Lernen, Probleme an einem Gemisch organischer Substanzen zu lösen

Verallgemeinerung der Erfahrung im Unterrichten der organischen Chemie in spezialisierten biologischen und chemischen Klassen

Eines der Hauptkriterien für die Beherrschung der Chemie als akademische Disziplin ist die Fähigkeit der Studierenden, rechnerische und qualitative Probleme zu lösen. Im Rahmen des Lehramtsstudiums in Fachklassen mit vertiefter Chemie ist dies von besonderer Relevanz, da alle Aufnahmeprüfungen im Fach Chemie Aufgaben mit erhöhtem Schwierigkeitsgrad bieten. Die größten Schwierigkeiten im Studium der Organischen Chemie bereiten die Aufgaben der Bestimmung der quantitativen Zusammensetzung eines mehrkomponentigen Stoffgemisches, der qualitativen Erkennung eines Stoffgemisches und der Trennung von Stoffgemischen. Dies liegt daran, dass zur Lösung solcher Probleme ein tiefes Verständnis der chemischen Eigenschaften der untersuchten Substanzen, die Fähigkeit, die Eigenschaften von Substanzen verschiedener Klassen zu analysieren und zu vergleichen, sowie ein guter mathematischer Hintergrund erforderlich sind . Ein sehr wichtiger Lernpunkt ist die Verallgemeinerung von Informationen über die Klassen organischer Substanzen. Betrachten wir die methodischen Methoden zur Entwicklung der Fähigkeit der Schüler, Probleme mit einer Mischung organischer Verbindungen zu lösen.

Kohlenwasserstoffe

• Wo ist welcher Stoff (qualitative Zusammensetzung)?
• Wie viel Substanz ist in der Lösung (quantitative Zusammensetzung)?
• Wie trenne ich die Mischung?

BÜHNE 1. Wissen über die chemischen Eigenschaften von Kohlenwasserstoffen tabellarisch zusammenfassen(Tabelle 1).

SCHRITT 2. Qualitätsprobleme lösen.

Aufgabe 1. Das Gasgemisch enthält Ethan, Ethylen und Acetylen. Wie kann man das Vorhandensein jedes der Gase in einem bestimmten Gemisch nachweisen? Schreiben Sie die Gleichungen für die notwendigen Reaktionen auf.

Lösung

Von den verbleibenden Gasen entfärbt nur Ethylen Bromwasser:

C 2 H 4 + Br 2 \u003d C 2 H 4 Br 2.

Das dritte Gas, Ethan, verbrennt:

2C 2 H 6 + 7O 2 4CO 2 + 6H 2 O.

Tabelle 1

Chemische Eigenschaften von Kohlenwasserstoffen

Reagens	Vertreter von Kohlenwasserstoffen
	CH 3 CH 3 Ethan	CH 2 \u003d CH 2 Ethylen	CHCH Acetylen	C 6 H 6 -Benzol	C 6 H 5 CH 3 -Toluol	C 6 H 5 CH \u003d CH 2 Styrol	C 6 H 10 -Cyclohexen
Br 2 (Wasser)	–	+	+	–	–	+	+
KMnO 4	–	+	+	–	+	+	+
Ag2O (Lösung im NH 3 wässrig)	–	–	+	–	–	–	–
N / A	–	–	+	–	–	–	–
O2	+	+	+	+	+	+	+

Aufgabe 2. Isolieren Sie die Komponenten des Gemisches, bestehend aus Acetylen, Propen und Propan, in reiner Form. Schreiben Sie die Gleichungen für die notwendigen Reaktionen auf.

Lösung

Wenn die Mischung durch eine Ammoniaklösung von Silberoxid geleitet wird, wird nur Acetylen absorbiert:

C 2 H 2 + Ag 2 O \u003d C 2 Ag 2 + HOH.

Um Acetylen zu regenerieren, wird das resultierende Silberacetylenid mit Salzsäure behandelt:

C 2 Ag 2 + 2 HCl \u003d C 2 H 2 + 2 AgCl.

Wenn die restlichen Gase durch Bromwasser geleitet werden, wird Propen absorbiert:

C 3 H 6 + Br 2 \u003d C 3 H 6 Br 2.

Zur Propenregeneration wird das entstandene Dibrompropan mit Zinkstaub behandelt:

C 3 H 6 Br 2 + Zn \u003d C 3 H 6 + ZnBr 2.

STUFE 3. Lösung von Berechnungsproblemen.

Aufgabe 3. Es ist bekannt, dass 1,12 l (n.o.) einer Mischung von Acetylen mit Ethylen im Dunkeln 3,82 ml Brom (= 3,14 g/ml) vollständig binden. Wie oft nimmt das Volumen der Mischung ab, nachdem sie durch eine Silberoxid-Ammoniaklösung geleitet wurde?

Lösung

Beide Komponenten der Mischung reagieren mit Brom. Lassen Sie uns die Reaktionsgleichungen aufstellen:

C 2 H 4 + Br 2 \u003d C 2 H 4 Br 2,

C 2 H 2 + 2 Br 2 \u003d C 2 H 2 Br 4.

Lassen Sie uns die Menge an Ethylensubstanz durch bezeichnen X mol, und die Menge an Acetylensubstanz durch
j mol. Aus den chemischen Gleichungen ist ersichtlich, dass die Menge der reagierenden Bromsubstanz im ersten Fall gleich sein wird X Maulwurf und im zweiten - 2 j mol. Menge Gasgemischstoff:

= v/v M \u003d 1,12 / 22,4 \u003d 0,05 mol,

und die Menge an Bromsubstanz:

(Br2) = v/M\u003d 3,82 3,14 / 160 \u003d 0,075 mol.

Stellen wir ein Gleichungssystem mit zwei Unbekannten auf:

Wenn wir das System lösen, erhalten wir, dass die Menge an Ethylensubstanz in der Mischung gleich der Menge an Acetylensubstanz ist (jeweils 0,025 Mol). Nur Acetylen reagiert mit einer Ammoniaklösung von Silber, daher nimmt das Volumen des Gases genau um den Faktor zwei ab, wenn das Gasgemisch durch eine Lösung von Ag 2 O geleitet wird.

Aufgabe 4. Das bei der Verbrennung eines Gemisches aus Benzol und Cyclohexen freigesetzte Gas wurde durch einen Überschuss an Schwerspatwasser geleitet. Dies ergab 35,5 g Sediment. Finden Sie die prozentuale Zusammensetzung der Ausgangsmischung, wenn die gleiche Menge davon 50 g einer Lösung von Brom in Tetrachlorkohlenstoff mit einem Massenanteil von Brom von 3,2 % verfärben kann.

Lösung

C 6 H 10 + Br 2 \u003d C 6 H 10 Br 2.

Die Menge an Cyclohexen-Substanz ist gleich der Menge an Brom-Substanz:

(Br2) = m/M= 0,032 50/160 = 0,01 mol.

Die Masse von Cyclohexen beträgt 0,82 g.

