Ջուրը կայուն նյութ է, մինչև 1000°Cտաքացնելիս այն փոփոխության չի ենթարկվում։ Ավելի բարձր ջերմաստիճաններում, ինչպես նաև ուլտրամանուշակագույն և ռենտգենյան ճառագայթների ազդեցության տակ այն քայքայվում է՝ առաջացնելով ջրածին և թթվածին:
Նույն արգասիքներն առաջանում են ջուրն էլեկտրական հոսանքով քայքայելիս՝
Ջուրը կարող է մասնակցել տարբեր քիմիական ռեակցիաների` միացման, քայքայման, տեղակալման, փոխանակման։ Ջուրը փոխազդում է բազմաթիվ պարզ և բարդ նյութերի հետ։
Ջրի փոխազդեցությունը մետաղների հետ
Սենյակային ջերմաստիճանում ջուրը փոխազդում է ալկալիական և հողալկալիական մետաղների հետ:
Լուծույթները և դրանց կոնցենտրացիաները
Լուծույթն այն համասեռ համակարգն է, որը բաղկացած է լուծիչից, լուծված նյութից և դրանց փոխազդեցության արգասիքներից:
Ջուրը համընդհանուր լուծիչ է:
Ըստ ջրում լուծվելու հատկության նյութերը լինում են՝ լավ լուծվող, քիչ լուծվող և գործնականում չլուծվող:
Եթե լուծույթը պարունակում է առավելագույն քանակով լուծված նյութ, ապա կոչվում է հագեցած:
Եթե լուծույթը պարունակում է ավելի քիչ լուծված նյութ, քան համապատասխանում է հագեցած լուծույթին, ապա կոչվում է չհագեցած:
Եթե լուծույթը պարունակում է ավելի շատ լուծված նյութ, քան համապատասխանում է հագեցած լուծույթին, ապա կոչվում է գերհագեցած:
Լուծելիությունը նյութի առավելագույն զանգվածն է (գ), որը կարող է լուծվել 100 գ ջրում՝ տվյալ ջերմաստիճանի պայմաններում.
Բոլոր լուծելի թթուները, հիմքերը և աղերը էլեկտրոլիտներ են: Ջրում լուծելիս դրանք դիսոցվում են դրական և բացասական իոնների.
Ի՞նչն է ընդհանուրը միացությունների նույն դասին պատկանող էլեկտրոլիտների դիսոցման գործընթացում:
Նախորդ բաժիններից դու արդեն գիտես. քլորաջրածին գազը ջրում լուծելիս դիպոլ-դիպոլային փոխազդեցության հետևանքով այն դիսոցվում է՝ ըստ հետևյալ հավասարման. HCl→H++Cl−, առաջացնելով ջրածնի կատիոն և քլորիդ անիոն:
Նույն կերպ են դիսոցվում նաև մյուս թթուները, օրինակ. HNO3→H++NO−3, հետևաբար.
Թթուներն այն էլեկտրոլիտներն են, որոնց դիսոցումից ստացվում են ջրածնի կատիոններ ու թթվային մնացորդի անիոններ:
Ջրային լուծույթներում թթուների բոլոր ընդհանուր հատկությունները պայմանավորված են ջրածնի հիդրատացված կատիոնների առկայությամբ:
Ջրածնի կատիոնները թթուների ջրային լուծույթներում հիդրատացվում են, վերածվելով հիդրօքսոնիում իոնների. H++H2O→H3O+
Հետևաբար թթուների դիսոցման հավասարումները ավելի ճշգրիտ ձևով ներկայացվում են ջրի մոլեկուլների մասնակցությամբ. օրինակ՝
HCl+H2O⇄H3O++Cl−, կամ HNO3+H2O→H3O++NO−3
Ըստ դիսոցման ժամանակ առաջացած ջրածնի կատիոնների թվի՝ թթուները լինում են.
միահիմն՝ HJ,HNO2,HClO4,HClO,CH3COOH և այլն,
երկհիմն՝ H2SO4,H2SO3,H2CO3,H2SeO3,H3PO3 և այլն,
եռահիմն՝ H3PO4,H3AsO4 և այլն,
քառահիմն՝ H4P2O7 և այլն:
Որոշ դեպքերում թթվի մոլեկուլում առկա ջրածնի ատոմների թիվը չի համընկնում թթվի հիմնայնության հետ. օրինակ CH3COOH-ը միահիմն թթու է, թեև նրա մոլեկուլում ջրածնի չորս ատոմներ կան, իսկ H3PO3-ը երկհիմն թթու է:
Բազմահիմն թթուները դիսոցվում են աստիճանաբար, օրինակ.
