Сольвати, гідрати, кристалогідрати. Теплові ефекти, які супроводжують процес



ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

6. Суміші речовин. Розчини

6.5. Сольвати, гідрати, кристалогідрати. Теплові ефекти, які супроводжують процес

Реакція розчинення металу в кислоті – це приклад хімічного розчинення. Якщо розчинення не супроводжується явною хімічною реакцією, говорять про сольватацію. Під час сольватації молекули (або йони) речовини, яка розчиняється, вступають у взаємодію з молекулами розчинника, утворюючи асоційовані частинки – сольвати, тобто

це процес не суто фізичний, а фізико-хімічний. Якщо розчинником виступає вода, ми говоримо про процес гідратації й утворення гідратів.

Отже, гідрати – це продукти приєднання води (гідратації) до молекул, атомів чи йонів. Гідрати можуть утворювати газоподібні1, рідкі та тверді речовини; останні називають кристалогідратами.

Загальний тепловий ефект розчинення складається із суми теплових ефектів:

1) руйнування структури речовини, яку розчиняють (ендотермічного);

2) гідратації (екзотермічного).

Обидва процеси пов’язані зі зміною енергії системи “речовина – розчинник”. Отже, розчинення

кристалічних речовин завжди супроводжується поглинанням (наприклад, при розчиненні у воді амоній нітрату NH4NO3 (поглинається дуже багато енергії), натрій тіосульфату Na2S2O3, калій нітрату KNO3, амоній хлориду NH4Cl, натрій нітрату NaNO3, калій хлориду КСl, калій сульфату K2SO4) або, рідше, виділенням теплоти (наприклад, при розчиненні у воді лугів (NaOH, КОН), кислот (H2SO4, НСl, HNO3)).

Гідрати – зазвичай нестійкі сполуки, існують лише у розчинах, але іноді, навіть після виділення розчиненої речовини з розчину (наприклад, випарювання), вода залишається у складі її кристалів.

Воду в складі кристалогідратів – речовин, кристали яких містять молекули води, – називають кристалізаційною. Найважливіші кристалогідрати, їхні формули і назви наведено у Додатках 6, 7.

Склад кристалогідратів зображають формулами, у яких вказують кількість кристалізаційної води, що міститься в кристалогідраті: природні кристалогідрати – гіпс (CaSO4 · 2Н2O), карналіт (MgCl2 · КСl · 6Н2O).

Кристалізаційна вода видаляється зазвичай ступінчасто (утворення нижчих кристалогідратів). Так, під час нагрівання до 105 °С сині кристали мідного купоросу (купрум(ІІ) сульфат пентагідрат, CuSO4 · 5Н2О) змінюють колір на голубий (купрум(ІІ) сульфат тригідрат, CuSO4 · 3Н2O), а далі за температури 150 °С перетворюються на білий купрум(ІІ) сульфат моногідрат (CuSO4 · Н2O). Повне зневоднення (утворення безводної солі) відбувається за температур вище 250 °С. Є речовини, які існують лише у вигляді кристалогідрату і, віддаючи кристалізаційну воду, розкладаються.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Що таке хорова музика.
Ви зараз читаєте: Сольвати, гідрати, кристалогідрати. Теплові ефекти, які супроводжують процес