Кислот, как и их всевозможных химических соединений, в природе очень много. Они оказывают активное влияние на весь окружающий мир.
Вот интересные факты о кислотах.
Озеро Смерти , расположенное в Сицилии называют «Мертвым ». У берегов озера не растут растения, там не живут рыбы или другие живые организмы, а птицы там никогда не летают. Любой, кто нечаянно попадает в озеро, сразу умирает. Если на пару секунд опустить в озеро руку, то моментально кожа на руке покраснеет, покроется волдырями, и начнет облазить, обнажая мышечную ткань. Думаете, это история фильма ужасов? Нет, это самая настоящая картинка из жизни.
И это произойдет из-за того, что озеро представляет собой ни что иное, как резервуар агрессивной опасной серной кислоты . В 1999 г. исследователи после кропотливого и опасного изучения дна этого озера выяснили, что эта кислота поступает через два подземных источника.
Известно также, что мафия на Сицилии всегда топила свои жертвы в этом озере и уже через небольшой промежуток времени от них не оставалось и следа.
Еще интересные факты о кислотах . Как ни странно, но кислота может помогать в борьбе с такой вредной привычкой как курение. Сотрудники медицинского центра «Университет Дюка» (США) создали совершенно уникальную методику для избавления от этой привычки.
Сейчас для этой цели используются различные методы, в результате которых очищенный никотин (без различных вредных веществ в виде канцерогенов, агрессивных смол и угарного газа) напрямую попадает в кровь. Для этого они используют пропитанные пластыри, жвачки и ингаляторы.
Методикой, разработанной исследователями, предлагается использовать свойства соединений никотина и пировиноградной кислоты, образующейся в организме курящего. При взаимодействии этих двух компонентов получается соединение никотина - пируват. Это соединение поступает в легкие курильщика. Сейчас проводятся последние испытания нового средства, после которых оно будет доступно каждому.
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
2
слайд
Описание слайда:
Азотная кислота. Азотная кислота - НNO3, кислородосодержащая, одноосновная, сильная кислота. Твердая азотная кислота образует две кристаллические модификации с моноклинной и ромбической решетками. Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. В водных растворах она практически полностью диссоциирует на ионы. Образует с водой азеотропную смесь с концентраций 68.4% и tкип120 °C при 1 атм. Известны два твердых гидрата: моногидрат(HNO3·H2O) и тригидрат (HNO3·3H2O).
3
слайд
Описание слайда:
4
слайд
Описание слайда:
Свойства. Высококонцентрированная HNO3 имеет обычно бурую окраску вследствие происходящего на свету процесса разложения: 4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2 Так же распадается HNO3 и при нагревании. Азотную кислоту можно перегонять (без разложения) только при пониженном давлении (указанная выше т. кип. при атмосферном давлении найдена экстраполяцией).
5
слайд
Описание слайда:
Азотная кислота является сильным окислителем, концентрированная азотная кислота окисляет серу до серной, а фосфор - до фосфорной кислот, некоторые органические соединения (например амины и гидразины, скипидар) самовоспламеняются при контакте с концентрированной азотной кислотой. Золото, некоторые металлы платиновой группы и тантал инертны по отношению к азотной кислоте во всём диапазоне концентраций, остальные металлы реагируют с ней, ход реакции при этом определяется её условиями. Так, концентрированная азотная кислота реагирует с медью с образованием диоксида азота, а разбавленная - оксида азота (II): Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
6
слайд
Описание слайда:
Большинство металлов реагируют с азотной кислотой с выделением оксидов азота в различных степенях окисления или их смесей, разбавленная азотная кислота при реакции с активными металлами может реагировать с выделением водорода и восстановлением нитрат-иона до аммиака. Некоторые металлы (железо, хром, алюминий), реагирующие с разбавленной азотной кислотой, пассивируются концентрированной азотной кислотой и устойчивы к её воздействию. Смесь азотной и серной кислот носит название «меланж». Азотная кислота широко используется для получения нитросоединений. Смесь трех объемов соляной кислотой и одного объема азотной называется «царской водкой», которая растворяет большинство металлов, в том числе и золото. Ее сильные окислительные способности обусловлены образующимся хлором: 3HCl + HNO3 = NOCl + Cl2 + 2H2O
7
слайд
Описание слайда:
Соли азотной кислоты - нитраты Азотная кислота образует соли - нитраты. С давних времён эти соли называли селитрами. Такое название солей сохранилось до настоящего времени. В магазинах для дачников можно встретить минеральные удобрения с названиями "натриевая, или чилийская селитра" (это нитрат натрия NaNO3), "калийная, или индийская селитра" (нитрат калия KNO3). Эти соли - хорошие удобрения. Нитраты получают различными способами из азотной кислоты. Например, при взаимодействии азотной кислоты с металлами, с оксидами металлов с основным характером, с основаниями.