Lassen Sie uns die Gleichungen für die Reaktionen der Kohlenwasserstoffverbrennung schreiben:

C 6 H 6 + 7,5 O 2 \u003d 6 CO 2 + 3 H 2 O,

C 6 H 10 + 8,5 O 2 \u003d 6 CO 2 + 5 H 2 O.

0,01 mol Cyclohexen bilden bei der Verbrennung 0,06 mol Kohlendioxid. Das freigesetzte Kohlendioxid bildet mit Barytwasser einen Niederschlag nach der Gleichung:

CO 2 + Ba (OH) 2 \u003d BaCO 3 + H 2 O.

Die Substanzmenge des Sediments von Bariumcarbonat (BaCO 3) \u003d m/M\u003d 35,5 / 197 \u003d 0,18 mol entspricht der Stoffmenge des gesamten Kohlendioxids.

Die Menge an Kohlendioxid, die bei der Verbrennung von Benzol gebildet wird, beträgt:

0,18 - 0,06 \u003d 0,12 mol.

Unter Verwendung der Reaktionsgleichung für die Benzolverbrennung berechnen wir die Menge an Benzolsubstanz - 0,02 mol. Die Masse von Benzol beträgt 1,56 g.

Gewicht der gesamten Mischung:

0,82 + 1,56 = 2,38 g

Die Massenanteile von Benzol und Cyclohexen betragen 65,5 % bzw. 34,5 %.

Sauerstoffhaltig
organische Verbindungen

In ähnlicher Weise erfolgt die Problemlösung an Gemischen im Themengebiet „Sauerstoffhaltige organische Verbindungen“.

SCHRITT 4. Zusammenstellung einer vergleichenden Übersichtstabelle(Tabelle 2).

SCHRITT 5. Erkennung von Stoffen.

Aufgabe 5. Verwenden Sie qualitative Reaktionen, um das Vorhandensein von Phenol, Ameisensäure und Essigsäure in dieser Mischung nachzuweisen. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen auf und geben Sie die Vorzeichen ihres Auftretens an.

Lösung

Von den Komponenten der Mischung reagiert Phenol mit Bromwasser unter Bildung eines weißen Niederschlags:

C 6 H 5 OH + 3 Br 2 \u003d C 6 H 2 Br 3 OH + 3 HBr.

Das Vorhandensein von Ameisensäure kann mit einer Silberoxid-Ammoniaklösung festgestellt werden:

HCOOH + 2Ag (NH 3) 2 OH \u003d 2Ag + NH 4 HCO 3 + 3NH 3 + HOH.

Silber wird in Form eines Niederschlags oder einer Spiegelschicht an den Wänden des Reagenzglases freigesetzt.

Wenn die Mischung nach Zugabe eines Überschusses an Ammoniaklösung von Silberoxid mit einer Lösung aus Backpulver kocht, kann argumentiert werden, dass Essigsäure in der Mischung vorhanden ist:

CH 3 COOH + NaHCO 3 \u003d CH 3 COOHa + CO 2 + H 2 O.

Tabelle 2

Chemische Eigenschaften von sauerstoffhaltigen
organische Materie

Reagens	Vertreter sauerstoffhaltiger Verbindungen
	CH 3 OH-Methanol	C 6 H 5 OH-Phenol	HCHO-Methanal	HCOOH Ameisensäure	CH 3 CHO Acet- Aldehyd	HCOCH 3 methyl- formatieren	C 6 H 12 O 6 -Glucose
N / A	+	+	–	+	–	–	+
NaOH	–	+	–	+	–	+	–
NaHCO3	–	–	–	+	–	–	–
Ba 2 (Wasser)	–	+	+	+	+	+	+
Ag2O (Lösung im NH 3 wässrig)	–	–	+	+	+	+	+

Aufgabe 6. Vier unbeschriftete Röhrchen enthalten Ethanol, Acetaldehyd, Essigsäure und Ameisensäure. Welche Reaktionen können verwendet werden, um Substanzen in Reagenzgläsern zu unterscheiden? Reaktionsgleichungen schreiben.

Lösung

Bei der Analyse der Merkmale der chemischen Eigenschaften dieser Substanzen kommen wir zu dem Schluss, dass zur Lösung des Problems eine Natriumbicarbonatlösung und eine Ammoniaklösung von Silberoxid verwendet werden sollten. Acetaldehyd reagiert nur mit Silberoxid, Essigsäure nur mit Natriumbicarbonat und Ameisensäure mit beiden. Eine Substanz, die mit keinem der Reagenzien reagiert, ist Ethanol.

Reaktionsgleichungen:

CH 3 CHO + 2Ag (NH 3) 2 OH \u003d CH 3 COOHNH 4 + 2Ag + 3NH 3 + HOH,

CH 3 COOH + NaHCO 3 \u003d CH 3 COOHa + CO 2 + HOH,

HCOOH + 2Ag (NH 3) 2 OH \u003d 2Ag + NH 4 HCO 3 + 3NH 3 + HOH,

HCOOH + NaHCO 3 \u003d HCOOHa + CO 2 + HOH.

SCHRITT 6. Bestimmung der quantitativen Zusammensetzung der Mischung.

Aufgabe 7. Zur Neutralisation von 26,6 g einer Mischung aus Essigsäure, Acetaldehyd und Ethanol wurden 44,8 g einer 25 %igen Kalilauge verwendet. Wenn die gleiche Menge des Gemisches mit einem Überschuss an metallischem Natrium in Wechselwirkung trat, wurden 3,36 Liter Gas bei n.o. freigesetzt. Berechnen Sie die Massenanteile der Stoffe in diesem Gemisch.

Lösung

Essigsäure und Ethanol reagieren mit metallischem Na, und nur Essigsäure reagiert mit KOH. Lassen Sie uns die Reaktionsgleichungen aufstellen:

CH 3 COOH + Na \u003d CH 3 COONa + 1 / 2H 2, (1)

C 2 H 5 OH + Na \u003d C 2 H 5 ONa + 1/2H 2, (2)

Aufgabe 8. Eine Mischung aus Pyridin und Anilin mit einem Gewicht von 16,5 g wurde mit 66,8 ml 14 %iger Salzsäure (= 1,07 g/ml) behandelt. Zur Neutralisation der Mischung mussten 7,5 g Triethylamin zugegeben werden. Berechnen Sie die Massenanteile von Salzen in der resultierenden Lösung.

Lösung

Lassen Sie uns die Reaktionsgleichungen aufstellen:

C 5 H 5 N + HCl \u003d (C 5 H 5 NH) Cl,

C 6 H 5 NH 2 + HCl \u003d (C 6 H 5 NH 3) Cl,

(C 2 H 5) 3 N + HCl \u003d ((C 2 H 5) 3 NH) Cl.

Berechnen Sie die Menge der Substanzen - Teilnehmer an den Reaktionen:

(HCl) = 0,274 mol,

((C 2 H 5 ) 3 N) = 0,074 mol.

0,074 Mol Säure wurden auch für die Neutralisation von Triethylamin und für die Reaktion mit dem Gemisch verbraucht: 0,274 - 0,074 = 0,2 Mol.

