрацьовує механізм захисту від ворога — секрети зга­даних двох залоз миттєво змішуються і відбувається низка реакцій: окиснення гідрохінону пероксогідрогеном до хінону і розпад са­мого H202. Ці реакції пов’язані з вивільненням великої кількості тепла. Отже, жук-бомбардир викидає струмінь нагрітих до 100 °С рідини і пари, яким і ошпарює необачну жертву.

2. Структурна формула. Валентність.

              Н — О — О — Н

3. Прави­ла зберігання та використан­ня.

Щоб гідроген пероксид не розкладався, до нього додають не­великі дози негативних каталізаторів — інгібіторів (Н3Р04, барбітурати тощо), які зв’язують катіони металів у стійкі комп­лекси.

Розчини гідроген пероксиду з концентрацією 30—60 % H202, стійкі, крім того, замерзають за дуже низьких температур і через це дуже зручні в роботі. Транспортують їх у алюмінієвих цистер­нах. Набагато важче зберігати більш концентровані розчини і без­водний H202, адже вони малостійкі. 80—90-відсоткові розчини H202 зберігають у баках з чистого алюмінію, внутрішні стінки яких попередньо обробляють 10-відсотковим лугом, 30-відсотковою нітратною кислотою  і дистильованою водою. Для стабілізації концентрованих розчинів H202 до них вводять 0,002 % натрій гексагідроксилостанату. Під час зберігання висококонцентрованого і безводного H202 треба постійно контролювати температуру в резервуарі, оскільки її зростання «сигналізує» про розклад пероксоводню, який почав розпадатися на воду та газуватий 02. За додержання всіх потрібних умов зберігання H202 в алюмінієвих цистернах втрати його внаслідок дуже повільного розкладу та ви­паровування не перевищують 0,9 % за рік.

ІV. Закріплення і узагальнення знань.

Скласти  6-8 запитань по вивченому матеріалові та «подарувати» їх однокласникові.

V. Домашнє завдання. Запитай у рідних   як вони використовуютьрозчин H202.

завантаження...
WordPress: 22.95MB | MySQL:28 | 0,348sec