8
слайд
Описание слайда:
HNO3 – сильная кислота. Ее соли – нитраты – получают действием HNO3 на металлы, оксиды, гидроксиды или карбонаты. Все нитраты хорошо растворимы в воде. Их растворы обладают незначительными окислительными свойствами. При нагревании нитраты разлагаются, нитраты щелочных металлов превращаются в нитриты: 2KNO3 = 2KNO2 + O2 Соли других металлов образуют оксиды: 2Cd(NO3)3 = 2CdO + 4NO2 + O2 При разложении нитратов металлов, оксиды которых нестабильны, выделяется свободный металл: 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
9
слайд
Описание слайда:
Цинк и алюминий в щелочном растворе восстанавливают нитраты до NH3: 3KNO3 + 8Аl + 5КОН + 18H2O = 3NH3 + 8К[Аl(ОН)4] Соли азотной кислоты - нитраты - широко используются как удобрения. При этом практически все нитраты хорошо растворимы в воде. Поэтому в виде минералов их природе чрезвычайно мало; исключение составляют чилийская (натриевая) селитра и индийская селитра (нитрат калия). Большинство нитратов получают искусственно. С азотной кислотой не реагируют стекло, фторопласт-4.
10
слайд
Описание слайда:
Исторические сведения Методика получения разбавленной азотной кислоты путём сухой перегонки селитры с квасцами и медным купоросом была, по видимому, впервые описана трактатах Джабира (Гебера в латинизированных переводах) в VIII веке. Этот метод с теми или иными модификациями, наиболее существенной из которых была замена медного купороса железным, применялся в европейской и арабской алхимии вплоть до XVII века. В XVII веке Глаубер предложил метод получения летучих кислот реакцией их солей с концентрированной серной кислотой, в том числе и азотной кислоты из калийной селитры, что позволило ввести в химическую практику концентрированную азотную кислоту и изучить её свойства. Метод Глаубера применялся до начала XX века, причём единственной существенной модификацией его оказалась замена калийной селитры на более дешёвую натриевую (чилийскую) селитру.
11
слайд
Описание слайда:
Исторические сведения. Методика получения разбавленной азотной кислоты путём сухой перегонки селитры с квасцами и медным купоросом была, по видимому, впервые описана трактатах Джабира (Гебера в латинизированных переводах) в VIII веке. Этот метод с теми или иными модификациями, наиболее существенной из которых была замена медного купороса железным, применялся в европейской и арабской алхимии вплоть до XVII века. В XVII веке Глаубер предложил метод получения летучих кислот реакцией их солей с концентрированной серной кислотой, в том числе и азотной кислоты из калийной селитры, что позволило ввести в химическую практику концентрированную азотную кислоту и изучить её свойства. Метод Глаубера применялся до начала XX века, причём единственной существенной модификацией его оказалась замена калийной селитры на более дешёвую натриевую (чилийскую) селитру.
Интересные исторические факты, связанные с органическими кислотами: В 1714 г. по указу Петра I в Петербурге был заложен аптекарский сад. Там выращивали лекарственные растения, снабжая ими аптеки или перерабатывая их на лекарства. Так вот, листья одного из таких растений, помещенные в молоко, предохраняют его от скисания. Свежее мясо и рыба, переложенные этим растением, дольше сохраняются. Из его корней можно получить желтый краситель. Из волокон можно изготовить сети, не гниющие в воде. Листья – неистощимая основа для фантазии хозяйки по приготовлению здоровой и полезной пищи. Мы знаем это растение по сказке Андерсена. Личный опыт общения с этим растением способен довести до слез. Наконец, это растение узнают даже слепые. Это – …Назовите это растение!
Картинка 7 из презентации «Карбоновые кислоты и их свойства» к урокам химии на тему «Карбоновые кислоты»Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока химии, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Карбоновые кислоты и их свойства.pptx» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 519 КБ.