Wir verwenden die gleiche Technik wie in Problem 3. Bezeichne X ist die Anzahl der Mole von Pyridin und j ist die Anzahl von Anilin in der Mischung. Lassen Sie uns ein Gleichungssystem erstellen:

Wenn wir das System lösen, erhalten wir, dass die Menge an Pyridin 0,15 Mol und Anilin 0,05 Mol beträgt. Berechnen wir die Stoffmengen von Salzsäuresalzen von Pyridin, Anilin und Triethylamin, ihre Massen und Massenanteile. Sie sind jeweils 0,15 mol, 0,05 mol, 0,074 mol; 17,33 g, 6,48 g, 10,18 g; 18,15 %, 6,79 %, 10,66 %.

LITERATUR

Kuzmenko N.E., Eremin V.V. Chemie. 2400 Aufgaben für Schüler und Studienbewerber. Moskau: Trappe, 1999;
Ushkalova V.N., Ioanidis N.V.. Chemie: Wettbewerbsaufgaben und Antworten. Beihilfe zum Eintritt in Universitäten. M.: Bildung, 2000.

Wasser auflösen. Die nach Durchleiten von Gasen durch Wasser erhaltene Lösung reagierte sauer. Als diese Lösung mit Silbernitrat behandelt wurde, fielen 14,35 g eines weißen Niederschlags aus. Bestimmen Sie die quantitative und qualitative Zusammensetzung des Ausgangsgasgemisches. Lösung.

Das Gas, das zu Wasser verbrennt, ist Wasserstoff, der in Wasser leicht löslich ist. Reagieren im Sonnenlicht mit einer Explosion Wasserstoff mit Sauerstoff, Wasserstoff mit Chlor. Offensichtlich war Chlor in der Mischung mit Wasserstoff, weil. die entstehende HCl ist gut wasserlöslich und ergibt mit AgNO3 einen weißen Niederschlag.

Somit besteht das Gemisch aus den Gasen H2 und C1:

1 Mol 1 Mol

HCl + AgN03 - » AgCl 4 - HN03.

xmol 14,35

Bei der Verarbeitung von 1 mol HC1 entsteht 1 mol AgCl und bei der Verarbeitung von x mol 14,35 g bzw. 0,1 mol. Mr(AgCl) = 108 + 2 4- 35,5 = 143,5, M(AgCl) = 143,5 g/mol,

v= - = = 0,1 mol,

x = 0,1 mol HC1 war in der Lösung enthalten. 1 mol 1 mol 2 mol H2 4-C12 2HC1 x mol y mol 0,1 mol

x \u003d y \u003d 0,05 mol (1,12 l) Wasserstoff und Chlor reagierten zu 0,1 mol

HC1. Die Mischung enthielt 1,12 Liter Chlor und 1,12 Liter Wasserstoff + 1,12 Liter (Überschuss) = 2,24 Liter.

Beispiel 6 Ein Labor hat eine Mischung aus Natriumchlorid und Jodid. 104,25 g dieser Mischung wurden in Wasser gelöst und ein Überschuss an Chlor wurde durch die resultierende Lösung geleitet, dann wurde die Lösung zur Trockne eingedampft und der Rückstand wurde bei 300°C bis zur Gewichtskonstanz calciniert.

Die Masse der Trockenmasse betrug 58,5 g Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Ausgangsmischung in Prozent.

Mr(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5, M(NaCl) = 58,5 g/mol, Mr(Nal) = 127 + 23 = 150 M(Nal) = 150 g/mol.

In der Anfangsmischung: die Masse von NaCl - x g, die Masse von Nal - (104,25 - x) g.

Beim Durchgang durch eine Lösung aus Chlorid und Natriumjodid wird Jod von ihnen verdrängt. Beim Passieren des Trockenrückstandes verdampft das Jod. Somit kann nur NaCl eine Trockensubstanz sein.

In der resultierenden Substanz: die Masse von NaCl des Originals x g, die Masse des erhaltenen (58,5-x):

2 150 g 2 58,5 g

2NaI + C12 -> 2NaCl + 12

(104,25 - x) g (58,5 - x) g

2 150 (58,5 - x) = 2 58,5 (104,25 x)

x = - = 29,25 (g),

diese. NaCl in der Mischung war 29,25 g und Nal – 104,25 – 29,25 = 75 (g).

Finden Sie die Zusammensetzung der Mischung (in Prozent):

w(Nal) = 100 % = 71,9 %,

©(NaCl) = 100 % - 71,9 % = 28,1 %.

Beispiel 7 68,3 g einer Mischung aus Nitrat, Jodid und Kaliumchlorid werden in Wasser gelöst und mit Chlorwasser behandelt. Als Ergebnis wurden 25,4 g Jod freigesetzt (wobei dessen Löslichkeit in Wasser zu vernachlässigen ist). Die gleiche Lösung wurde mit Silbernitrat behandelt. 75,7 g Sediment fielen aus. Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Ausgangsmischung.

Chlor interagiert nicht mit Kaliumnitrat und Kaliumchlorid:

2KI + C12 -» 2KS1 + 12,

2 mol - 332 g 1 mol - 254 g

Mg (K1) \u003d 127 + 39 - 166,

x = = 33,2 g (KI war in der Mischung).

v(KI) - - = = 0,2 mol.

1 Mol 1 Mol

KI + AgN03 = Agl + KN03.

0,2 Mol x Mol

x = = 0,2 mol.

Mr(Agl) = 108 + 127 = 235,

m(Agl) = Mv = 235 · 0,2 = 47 (r),

dann wird AgCl sein

75,7 g - 47 g = 28,7 g.

74,5 g 143,5 g

KCl + AgN03 = AgCl + KN03

X \u003d 1 L_ \u003d 14,9 (KCl).

Daher enthielt die Mischung: 68,3 - 33,2 - 14,9 = 20,2 g KN03.

Beispiel 8. Um 34,5 g Oleum zu neutralisieren, werden 74,5 ml einer 40 %igen Kaliumhydroxidlösung verbraucht. Wie viele Mol Schwefeloxid (VI) machen 1 Mol Schwefelsäure aus?

100 %ige Schwefelsäure löst Schwefeloxid (VI) in jedem Verhältnis. Die durch die Formel H2S04*xS03 ausgedrückte Zusammensetzung wird als Oleum bezeichnet. Lassen Sie uns berechnen, wie viel Kaliumhydroxid benötigt wird, um H2SO4 zu neutralisieren:

1 Mol 2 Mol

H2S04 + 2KOH -> K2S04 + 2H20 xl mol y mol

y - 2*x1 Mol KOH wird verwendet, um SO3 in Oleum zu neutralisieren. Lassen Sie uns berechnen, wie viel KOH benötigt wird, um 1 mol SO3 zu neutralisieren:

1 Mol 2 Mol

S03 4- 2KOH -> K2SO4 + H20 x2 mol z mol

z - 2 x 2 mol KOH werden verwendet, um SOg in Oleum zu neutralisieren. 74,5 ml einer 40%igen KOH-Lösung werden verwendet, um das Oleum zu neutralisieren, d.h. 42 g oder 0,75 mol KOH.