H2SO3⇄H++HSO−3HSO−3⇄H++SO2−3
Ընդ որում առաջին փուլի դիսոցումն ընթանում է ավելի մեծ չափով:
Նույն տարրի առաջացրած թթվածնավոր թթուներից առավել ուժեղ էլեկտրոլիտ է տարրի առավել մեծ օքսիդացման աստիճանին համապատասխանող թթուն:
Օրինակ՝ ծծմբական թթուն ուժեղ թթու է, իսկ ծծմբայինը՝ թույլ:
Համեմատելով հիմքերի դիսոցման հավասարումները՝
NaOH→Na++OH−,NH4OH⇄NH+4+OH−, կարելի է եզրակացնել.
Հիմքերն այն էլեկտրոլիտներն են, որոնց դիսոցումից առաջանում են մետաղի (ամոնիումի) կատիոններ և հիդրօքսիդ՝ OH− անիոններ:
Ջրային լուծույթներում հիմքերի բոլոր ընդհանուր հատկությունները պայմանավորված են հիդրօքսիդ անիոնների առկայությամբ:
Օքսիդացման +2 (և ավելի) աստիճան դրսևորող մետաղների հիդրօքսիդները՝ բազմաթթու հիմքերը դիսոցվում են աստիճանաբար:
Օրինակ՝
Ba(OH)→BaOH++OH−2I փուլ
BaOH+⇄Ba2++OH−II փուլ
ընդ որում առաջին փուլի դիսոցումն ընթանում է ավելի մեծ չափով:
Տարբեր աղերի դիսոցման հավասարումները համեմատելով՝
Na2CO3→2Na++CO2−3AlCl3→Al3++3Cl−NH4NO3→NH+4+NO−3
կարող ենք եզրակացնել.
Աղերն էլեկտրոլիտներ են, որոնք դիսոցվելիս առաջացնում են մետաղի (ամոնիումի) կատիոններ և թթվային մնացորդի անիոններ:
Ի տարբերություն բազմահիմն թթուների և բազմաթթու հիմքերի, աղերը դիսոցվում են անմիջապես ու լրիվ, այդ էլեկտրոլիտներն ատիճանաբար չեն դիսոցվում:
Աղերն ընդհանուր հատկություններ չունեն. աղերի հատկությունները պայամանավորված են և՛ կատիոններով, և՛ անիոններով:
Թթուների, հիմքերի և աղերի անգույն լուծույթները միմյանցից կարելի է տարբերել թթվահիմնային հայտանյութերի միջոցով:
Օրինակ՝ լակմուսը թթուների ջրային լուծույթում ձեռք է բերում կարմիր գույն, հիմքերում՝ կապույտ, իսկ չհիդրոլիզվող աղերի ջրային լուծույթում պահպանում է իր գույնը՝ մանուշակագույնը.
Կեղևը հարուստ է կալցիումով։ Ժողովրդական բուժարարները մանրացրած, փոշիացրած կեղևից պատրաստում են ոսկորները և ատամներն ամրացնող դեղորայք։ Հայտնի է, որ հավի ձվի կեղևի վրա սիրում են բնակություն հաստատել զանազան վնասակար բակտերիաներ, այդ թվում նաև` սալմոնելաները։ Կեղևն օգտագործելուց առաջ այն պետք է ենթարկել ջերմային մշակման` առնվազն 3-5 րոպե եփել եռջրում։ Կեղևի վրա կան մոտ 17.000 միկրոսկոպիկ չափեր ունեցող անցքեր, որոնց միջոցով ներթափանցում են մթնոլորտում առկա գազերը` բուրմունքը։ Ձուն լավ է պահպանվում, եթե մակերեսը մշակեք բուսայուղով, փաթաթեք թղթով և պահեք մութ տեղում։ Կեղևից ազատված ձվի միջուկը լավ է պահպանվում սառնախցիկում` կիպ փակված ապակե տարայի մեջ։
Բացատրություն: Ձվի սպիտակուց սննդամթերքը պարունակում է ավելի շատ Վիտամին B2 քան սննդատեսակների 84 տոկոսը. Հարկ է նշել, որ չնայած նրան, որ կան սննդի տեսակներ (16%) ,որոնք պարունակում են ավելի շատ Վիտամին B2, սակայն այս սննդամթերքը ինքնին ավելի հարուստ է Վիտամին B2-ով քան ցանակացած այլ տարրով: Համանման ձևով այս սննդամթերքը համեմատաբար հարուստ է Սպիտակուցներ, Նատրիում, Սելեն և Ցիստեին տարրերով:
Թթվածինը սովորական պայմաններում անգույն, անհոտ, անհամ գազ է:
Ջրում քիչ է լուծվում, սովորական պայմաններում մեկ լիտր ջրում 30 մլ թթվածին է լուծվում ( 100 ծավալ ջրում՝ 3 ծավալ թթվածին): Ջերմաստիճանը իջեցնելիս լուծելիությունը մեծանում է: Օրինակ՝ 100ծավալ սառցաջրում (0°𝐶) 5 ծավալ թթվածին է լուծվում:
Թթվածնի խտությունը 0°𝐶-ում և 101 կՊա ճնշման պայմաններում 1,43 գ/լ է, օդից ծանր է 1,11 անգամ: Թթվածինը եռում է −183°𝐶-ում, իսկ պնդանում է −219°𝐶-ում՝ առաջացնելով բաց երկնագույն բյուրեղներ:
Թթվածնի ստացումը
Առաջին անգամ թթվածին ստացել են սնդիկի օքսիդի (𝐻𝑔𝑂) քայքայումից:
2𝐻𝑔𝑂=𝑡°2𝐻𝑔+Օ2
Արդյունաբերության մեջ թթվածին ստանում են՝
1. Հեղուկ օդից
2. Ջրի էլեկտրոլիզից
2𝐻2Օ=2𝐻2+𝑂2
Լաբորատորիայում հնարավոր է ստանալ թթվածին՝ այդ տարրը պարունակող բարդ նյութերը քայքայելով:
1. Կալիումի պերմանգանատի քայքայումից՝
2𝐾𝑀𝑛𝑂4=𝑡°𝐾2𝑀𝑛𝑂2+𝑀𝑛𝑂4+𝑂2
2.Կալիումի քլորատի քայքայումից՝
2𝐾𝐶𝑙𝑂3=𝑡°,𝑀𝑛𝑂22𝐾𝐶𝑙+3𝑂2
3. Ջրածնի պերօքսիդի քայքայումից՝
2𝐻2𝑂2=2𝐻2𝑂+𝑂2
4. Կալիումի նիտրատի քայքայումից՝
2𝐾𝑁𝑂3=𝑡°2𝐾𝑁𝑂2+𝑂2
Անջատվող թթվածինը հայտնաբերում են առկայծող մարխով՝ այն թթվածնով փորձանոթի մեջ մտցնելիս բռնկվում է:
Ո՞ր նյութերին է վերաբերում Ավոգադրոյի օրենքը և ինչո՞ւ:
Ավոգդարոյի օրենքը վերաբերվում է գազային նյութերին։ Տարբեր գազերի հավասար ծավալներում արտաքին միատեսակ պայմաններում (ճնշում, ջերմաստիճան) պարունակվում են հավասար թվով մոլեկուլներ:
2. Ի՞նչ գազային նյութեր գիտեք, թվարկեք 5 նյութ, որոնք սովորական պայմաններում գտնվում են գազային վիճակում
Թթվածին, ջրածին, ազոտ, ածխաթթու գազ, ջրային գոլորշի, մեթան և այլն:
3. Ինչո՞ւ ճնշման չափավոր փոփոխությունը հեղուկ և պինդ նյութերի ծավալների վրա գրեթե չի ազդում, մինչդեռ գազային նյութի ծավալը փոփոխվում է՝ ճնշման փոփոխությանը համապատասխան:
Պինդ և հեղուկ ագրեգատային վիճակում գտնվող նյութերի մոլեկուլները, ատոմները կամ իոնները հպված են միմյանց, փոխազդում են միմյանց հետ, և հենց այդ կառուցվածքային մասնիկների սեփական չափերով է պայմանավորված նյութի ընդհանուր ծավալը: Ի տարբերություն պինդ և հեղուկ նյութերի, գազերում մոլեկուլները չեն հպվում միմյանց, նրանց միջև հեռավորությունը տասնյակ անգամներ գերազանցում է մոլեկուլների սեփական չափերը:
4. Ինչպե՞ս կփոխվի շարժվող մխոցի տակ գտնվող գազի ծավալը ջերմաստիճանն իջեցնելիս:
Բերված երեւույթներից ընտրե՛ք քիմիական ռեակցիաները: Ի՞նչ հատկանիշներից ելնելով կարող եք ասել, որ ընտրվածները քիմիական ռեակցիաներ են. ա) կաղամբի թթվելը, բ) սառույցի հալվելը, գ) արեւի լուսարձակելը, դ) եր կաթե ձողի ժանգոտվելը, ե) ջրի եռալը, զ) շաքարի լուծվելը ջրում:
Բերե՛ք հեղուկ և պինդ մետաղական պարզ նյութերի օրինակներ:
Բերե՛ք գազային, հեղուկ և պինդ ոչ մետաղական պարզ նյութերի օրինակներ:
3. Պարբերական աղյուսակից դո՛ւրս գրեք բոլոր այն տարրերի քիմիական նշանները, որոնց լարիներեն անվանումների սկզբնարառը H է: Գրե՛ք նաև` այդ տարրերի հայերեն անվանումներն ու հարաբերական ատոմային զանգվածները։
4. Պարբերական աղյուսակի կարճ (առաջին երեք) պարբերություններից դո՛ւրս գրեք բոլոր այն տարրերի քիմիական նշանները, որոնց հայերեն անվանումների սկզբնարառն Ա է: Գրե՛ք նաև` այդ տարրերի հարաբերական ատոմային զանգվածները։
5.Հետևյալ քիմիական տարրերից երկու սյունակով դո՛ւր գրեք մետաղներն ու ոչ մետաղները.