Скачать презентациюКарбоновые кислоты
«Химические свойства карбоновых кислот» - Название карбоновых кислот. Строение карбоксильной группы. Формулы карбоновых кислот. Задача. Химические свойства карбоновых кислот. Функциональная группа. Карбоновые кислоты. Салициловая кислота. Химические свойства. Тривиальные название карбоновых кислот. Общие свойства карбоновых кислот. Дорога к знанию.
«Примеры карбоновых кислот» - Муравьиная кислота. Уксусная кислота. Валериановая кислота. Химические свойства карбоновых кислот. Стеариновая кислота. Изучить строение. Образуют эфиры. Лимонная кислота. Карбоновые кислоты. Кислоты. Индикатор. Это органические вещества. Классификация карбоновых кислот. Щавелевая кислота.
«Карбоновые кислоты и их свойства» - Интересные исторические факты, связанные с органическими кислотами. Классификация. Алгоритм записи формул карбоновых кислот. Метилпентановая кислота. Структурная формула карбоксильной группы. Какая из кислот сильнее. Названия кислоты. Карбоновые кислоты. Этановая или уксусная кислота. Физические свойства карбоновых кислот.
«Предельные одноосновные карбоновые кислоты» - Одноосновные карбоновые кислоты. Физические свойства. Строение и номенклатура предельных карбоновых кислот. Карбоновые кислоты. Атом углерода. Предельные одноосновные карбоновые кислоты. Газообразные вещества. Виды изомерии. История открытия. Муравьиная кислота. Назовите карбоновые кислоты. Тривиальные названия.
«Предельные карбоновые кислоты» - Повторите определение карбоновых кислот. Номенклатура сложных эфиров. Ацетат меди. Изобутилацетат. Выберите формулу карбоновой кислоты. Атом углерода. Кроссворд по карбоновым кислотам. Тривиальные названия. Химические свойства карбоновых кислот. Этан. Получение карбоновых кислот. Задание для самоконтроля.
«Классы карбоновых кислот» - Гомологический ряд кислот. Яблочная кислота. Классификация карбоновых кислот по характеру углеводородного радикала. Функциональная группа. Получение карбоновых кислот. Применение карбоновых кислот. Изомерия карбоновых кислот. Классификация карбоновых кислот. Представители одноосновных карбоновых кислот.
Всего в теме 19 презентаций
Технология и природа
Грязь и антигрязь
ИСТОРИЯ О ТОМ, КАК КИСЛЫЕ ГУДРОНЫ ИЗ ОТХОДОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ И ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ АТМОСФЕРЫ ПРЕВРАТИЛИСЬ В СРЕДСТВО ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Кандидат химических наук А. И. НЕХАЕВ
Справедливо замечено: в химии нет грязи; грязь - это вещество, чаще всего смесь веществ, не на своем месте. История кислых гудронов - довольно массовых, к сожалению, продуктов нефтепереработки - еще одно тому подтверждение. Почему «к сожалению», поймете чуть позже, равно как и узнаете (кто не знает), что за птица такая эти кислые гудроны. Отнюдь не синяя птица счастья, скорее - черная...
Начнем же наш рассказ с вещества, несравненно более популярного, чем все гудроны вместе взятые. Алхимики называли его купоросным маслом - мы называем серной кислотой.
ЗАЧЕМ НЕФТЕХИМИКУ СЕРНАЯ КИСЛОТА
Эта кислота - вещество не только чрезвычайно популярное, но и чрезвычайно важное. Недаром объем ее производства служит одним из показателей экономического потенциала страны.
Больше всего серной кислоты сейчас расходуют на производство минеральных удобрений, но почти столь же необходима она всем другим подотраслям химической промышленности. И не только химической: без серной кислоты не обходятся металлообработка, текстильная, кожевенная, пищевая отрасли. Нефтепереработка и нефтехимия не стали исключением: они потребляют серную кислоту в довольно больших масштабах и для разных целей. Вот несколько примеров.
Самые распространенные сейчас синтетические моющие средства (CMC) - аминоактивные. Это значит, что их действующее начало заключено в анионе - чаще всего в анионе состава HSO 3 - , пришедшем в CMC из серной кислоты, самой дешевой и доступной. Например, касторовое масло под действием серной кислоты из вещества, оставляющего пятна, превращается в моющее средство. В наше время, чтобы получить высококачественные CMC, обычно сульфируют не природное, а синтетическое сырье (алкилбензолы), а самые дешевые CMC для технических нужд получали и получают сульфированием керосиновых и газойлевых фракций нефти.