Daher 2 xl + 2x 2 \u003d 0,75,

98 xl + 80 x2 = 34,5 g,

xl = 0,25 mol H2SO4,

x2 = 0,125 mol SO3.

Beispiel 9 Es liegt eine Mischung aus Calciumcarbonat, Zinksulfid und Natriumchlorid vor. Wenn 40 g dieser Mischung mit einem Überschuss an Salzsäure behandelt werden, werden 6,72 Liter Gase freigesetzt, deren Wechselwirkung mit einem Überschuss an Schwefeloxid (IV) 9,6 g Sediment freisetzt. Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Mischung.

Wenn es einem Gemisch aus überschüssiger Salzsäure ausgesetzt wird, können Kohlenmonoxid (IV) und Schwefelwasserstoff freigesetzt werden. Nur Schwefelwasserstoff interagiert mit Schwefeloxid (IV), daher kann sein Volumen entsprechend der Niederschlagsmenge berechnet werden:

CaC03 + 2HC1 -> CaC12 + H20 + C02t(l)

100 g - 1 mol 22,4 l - 1 mol

ZnS + 2HC1 -> ZnCl2 + H2St (2)

97 g - 1 mol 22,4 l - 1 mol

44,8 l - 2 Mol 3 Mol

2H2S + S02 -» 3S + 2H20 (3)

xl l 9,6 g (0,3 mol)

xl = 4,48 l (0,2 mol) H2S; Aus den Gleichungen (2 - 3) ist ersichtlich, dass ZnS 0,2 mol (19,4 g) betrug:

2H2S + S02 -> 3S + 2H20.

Offensichtlich war das Kohlenmonoxid (IV) in der Mischung:

6,72 l - 4,48 l \u003d 2,24 l (CO2).

Aufgaben zu Mischungen und Legierungen sind eine sehr häufige Art von Aufgaben für die Klausur in Chemie. Sie erfordern eine klare Vorstellung davon, welche der Stoffe die in der Aufgabe vorgeschlagene Reaktion eingehen und welche nicht.

Ö Mischungen wir sagen, wenn wir nicht einen, sondern mehrere Stoffe (Komponenten) in einen Behälter „gegossen“ haben. Diese Substanzen sollten nicht miteinander interagieren.

Typische Missverständnisse und Fehler bei der Lösung von Problemen an einer Mischung.

Oft wird bei solchen Problemen die Reaktion von Metallen mit Säuren verwendet. Um solche Probleme zu lösen, muss man genau wissen, welche Metalle mit welchen Säuren interagieren und welche nicht.

Notwendige theoretische Informationen.

Methoden zum Ausdrücken der Zusammensetzung von Mischungen.

Elektrochemische Spannungsreihe von Metallen.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Reaktionen von Metallen mit Säuren.

Produkte zur Rückgewinnung von Salpetersäure.

Je aktiver das Metall und je niedriger die Säurekonzentration, desto weiter wird Stickstoff reduziert.
Nichtmetalle + konz. Säure	Inaktive Metalle (rechts neben Eisen) + dil. Säure	Aktive Metalle (Alkali, Erdalkali, Zink) + konz. Säure	Aktive Metalle (Alkali, Erdalkali, Zink) + Säure mit mittlerer Verdünnung	Aktive Metalle (Alkali, Erdalkali, Zink) + sehr verdr. Säure
Passivierung: nicht mit kalter konzentrierter Salpetersäure reagieren:
reagiere nicht mit Salpetersäure bei jeder Konzentration:

Produkte zur Rückgewinnung von Schwefelsäure.

Inaktive Metalle (rechts neben Eisen) + konz. Säure Nichtmetalle + konz. Säure	Erdalkalimetalle + konz. Säure	Alkalimetalle und Zink + konzentrierte Säure.	Verdünnte Schwefelsäure verhält sich wie eine normale Mineralsäure (wie Salzsäure)
Passivierung: nicht mit kalter konzentrierter Schwefelsäure reagieren:
reagiere nicht mit Schwefelsäure bei jeder Konzentration:

Reaktionen von Metallen mit Wasser und Alkalien.

Aufmerksamkeit! Viele Fehler beim Lösen von USE-Aufgaben in Chemie sind darauf zurückzuführen, dass Schulkinder Mathematik schlecht beherrschen. Speziell für Sie - Material zum Wie lösen Probleme zu Prozentsätzen, Legierungen und Mischungen.

Beispiele für Problemlösungen.

Betrachten Sie drei Beispiele für Probleme, bei denen Mischungen von Metallen miteinander reagieren Salzsäure Säure:

Beispiel 1Wenn eine Mischung aus Kupfer und Eisen mit einem Gewicht von 20 g einem Überschuss an Salzsäure ausgesetzt wurde, wurden 5,6 Liter Gas (n.o.) freigesetzt. Bestimmen Sie die Massenanteile von Metallen in der Mischung.

Im ersten Beispiel reagiert Kupfer nicht mit Salzsäure, dh bei der Reaktion der Säure mit Eisen wird Wasserstoff freigesetzt. Wenn wir also das Wasserstoffvolumen kennen, können wir sofort die Menge und Masse von Eisen finden. Und dementsprechend die Massenanteile von Stoffen im Gemisch.

Beispiel 1 Lösung.

Antwort: Eisen, Kupfer.

Beispiel 2Unter Einwirkung eines Überschusses an Salzsäure auf eine Mischung aus Aluminium und Eisen mit einem Gewicht von 11 g wurden 8,96 Liter Gas (n.o.) freigesetzt. Bestimmen Sie die Massenanteile von Metallen in der Mischung.

Im zweiten Beispiel ist die Reaktion beide Metall. Dabei wird bei beiden Reaktionen bereits Wasserstoff aus der Säure freigesetzt. Daher kann hier keine direkte Berechnung verwendet werden. In solchen Fällen ist es bequem, mit einem sehr einfachen Gleichungssystem zu lösen, wobei für - die Anzahl der Mole eines der Metalle und für - die Stoffmenge des zweiten verwendet wird.

Beispiel 2 Lösung.

1. Finden Sie die Menge an Wasserstoff: mol.
2. Die Menge an Aluminium sei ein Mol und Eisen ein Mol. Dann können wir durch und die Menge an freigesetztem Wasserstoff ausdrücken:

   - Molverhältnis

3. Wir kennen die Gesamtmenge an Wasserstoff: mol. Also (das ist die erste Gleichung im System).
4. Für eine Mischung von Metallen müssen Sie ausdrücken Massen durch Stoffmengen. Also die Masse von Aluminium

   Masse aus Eisen

   und die Masse der gesamten Mischung

   (Dies ist die zweite Gleichung im System).

5. Wir haben also ein System aus zwei Gleichungen:
   
   Es ist viel bequemer, solche Systeme mit der Subtraktionsmethode zu lösen, indem man die erste Gleichung mit 18 multipliziert: und die erste Gleichung von der zweiten subtrahiert:

   beziehungsweise,

Antwort: Eisen, Aluminium.