Другой пример. Приблизительно пятая часть всей продукции нефтехимии приходится на спирты. Самый распространенный способ получения спиртов, в том числе этилового,- сернокислотная гидратация олефинов. для которой опять же нужна серная кислота. Еще пример. Современный автомобильный двигатель, рассчитан на высокооктановый бензин. Классический антидетонатор тетраэтилсвинец становится персоной «нон грата», поскольку он отравляет атмосферу. В наши дни повысить октановое число бензина стремятся с помощью процессов алки- лирования. В результате этих процессов получаются разветвленные углеводородные молекулы. Их и добавляют в бензин, чтобы повысить его октановое число, а катализатор алкилироваиня - все та же серная кислота... Опустим за незначительностью - незначительностью масштабов потребления - другие случаи использования серной кислоты как катализатора нефтехимических процессов. Несравненно больше ее используют для очистки нефтепродуктов: топлив, масел, парафина. Кислота удаляет из нефти непредельные и ароматические углеводороды, смолистые вещества, сернистые и азотистые соединения - все то, что снижает стойкость топлив и масел при хранении, ухудшает их эксплуатационные качества, запах, цвет. Очистка нефтепродуктов серной кислотой - самый старый и технологически самый простой способ. Но в то же время это и отсталый способ: велики потери ценных компонентов нефти, кислота разъедает аппаратуру, а главное образуется много отходов, которые в совокупности и называют кислыми гудронами. Из-за этого сернокислотные методы очистки сейчас вытеснены (но не до конца) более совершенными, такими, как гидроочистка топлив или обработка масел растворителями избирательного действия. Около 90% мирового производства масел теперь обрабатывают именно так. Однако вспомним об огромных масштабах производства: за десятью оставшимися процентами кроются тысячи тонн H 2 SO 4 . Очистку самых ценных масел - гидравлических, вакуумных, электроизоляционных - по- прежнему доверяют только серной кислоте.
Таким образом, позиции серной кислоты в нефтепереработке и нефтехимии остаются достаточно прочными. А раз так, то продолжает расти количество кислых гудронов.
СУДЬБА ОТХОДОВ
Черная вязкая масса, в составе которой до 70% H 2 SO 4 плюс исходные органические соединения, алкилсерные кислоты и другие продукты сульфирования, плюс смолы и полимеры, - все это и есть кислые гудроны. Их компоненты отчасти химически связаны, отчасти просто перемешаны, разделить их чрезвычайно сложно.
Как известно, степень использования отходов производства служит показателем развития отрасли, мерилом культуры производства. Утилизация кислых гудронов до последнего времени считалась делом безнадежным. Сбросить эти отходы в реки нельзя даже после тщательной нейтрализации: они разлагаются медленно и долго. Проще всего сжечь злополучный кислый гудрон, предварительно растворив его, скажем, в котельном топливе. Но и это не выход: образуются дымовые газы со значительным содержанием SO 2 , и в этом случае влияние кислых гудронов на биосферу будет сильно отрицательным.
Вот почему в течение многих десятилетий кислые гудроны сливали в громадные пруды-накопители. Нужно ли говорить, что и сами эти пруды, и их ближайшие окрестности безжизненны. «К нему и птица не летит, и зверь нейдет, лишь вихорь черный...» далеко разносит резкий запах сернистого газа вперемешку с не менее «ароматичной» органикой. Это постепенно разлагаются кислые гудроны в прудах-накопителях.
Нельзя было дольше мириться ни с безвозвратной потерей кислоты и органической массы, ни тем более с загрязнением окружающей среды. Серная кислота в течение многих лет успешно очищала многие продукты. Теперь встал вопрос о том. чтобы очистить ее самое и при этом получить доход от отходов.
Естественный ход: чтобы как-то утилизировать кислые гудроны, нужно прежде всего разделить их хотя бы на две главные составные части - органику и серную кислоту. Простейшим инструментом такого разделения может быть водяной пар. Обработанная им смесь расслаивается. Верхний слой - органика со следами кислоты, нижний - черная разбавленная кислота. Отработанную кислоту можно либо концентрировать, либо использовать там, где может справиться и слабая кислота, например в производстве сульфата аммония или суперфосфата, в кожевенной промышленности или для обессоливания солончаковых почв.
Выбор сравнительно невелик, тем более что каждое из перечисленных производств предпочитает кислоту хотя бы технически чистую... На концентрированную H 2 SO 4 спрос больше, но удалить из кислоты избыточную воду непросто. Производительность невысокая, аппаратура корродирует, а главное надо предварительно убрать остатки органических веществ, которые при упаривании разлагают до 40% кислоты. Вот и получается, что овчинка выделки не стоит.
Но нет худа без добра. Термическое разложение грязной кислоты оказалось выгодным вариантом. Серная кислота расщепляется, «чтобы умирая, воплотиться» в ту же серную кислоту. Продукт разложения - сернистый газ - нужен и для выделения целлюлозы из древесной щепы, и как консервирующий агент при хранении фруктов, и - самое главное - SO 2 идет на получение серной кислоты. Крепкой, чистой, пригодной для любых дел.
А вот на что годна вторая составляющая кислых гудронов - черная "вязкая" органика? Ее можно было бы сжигать как котельное топливо. Но это будет плохое топливо: в нем довольно много серы, к тому же от- него быстро закоксовываются форсунки. Можно при нагревании обработать органическую часть кислого гудрона воздухом и тем самым превратить ее в битум. Битум первым из нефтепродуктов попал в руки человека (еще за 3800 лет до нашей эры!). Издавна в строительстве, медицине и при мумификации трупов использовали его водонепроницаемость, вяжущие и антисептические свойства. Сегодня колоссальные массы битума идут на строительство зданий и дорог, на защиту металлических конструкций от коррозии. Спрос на битум превышает предложение. Получать его из кислого гудрона дважды полезно: вреднейшая грязь превращается в нужный продукт...
Журнал "Химия и жизнь" №10 за 1978 год.
Самой первой кислотой, которую удалось выделить и использовать человечеству, конечно, была уксусная. Да и сам термин «кислота» (от латинского «acid») вероятно произошел от латинского «acetum» - уксус. Нарушение технологии, при производстве вина виноделами древности, приводило к его скисанию и образованию уксуса. На первых порах его выливали, но затем нашли применение в качестве приправы, лекарства и растворителя.
В 1778 году французский химик Антуан Лавуазье предположил, что кислотные свойства обусловлены наличием в их составе кислорода. Эта гипотеза оказалась несостоятельной, так как многие кислоты не имеют в своём составе кислорода, в то время как многие кислородсодержащие соединения не проявляют кислотных свойств. Тем не менее, именно эта гипотеза дала название кислороду как химическому элементу. И только в 1833 году немецкий химик Юстус Либих определил кислоту, как водородсодержащее соединение, в котором водород может быть замещён на металл.
Степень кислотности раствора определяется концентрацией в нем водородных ионов, которую обычно выражают количеством грамм-ионов на I л. Для удобства кислотность растворов принято выражат в так называемой величиной рН. Дисцилированная вода имеет pH=7, если ниже то раствор становится кислотным, а выше - щелочным. Измерения проводят по шкале от 0 до 14.
Желудок человека вынужден ежедневно обновлять свою поверхность взамен пострадавшей от желудочного сока, то есть соляной кислоты. Желудочный сок человека достаточно агрессивен для того, чтобы полностью растворить бритвенное лезвие за неделю.
Смесь двух кислот азотной и соляной в пропорции 1 к 3, представляет собой жидкость желтого цвета и обладает уникальной способностью растворять многие благородные металлы (золото, платину), за что получила название «Царской водки».
Не многие знают, что важным ингредиентом популярной Кока-колы является ортофосфорная кислота, с показателем кислотности рН=2.8.
Муравьиная кислота названа так потому, что в момент опасности выделяется муравьями для предупреждения других обитателей муравейника, и защиты от хищников.
У теплокровных животных в процессе обмена веществ вырабатывается небольшое количество молочной кислоты, и ее запах позволяет комарам и другим кровососущим насекомым находить свои жертвы.
Витамин С или аскорбиновая кислота имеет формулу C6H8O6 и является водорастворимым витамином участвующим в биохимических окислительно-восстановительных процессах человеческого организма.
Лимонную кислоту получают не только из лимонов (25кг на тонну лимонов), но и из плесневого гриба Aspergillus niger.