Beispiel 316 g einer Mischung aus Zink, Aluminium und Kupfer wurden mit einem Überschuss an Salzsäurelösung behandelt. Dabei wurden 5,6 l Gas (n.o.) freigesetzt und 5 g der Substanz lösten sich nicht. Bestimmen Sie die Massenanteile von Metallen in der Mischung.

Im dritten Beispiel reagieren zwei Metalle, aber das dritte Metall (Kupfer) reagiert nicht. Daher ist der Rest von 5 g die Masse von Kupfer. Die Mengen der verbleibenden zwei Metalle – Zink und Aluminium (beachten Sie, dass ihre Gesamtmasse 16 – 5 = 11 g beträgt) können mithilfe eines Gleichungssystems wie in Beispiel Nr. 2 ermittelt werden.

Antwort zu Beispiel 3: 56,25 % Zink, 12,5 % Aluminium, 31,25 % Kupfer.

Die nächsten drei Aufgabenbeispiele (Nr. 4, 5, 6) beinhalten die Reaktionen von Metallen mit Salpeter- und Schwefelsäure. Die Hauptsache bei solchen Aufgaben ist, richtig zu bestimmen, welches Metall sich darin auflöst und welches nicht.

Beispiel 4Eine Mischung aus Eisen, Aluminium und Kupfer wurde mit einem Überschuss an kalter konzentrierter Schwefelsäure behandelt. Gleichzeitig löste sich ein Teil der Mischung auf und 5,6 Liter Gas (n.o.) wurden freigesetzt. Die verbleibende Mischung wurde mit einem Überschuss an Natronlauge behandelt. Es entwickelten sich 3,36 Liter Gas und es blieben 3 g ungelöster Rückstand zurück. Bestimmen Sie die Masse und Zusammensetzung der anfänglichen Metallmischung.

Denken Sie in diesem Beispiel daran kalt konzentriert Schwefelsäure reagiert nicht mit Eisen und Aluminium (Passivierung), reagiert aber mit Kupfer. Dabei wird Schwefeloxid (IV) freigesetzt.

Mit Alkali reagiert nur Alu- amphoteres Metall (neben Aluminium lösen sich auch Zink und Zinn in Alkalien, und Beryllium kann noch in heißem konzentriertem Alkali gelöst werden).

Beispiel 4 Lösung.

1. Nur Kupfer reagiert mit konzentrierter Schwefelsäure, die Molzahl des Gases: mol

   (konz.)
   (Vergessen Sie nicht, dass solche Reaktionen mit einer elektronischen Waage ausgeglichen werden müssen)

   Da das Molverhältnis von Kupfer und Schwefeldioxid ist, ist Kupfer auch ein Mol.
   Sie können die Masse von Kupfer finden:

2. Aluminium reagiert mit einer Alkalilösung, und ein Aluminiumhydroxokomplex und Wasserstoff werden gebildet:
3. Anzahl der Mole Wasserstoff: Mol, das Molverhältnis von Aluminium und Wasserstoff und daher

   Motte.

   Aluminiumgewicht:

4. Der Rest ist Eisen mit einem Gewicht von 3 g. Sie können die Masse der Mischung finden: g.
5. Massenanteile von Metallen:

Antwort: Kupfer, Aluminium, Eisen.

Beispiel 521,1 g einer Mischung aus Zink und Aluminium wurden in 565 ml einer Salpetersäurelösung gelöst, die 20 gew. % HNO 3 und mit einer Dichte von 1,115 g/ml. Das Volumen des freigesetzten Gases, das eine einfache Substanz und das einzige Produkt der Reduktion von Salpetersäure ist, betrug 2,912 l (n.o.). Bestimmen Sie die Zusammensetzung der resultierenden Lösung in Massenprozent. (RCTU)

Der Text dieses Problems zeigt deutlich das Produkt der Stickstoffreduktion - "einfache Substanz". Da Salpetersäure mit Metallen keinen Wasserstoff erzeugt, handelt es sich um Stickstoff. Beide Metalle in Säure gelöst.

Das Problem fragt nicht nach der Zusammensetzung der anfänglichen Metallmischung, sondern nach der Zusammensetzung der nach den Reaktionen erhaltenen Lösung. Das erschwert die Aufgabe.

Beispiel 5 Lösung.

1. Bestimmen Sie die Menge an Gassubstanz: mol.
2. Wir bestimmen die Masse der Salpetersäurelösung, die Masse und Menge der gelösten Substanz:

   Maulwurf

   Bitte beachten Sie, dass, da sich die Metalle vollständig aufgelöst haben, dies bedeutet - gerade genug Säure(Diese Metalle reagieren nicht mit Wasser). Dementsprechend ist eine Überprüfung erforderlich Ist zu viel Säure drin?, und wie viel davon nach der Reaktion in der resultierenden Lösung verbleibt.

3. Wir stellen die Reaktionsgleichungen ( Vergessen Sie nicht die elektronische Waage) und zur Vereinfachung der Berechnungen nehmen wir als - die Menge an Zink und für - die Menge an Aluminium. Dann ist Stickstoff in Übereinstimmung mit den Koeffizienten in den Gleichungen in der ersten Reaktion ein Mol und in der zweiten - ein Mol:
4. Wenn wir dann berücksichtigen, dass die Masse der Metallmischung g ist, ihre Molmassen g / mol für Zink und g / mol für Aluminium sind, erhalten wir das folgende Gleichungssystem:

   
   - Stickstoffmenge
   ist die Masse einer Mischung aus zwei Metallen

   Es ist bequem, dieses System zu lösen, indem man die erste Gleichung mit 90 multipliziert und die erste Gleichung von der zweiten subtrahiert.

   Also Maulwurf

   Also Maulwurf

   Lassen Sie uns die Masse der Mischung überprüfen:

   G.
   

5. Kommen wir nun zur Zusammensetzung der Lösung. Es ist zweckmäßig, die Reaktionen noch einmal umzuschreiben und die Mengen aller reagierten und gebildeten Substanzen (außer Wasser) über die Reaktionen zu schreiben:
6. Die nächste Frage ist: Ist Salpetersäure in der Lösung geblieben und wie viel ist übrig?Gemäß den Reaktionsgleichungen ist die Menge an Säure, die reagiert hat: mol,

   diese. die Säure war im Überschuss und Sie können ihren Rest in Lösung berechnen:

   Motte.

7. Also rein endgültige Lösung enthält:

   Zinknitrat in Molmenge:

   Aluminiumnitrat in Molmenge:

   überschüssige Salpetersäure in Molmenge:

8. Was ist die Masse der endgültigen Lösung?Erinnern Sie sich, dass die Masse der endgültigen Lösung aus den Komponenten besteht, die wir gemischt haben (Lösungen und Substanzen), abzüglich der Reaktionsprodukte, die die Lösung verlassen haben (Niederschläge und Gase):
   

   Dann für unsere Aufgabe:

   Gewicht der Säurelösung + Gewicht der Metalllegierung – Gewicht des Stickstoffs

   Beispiel 6Bei der Verarbeitung von g einer Mischung aus Kupfer, Eisen und Aluminium mit einem Überschuss an konzentrierter Salpetersäure wurde l Gas (n.o.) freigesetzt, und wenn diese Mischung der gleichen Masse überschüssiger Salzsäure ausgesetzt wurde, l Gas (n.o.) . Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Ausgangsmischung. (RCTU)

   Bei der Lösung dieses Problems müssen wir uns zunächst daran erinnern, dass konzentrierte Salpetersäure mit einem inaktiven Metall (Kupfer) ergibt und Eisen und Aluminium nicht damit reagieren. Salzsäure hingegen reagiert nicht mit Kupfer.

   Antwort für Beispiel 6: Kupfer, Eisen, Aluminium.

   Aufgaben zur selbstständigen Lösung.

   1. Einfache Probleme mit zwei Mischungskomponenten.

   1-1. Eine Mischung aus Kupfer und Aluminium mit einer Masse von g wurde mit einer Salpetersäurelösung behandelt, und es wurde l Gas (n.a.) freigesetzt. Bestimmen Sie den Massenanteil von Aluminium in der Mischung.

   1-2. Ein g-Gemisch aus Kupfer und Zink wurde mit einer konzentrierten Alkalilösung behandelt. Dabei wurde l Gas (n.j.) freigesetzt. Berechnen Sie den Massenanteil von Zink in der Ausgangsmischung.

   1-3. Eine g-Mischung aus Magnesium und Magnesiumoxid wurde mit einer ausreichenden Menge verdünnter Schwefelsäure behandelt. Gleichzeitig wurde l Gas (n.o.) freigesetzt. Finden Sie den Massenanteil von Magnesium in der Mischung.

   1-4. Eine g-Mischung aus Zink und Zinkoxid wurde in verdünnter Schwefelsäure gelöst. Zinksulfat wurde mit einer Masse von g erhalten Berechnen Sie den Massenanteil von Zink in der Ausgangsmischung.

   1-5. Unter Einwirkung einer Mischung aus Eisen- und Zinkpulver mit einer Masse von g auf einen Überschuss einer Lösung von Kupfer (II) -chlorid wurde g Kupfer gebildet. Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Ausgangsmischung.

   1-6. Welche Masse Salzsäurelösung wird benötigt, um g einer Mischung von Zink mit Zinkoxid vollständig aufzulösen, wenn Wasserstoff mit einem Volumen von l (n.o.) freigesetzt wird?

   1-7. In verdünnter Salpetersäure gelöst, setzt g eines Eisen-Kupfer-Gemisches Stickstoffmonoxid (II) mit einem Volumen von l (n.o.) frei. Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Ausgangsmischung.

   1-8. Beim Auflösen von g einer Mischung aus Eisen- und Aluminiumspänen in einer Salzsäurelösung (g / ml) wurde l Wasserstoff (n.o.) freigesetzt. Finden Sie die Massenanteile der Metalle in der Mischung und bestimmen Sie das Volumen der verbrauchten Salzsäure.

   2. Aufgaben sind komplexer.

   2-1. Ein g-Gemisch aus Calcium und Aluminium wurde ohne Luftzutritt mit einem Überschuss an Graphitpulver kalziniert. Das Reaktionsprodukt wurde mit verdünnter Salzsäure behandelt und 1 Gas (n.o.) wurde freigesetzt. Bestimmen Sie die Massenanteile von Metallen in der Mischung.

   2-2. Um g einer Legierung von Magnesium mit Aluminium aufzulösen, wurde eine ml Lösung von Schwefelsäure (g/ml) verwendet. Die überschüssige Säure wurde mit ml mol/l Kaliumbicarbonatlösung umgesetzt. Bestimmen Sie die Massenanteile von Metallen in der Legierung und das Gasvolumen (N.O.), das während der Auflösung der Legierung freigesetzt wird.

   2-3. Beim Auflösen von g einer Mischung aus Eisen und Eisenoxid (II) in Schwefelsäure und Eindampfen der Lösung zur Trockne wurden g Eisensulfat, Eisensulfatheptahydrat (II), gebildet. Bestimmen Sie die quantitative Zusammensetzung der Ausgangsmischung.

   2-4. Bei der Reaktion von Eisen (g) mit Chlor entstand eine Mischung aus Eisen(II)- und (III)-Chloriden (g). Berechnen Sie die Masse an Eisen(III)-chlorid in der resultierenden Mischung.

   2-5. Wie groß war der Massenanteil von Kalium in seiner Mischung mit Lithium, wenn durch die Behandlung dieser Mischung mit einem Überschuss an Chlor eine Mischung gebildet wurde, in der der Massenanteil von Kaliumchlorid ?

   2-6. Nach Behandlung mit einem Überschuss an Brom einer Mischung aus Kalium und Magnesium mit einer Gesamtmasse von g wurde die Masse der resultierenden Feststoffmischung zu g gefunden.Diese Mischung wurde mit einem Überschuss an Natronlauge behandelt, wonach die Der Niederschlag wurde abgetrennt und bis zur Gewichtskonstanz calciniert. Berechnen Sie die Masse des resultierenden Rückstands.

   2-7. Ein Gemisch aus Lithium und Natrium mit einer Gesamtmasse von g wurde mit Sauerstoffüberschuss oxidiert, insgesamt wurde l (n.o.) verbraucht. Die resultierende Mischung wurde in der i-ten Schwefelsäurelösung gelöst. Berechnen Sie die Massenanteile der Substanzen in der resultierenden Lösung.

   2-8. Eine Legierung aus Aluminium und Silber wurde mit einem Überschuss einer konzentrierten Salpetersäurelösung behandelt, der Rückstand wurde in Essigsäure gelöst. Die bei beiden Reaktionen freigesetzten Gasvolumina, gemessen unter gleichen Bedingungen, erwiesen sich als gleich. Berechnen Sie die Massenanteile von Metallen in der Legierung.

   3. Drei Metalle und komplexe Aufgaben.

   3-1. Bei der Verarbeitung von g einer Mischung aus Kupfer, Eisen und Aluminium mit einem Überschuss an konzentrierter Salpetersäure wurde l Gas freigesetzt. Das gleiche Gasvolumen wird auch freigesetzt, wenn das gleiche Gemisch der gleichen Masse mit einem Überschuss an verdünnter Schwefelsäure (N.O.) behandelt wird. Bestimmen Sie die Zusammensetzung der Ausgangsmischung in Massenprozent.

   3-2. g einer Mischung aus Eisen, Kupfer und Aluminium setzt in Wechselwirkung mit einem Überschuss verdünnter Schwefelsäure l Wasserstoff (n.o.) frei. Bestimmen Sie die Zusammensetzung des Gemisches in Massenprozent, wenn die Chlorierung derselben Probe des Gemisches 1 Chlor (n.o.) erfordert.

   3-3. Eisen-, Zink- und Aluminiumspäne werden in einem molaren Verhältnis (in der angegebenen Reihenfolge) gemischt. g dieser Mischung wurde mit einem Überschuss an Chlor behandelt. Die resultierende Chloridmischung wurde in ml Wasser gelöst. Bestimmen Sie die Konzentration der Substanzen in der resultierenden Lösung.

   3-4. Eine Legierung aus Kupfer, Eisen und Zink mit einer Masse von g (die Massen aller Komponenten sind gleich) wurde in eine Salzsäurelösung mit einer Masse von g gegeben. Berechnen Sie die Massenanteile der Substanzen in der resultierenden Lösung.

   3-5. g einer Mischung bestehend aus Silizium, Aluminium und Eisen wurde unter Erhitzen mit einem Überschuss an Natriumhydroxid behandelt, während 1 l Gas (n.o.) freigesetzt wurde. Unter Einwirkung einer Mischung aus überschüssiger Salzsäure auf eine solche Masse wird l Gas (n.o.) freigesetzt. Bestimmen Sie die Stoffmassen in der Ausgangsmischung.

   3-6. Wenn eine Mischung aus Zink, Kupfer und Eisen mit einem Überschuss einer konzentrierten Alkalilösung behandelt wurde, wurde Gas freigesetzt, und es stellte sich heraus, dass die Masse des ungelösten Rückstands um ein Vielfaches geringer war als die Masse der ursprünglichen Mischung. Dieser Rückstand wurde mit einem Überschuss an Salzsäure behandelt, und es stellte sich heraus, dass das Volumen des freigesetzten Gases gleich dem Volumen des im ersten Fall freigesetzten Gases war (die Volumina wurden unter den gleichen Bedingungen gemessen). Berechnen Sie die Massenanteile von Metallen in der Ausgangsmischung.

   3-7. Es ist eine Mischung aus Calcium, Calciumoxid und Calciumcarbid mit einem molaren Verhältnis der Komponenten (in der angegebenen Reihenfolge). Was ist das kleinste Wasservolumen, das mit einem solchen Gemisch der Masse r in chemische Wechselwirkung treten kann?

   3-8. Ein Gemisch aus Chrom, Zink und Silber mit einer Gesamtmasse von g wurde mit verdünnter Salzsäure behandelt, die Masse des ungelösten Rückstands war gleich g. Die Masse des gebildeten Niederschlags war gleich g. Berechnen Sie die Massenanteile von Metallen in der Ausgangsmischung.

   Antworten und Kommentare zu Aufgaben zur selbstständigen Lösung.

   1-1. (Aluminium reagiert nicht mit konzentrierter Salpetersäure); und; (Chrom wird in Salzsäure gelöst zu Chrom(II)-chlorid, das unter Einwirkung von Brom in alkalischem Medium zu Chromat wird; bei Zugabe eines Bariumsalzes entsteht unlösliches Bariumchromat)

   
   

   Die Zusammensetzung der Ausgangsmischung für die Herstellung von Kunststein. (Fotogalerie „Unsere Technologien“ auf der gleichnamigen Seite. Was in der Zusammensetzung des künstlichen Verblendsteins enthalten ist, der auf flexiblen elastischen Formen hergestellt wird. Im Wesentlichen handelt es sich bei dem dekorativen Verblendstein, von dem wir sprechen, um einen typischen Sand auf Portlandzementbasis Beton, hergestellt durch Vibrocasting in spezielle flexible elastische Matrizen - geformt und speziell gefärbt.Betrachten Sie die Hauptkomponenten der Betonmischung für die Herstellung von künstlichen Verblendsteinen durch Vibrocasting.Das Bindemittel ist die Grundlage eines jeden künstlichen Verblendsteins.In diesem Fall ist es ist Portlandzement der Sorte M-400 oder M-500. Damit die Qualität des Betons immer gleich hoch bleibt, empfehlen wir, nur „frischen“ Zement (der bekanntlich mit der Zeit und durch unsachgemäße Lagerung schnell seine Eigenschaften verliert) zu verwenden derselbe Hersteller mit gutem Ruf. Für die Herstellung von dekorativen Verblendsteinen, sowohl gewöhnlicher, grauer Zement als auch weißer Zement. In der Natur gibt es eine Reihe von Farben und Schattierungen, die nur auf Weißzement reproduziert werden können. In anderen Fällen wird (aus Gründen der Wirtschaftlichkeit) graues Portland verwendet.

   Viele inländische Hersteller von künstlichen Verblendsteinen haben in letzter Zeit aktiv Gips als Bindemittel verwendet. Gleichzeitig behaupten sie, ihre Produkte seien Blähtonbeton. Und Blähtonbeton wird in der Regel wirklich auf den Ständen von Unternehmen präsentiert. Aber es gibt einen Punkt, der das Verhalten der Hersteller von Kunststeinen bestimmt. Die Kosten für flexible elastische Spritzgussformen, mit denen Sie die Textur des Steins genau wiederholen können, sind sehr hoch.

   Und wenn die Technologie befolgt wird, beträgt der Umsatz von Spritzgussformen, dh die Zeit vom Gießen des Betons bis zum Abziehen des Produkts, 10 bis 12 Stunden gegenüber 30 Minuten bei Gips. Dies treibt Unternehmen dazu, Gips als Bindemittel einzusetzen. Und der Preis für Gips ist mindestens fünfmal niedriger als der Preis für Weißzement. All dies verschafft Unternehmen Supergewinne. Aber der Ausgabepreis für den Endverbraucher ist sehr hoch! Aufgrund der extrem geringen Frostbeständigkeit und Festigkeit solcher Produkte können Sie den Blick auf die Fassaden nicht lange genießen.

   Auf den präsentierten Fotos ist das Putzprodukt ein Jahr nach der Installation. Mehrere Risse und Brüche sind deutlich zu erkennen. Daher ist die Verwendung dieses Materials im industriellen Maßstab schwierig. Aufgrund der Aufgaben, denen wir gegenüberstehen, stellen wir lieber Kunststein her - ein Material, das in Bezug auf Härte und Abriebeigenschaften dem Naturstein nahe kommt und sowohl für Außen- als auch für Innenverkleidungen geeignet ist, anstatt Dekorationen, die zerbrechlich und skurril für Wasser sind. Füllstoff. Je nach Art der verwendeten Füllstoffe kann Kunststein auf Zementbasis „schwer“ (2-2,4 g/cm3) oder „leicht“ (ca. 1,6 g/cm3) sein. Idealerweise wird Schwerbeton für die Herstellung von Pflastersteinen, Zierpflastersteinen, Bordsteinen, Sockelrahmen und Innensteinen verwendet. Für die Herstellung von Kunststeinen für die Außendekoration wird Leichtbeton verwendet.

   Ungefähr so ​​machen Hersteller, die an amerikanischer Technologie arbeiten. In den Regionen wird leider überwiegend Schwerbeton verwendet. Natürlich ist es viel einfacher, einen dekorativen Stein auf Sand herzustellen, aber ein heller Stein wird für den Verbraucher immer vorzuziehen sein. Es ist nur eine Frage der Wahl. Zur Herstellung von schwerem Kunststein wird grober Quarzsand mit einer Fraktion von 0,63–1,5 mm (die Verwendung von feinem Sand verschlechtert die Festigkeitseigenschaften von Beton) und gegebenenfalls feiner Schotter, beispielsweise Marmor, verwendet ein Bruchteil von 5-10 mm. Verblendsteine ​​„Light“ werden aus Blähtonsand hergestellt. Bei der Herstellung von künstlichem Verblendstein auf Blähton sollte jedoch der folgende Faktor berücksichtigt werden. Im Juli 2001 erhielten wir Informationen von Kunden über das Auftreten von "Schüssen" auf der Oberfläche von Produkten (Leichtbeton) (punktuelles Aufquellen des weißen Materials). Als Ergebnis von Konsultationen mit Spezialisten wurde festgestellt, dass die „Schüsse“ durch den Zerfall von Kalkeinschlüssen in Blähton entstehen.

   Wenn freies Calcium mit Feuchtigkeit (Wasser oder Wasserdampf) in Wechselwirkung tritt, kommt es zu einer chemischen Reaktion, die von einer Volumenzunahme der freien Calciumkörner begleitet wird, was zum sogenannten „Shot“-Effekt führt. CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2 + CO2 \u003d CaCO3 Die Besonderheit dieser chemischen Reaktion besteht darin, dass sie sehr lange dauert - bis zu 6 Monate. Hersteller von Blähton stellen Produkte gemäß GOST her, die das Vorhandensein von Kalkkörnern bis zu 3% der Gesamtmasse zulassen. Die Wirkung von "Schüssen" mindert die Verbrauchereigenschaften von Produkten, daher bestand die Aufgabe darin, einen neuen Füllstoff für die Herstellung von Leichtbeton zu finden.

   Es wurde beobachtet, dass die Kalkzersetzungsreaktion NUR während des Innenausbaus eine Verschlechterung der Oberfläche des Produkts verursacht. Bei der Verwendung von Produkten zur Veredelung von Sockeln und Fassaden von Gebäuden werden keine sichtbaren Schäden am Veredelungsmaterial beobachtet. Nach Aussage eines Mitarbeiters des NIIZhB wird Kalkverfall bei der Verwendung von Produkten zur Außendekoration von Gebäuden ausgeglichen. Im Zusammenhang mit der Identifizierung dieses Musters werden seit August 2001 Produkte für den Innenausbau nicht auf Blähton, sondern auf einem anderen (schwereren) Zuschlagstoff hergestellt. Für die Umstellung auf einen Einzelfüller bieten wir folgende Lösungen für dieses Problem an: 1. Als Füller gebrochenen Blähton mit einem Anteil von mind. 2 cm verwenden 2. Blähtonhalden anlegen mit Freilegung für mind -9 Monate.

   3. Herstellung eines ungleichmäßigen Füllstoffs aus Quarzsand und einem leichteren künstlichen Füllstoff. 4. Verwendung von Schlackenbims. Die Schüttdichte des fertigen Produkts steigt jedoch auf 1800-2000 kg/m3. Leichte Gesteinskörnungen müssen folgende Anforderungen erfüllen. Schüttgewicht beträgt ca. 600 kg/m3. Sand mit einem Anteil von 0-0,5 cm oder 0-1 cm (das Vorhandensein eines feinen Anteils von 15 Vol.-%. Druckfestigkeit 18 kg / cm (Blähtonindex. Wasseraufnahme bis zu 25% (Blähtonindex. In Herstellung von Kunststeinen, dekorativen Pflastersteinen), kleine Bauprodukte auf elastischen Formen, können folgende Füllstoffe verwendet werden: Schlackenbims, Hüttensand, Schotter und Hüttensand, Schaumglas, Blähperlit, Hartschaumperlit, expandierter Vermokulit, expandiertes Polystyrol, angereicherter Quarzsand, Marmorsplitter, Bausand (weiß), Formsand, vulkanischer Bimsstein Pigmente und Farbstoffe Der wichtigste Bestandteil eines dekorativen Verblendsteins sind die verwendeten Pigmente (Farbstoffe). von Farbstoffen wirkt sich direkt auf das Aussehen des Endprodukts aus: In erfahrenen Händen verwandelt sich gewöhnlicher Beton in etwas, das von natürlichem "wildem" Stein völlig nicht zu unterscheiden ist. Wie erreicht man das? Zum Einfärben von Zement werden mineralische anorganische Pigmente (Titan-, Eisen-, Chromoxide) und spezielle licht- und witterungsbeständige Farbstoffe verwendet. Erfahrene Hersteller wählen normalerweise Farbstoffe von Unternehmen wie Bayer, Du Pont, Kemira und anderen, die nicht weniger angesehen sind. Das liegt nicht nur an der konstant hohen Qualität ihrer Produkte, sondern auch an ihrer breiten Produktpalette. So bietet Bayer mehrere Dutzend Eisenoxid-Pigmente an. Indem Sie sie miteinander kombinieren, können Sie fast jeden gewünschten Farbton wählen. Portlandzement, Blähtonsand und Pigmente sind also die Hauptzusammensetzung von künstlichem Verblendstein. Viele Hersteller von Architekturbetonprodukten beschränken sich darauf, obwohl es in Zementen eine Vielzahl verschiedener Zusatzstoffe gibt, um bestimmte Eigenschaften zu verbessern. In jeder größeren Stadt finden Sie Anbieter von einheimischen und importierten Zusatzstoffen für Beton. Dies sind verschiedene Fließmittel, die die Verarbeitbarkeit verbessern und die Festigkeit von Beton erhöhen; Polymer-Latex-Additive, die sich positiv auf die Haltbarkeit von Beton auswirken; Betonerhärtungsbeschleuniger und luftporenbildende Zusatzstoffe; volumetrische Hydrophobierungsmittel, die die Wasseraufnahme um ein Vielfaches reduzieren (nützlich für Fassade, Keller und Pflastersteine); Chemiefasern zur dispergierten Bewehrung, die die Rissbeständigkeit drastisch erhöht und vieles mehr. Ob Sie einen dieser Zusätze verwenden oder nicht - entscheiden Sie selbst, wir möchten nur die Verwendung von schützenden Imprägniermitteln für die Oberflächenbehandlung von dekorativen Verblendsteinen empfehlen. Richtig ausgewähltes wasserabweisendes Mittel für Beton erzielt die folgenden Ergebnisse. erhöht die Ästhetik der Wahrnehmung des Steins und beseitigt die "Staubigkeit" - ein charakteristisches Merkmal jedes Zementbetons. die Lebensdauer des Fassadensteins erhöhen (hier kommt es darauf an, dass der Zerstörungsprozess von dekorativem Beton vor allem die Farbsättigung beeinflusst, lange bevor die ersten Zerstörungserscheinungen auftreten, der Grund dafür ist die Freilegung von Gesteinskörnungen auf der Vorderseite von Es wird das Risiko von Ausblühungen auf der Oberfläche des Steins, die eine echte Katastrophe für zementgebundene dekorative Betone sind, stark reduziert, weshalb ihnen die größte Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte.