यह, निश्चित रूप से, न्यूनतम जानकारी है जो C2 कार्यों को हल करने के लिए उपयोगी हो सकती है।
कार्य C2 को हल करने के लिए छात्रों को तैयार करने की प्रक्रिया में, आप उन्हें पेशकश कर सकते हैं परिवर्तन की योजनाओं के अनुसार कार्य के ग्रंथों की रचना करें . यह कार्य छात्रों को शब्दावली में महारत हासिल करने और पदार्थों की विशिष्ट विशेषताओं को याद रखने की अनुमति देगा।
उदाहरण 1:
टी ओ सी टी ओ सी/एच 2 एचएनओ 3 (संक्षिप्त) NaOH, 0 ओ सी
(CuOH) 2 CO 3 → CuO → Cu → NO 2 → X
मूलपाठ:मैलाकाइट को शांत किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप काले ठोस को हाइड्रोजन की एक धारा में गर्म किया गया था। परिणामस्वरूप लाल पदार्थ पूरी तरह से केंद्रित नाइट्रिक एसिड में भंग हो गया था। मुक्त भूरी गैस को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के ठंडे घोल से गुजारा गया।
उदाहरण 2:
ओ 2 एच 2 एस समाधान टी ओ सी/अल एच 2 ओ
ZnS → SO 2 → S → Al 2 S 3 → X
मूलपाठ:जिंक सल्फाइड को कैलक्लाइंड किया गया था। एक तीखी गंध वाली परिणामी गैस को हाइड्रोजन सल्फाइड के घोल से तब तक गुजारा गया जब तक कि एक पीला अवक्षेप नहीं बन गया। अवक्षेप को एल्युमिनियम से छानकर सुखाया और मिला दिया गया। परिणामी यौगिक प्रतिक्रिया बंद होने तक पानी में रखा गया था।
अगला कदम छात्रों से पूछना है पदार्थों और कार्यों के ग्रंथों के परिवर्तन के लिए दोनों योजनाएं तैयार करें। बेशक, कार्यों के "लेखकों" को प्रस्तुत करना होगा और खुद का समाधान . उसी समय, छात्र अकार्बनिक पदार्थों के सभी गुणों को दोहराते हैं। और शिक्षक C2 कार्यों का एक बैंक बना सकता है।
उसके बाद आप कर सकते हैं कार्यों के समाधान पर जाएं С2 . उसी समय, छात्र पाठ के अनुसार परिवर्तनों की एक योजना तैयार करते हैं, और फिर संबंधित प्रतिक्रिया समीकरण। ऐसा करने के लिए, कार्य के पाठ में संदर्भ बिंदुओं पर प्रकाश डाला गया है: पदार्थों के नाम, उनके वर्गों का संकेत, भौतिक गुण, प्रतिक्रियाओं के संचालन की शर्तें, प्रक्रियाओं के नाम।
आइए कुछ कार्यों के उदाहरण दें।
उदाहरण 1 मैंगनीज (II) नाइट्रेट को शांत किया गया था, और परिणामस्वरूप भूरे रंग के ठोस में केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड जोड़ा गया था। विकसित गैस को हाइड्रोसल्फाइड एसिड के माध्यम से पारित किया गया था। परिणामी समाधान बेरियम क्लोराइड के साथ एक अवक्षेप बनाता है।
फेसला:
मैंगनीज (द्वितीय) नाइट्रेट- एमएन (संख्या 3) 2,
कैलक्लाइंड- अपघटन के लिए गरम,
ठोस भूरा पदार्थ- एमएनओ 2,
केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड-एचसीएल,
हाइड्रोसल्फ्यूरिक अम्ल - विलयनएच 2 एस,
बेरियम क्लोराइड - BaCl 2 सल्फेट आयन के साथ अवक्षेप बनाता है।
टी ओ सी एचसीएल एच 2 एसपी-पी बीएसीएल 2
Mn(NO 3) 2 → MnO 2 → X → Y → ↓ (BaSO 4 ?)
1) एमएन(एनओ 3) 2 → एमएनО 2 + 2एनओ 2
2) एमएनओ 2 + 4 एचसीएल → एमएनसीएल 2 + 2 एच 2 ओ + सीएल 2 (गैस एक्स)
3) Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S (उपयुक्त नहीं है, क्योंकि ऐसा कोई उत्पाद नहीं है जो बेरियम क्लोराइड के साथ अवक्षेपित हो) या 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → 8HCl + H 2 SO 4
4) एच 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl
उदाहरण 2 ऑरेंज कॉपर ऑक्साइड को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में रखा गया और गर्म किया गया। परिणामी नीले घोल में पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता डाली गई। परिणामी नीले अवक्षेप को फ़िल्टर्ड, सुखाया और शांत किया गया। इस प्रकार प्राप्त ठोस काले पदार्थ को कांच की नली में रखा जाता है, गर्म किया जाता है और अमोनिया को उसके ऊपर से गुजारा जाता है।
फेसला:
समर्थन क्षणों का अलगाव:
ऑरेंज कॉपर ऑक्साइड- घन 2 ओ,
केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड- एच 2 एसओ 4,
नीला घोल- कॉपर (II) नमक, uSO 4
पोटेशियम हाइड्रोक्साइड-कोह,
नीला अवक्षेप -घन (ओएच) 2,
कैलक्लाइंड -अपघटन के लिए गरम
ठोस काला पदार्थक्यूओ,
अमोनिया- एनएच3.
परिवर्तन की एक योजना तैयार करना:
एच 2 एसओ 4 कोह टी ओ सी एनएच 3
Cu 2 O → СuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ → CuO → X
प्रतिक्रिया समीकरण तैयार करना:
1) Cu 2 O + 3Н 2 SO 4 → 2СuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O
2) uSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
3) Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O
4) 3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H 2 O + N 2
Fe(OH)3 वियोजन समीकरण लिखिए।
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe(OH)3 को कैलक्लाइंड किया गया था। यह किस तरह का है?
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe(OH)2 + HNO3 = ..; Fe(OH)3 + H2SO4 = ..; एमजीओ + एचसीएल = ..
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe(OH)3 + एचसीएल = ..; Fe(OH)3 + H2SO4 = ..
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe(OH)3 + NaOH = ..
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
HNO3 + Zi2O -> ..; HNO3 + ZnCO3 -> ..; एचएनओ 3 + फे (ओएच) 3 -> ..।
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe(OH)3 + अम्ल ऑक्साइड = ..
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe(OH)3 + H2SO4 = ..; आयन लिखें।
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe(OH)3 + HNO3 -> ..; आयन एक्सचेंज प्रतिक्रिया करें।
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
Fe -> FeCl3 -> Fe(OH)3; ओवीआर प्रतिक्रिया।
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
H2SO4 + Fe(OH)3; प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें।
ध्यान! समाधान सामान्य लोगों द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए समाधानों में त्रुटियाँ या अशुद्धियाँ हो सकती हैं। समाधानों का उपयोग करते समय, उन्हें दोबारा जांचना न भूलें!
मानव शरीर में लगभग 5 ग्राम आयरन होता है, इसमें से अधिकांश (70%) रक्त में हीमोग्लोबिन का हिस्सा होता है।
भौतिक गुण
मुक्त अवस्था में, लोहा एक धूसर रंग के साथ एक चांदी-सफेद धातु है। शुद्ध लोहा नमनीय होता है और इसमें लौहचुम्बकीय गुण होते हैं। व्यवहार में, लोहे की मिश्र धातुओं का आमतौर पर उपयोग किया जाता है - कच्चा लोहा और स्टील।
Fe समूह VIII के द्वितीयक उपसमूह के नौ d-धातुओं में सबसे महत्वपूर्ण और सबसे सामान्य तत्व है। कोबाल्ट और निकल के साथ मिलकर, यह "लौह परिवार" बनाता है।
अन्य तत्वों के साथ यौगिक बनाते समय, यह अक्सर 2 या 3 इलेक्ट्रॉनों (बी \u003d II, III) का उपयोग करता है।
आयरन, समूह VIII के लगभग सभी d-तत्वों की तरह, समूह संख्या के बराबर उच्च संयोजकता नहीं दिखाता है। इसकी अधिकतम संयोजकता VI तक पहुँचती है और यह अत्यंत दुर्लभ है।
सबसे विशिष्ट यौगिक वे हैं जिनमें Fe परमाणु +2 और +3 ऑक्सीकरण अवस्था में होते हैं।
आयरन प्राप्त करने के तरीके
1. वाणिज्यिक लोहा (कार्बन और अन्य अशुद्धियों के साथ मिश्र धातु में) योजना के अनुसार इसके प्राकृतिक यौगिकों के कार्बोथर्मल कमी से प्राप्त होता है:
रिकवरी धीरे-धीरे होती है, 3 चरणों में:
1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2
2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2
3) FeO + CO \u003d Fe + CO 2
इस प्रक्रिया से उत्पन्न कच्चा लोहा में 2% से अधिक कार्बन होता है। भविष्य में, 1.5% से कम कार्बन युक्त कच्चा लोहा - लौह मिश्र धातुओं से स्टील्स प्राप्त किए जाते हैं।
2. बहुत शुद्ध लोहा निम्नलिखित में से किसी एक तरीके से प्राप्त किया जाता है:
a) पेंटाकार्बोनिल Fe का अपघटन
Fe(CO) 5 = Fe + 5CO
b) शुद्ध FeO . का हाइड्रोजन अपचयन
फेओ + एच 2 \u003d फे + एच 2 ओ
सी) Fe +2 लवण के जलीय घोलों का इलेक्ट्रोलिसिस
FeC 2 O 4 \u003d Fe + 2СO 2
आयरन (द्वितीय) ऑक्सालेट
रासायनिक गुण
Fe - मध्यम गतिविधि वाली धातु, धातुओं के सामान्य गुणों को प्रदर्शित करती है।
एक अनूठी विशेषता नम हवा में "जंग" करने की क्षमता है:
शुष्क हवा के साथ नमी की अनुपस्थिति में, लोहा केवल T > 150°C पर ही स्पष्ट रूप से प्रतिक्रिया करना शुरू कर देता है; जब कैलक्लाइंड किया जाता है, तो "लौह स्केल" Fe 3 O 4 बनता है:
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
आयरन ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में पानी में नहीं घुलता है। बहुत उच्च तापमान पर, Fe जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करता है, पानी के अणुओं से हाइड्रोजन को विस्थापित करता है:
3 फे + 4एच 2 ओ (जी) \u003d 4एच 2
इसके तंत्र में जंग लगने की प्रक्रिया विद्युत रासायनिक जंग है। जंग उत्पाद को सरलीकृत रूप में प्रस्तुत किया जाता है। वास्तव में, परिवर्तनशील संघटन के ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के मिश्रण की एक ढीली परत बनती है। अल 2 ओ 3 फिल्म के विपरीत, यह परत लोहे को और विनाश से नहीं बचाती है।
जंग के प्रकार
लोहे का संक्षारण संरक्षण
1. उच्च तापमान पर हैलोजन और सल्फर के साथ बातचीत।
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3
2Fe + 3F 2 = 2FeF 3
फे + आई 2 \u003d फी 2
यौगिक बनते हैं जिनमें आयनिक प्रकार के बंधन प्रबल होते हैं।
2. फास्फोरस, कार्बन, सिलिकॉन के साथ बातचीत (लौह सीधे एन 2 और एच 2 के साथ नहीं जुड़ता है, लेकिन उन्हें घोल देता है)।
फे + पी = फे एक्स पी वाई
फे + सी = फे एक्स सी वाई
Fe + Si = FexSiy
चर संघटन के पदार्थ बनते हैं, क्योंकि बर्थोलाइड्स (यौगिकों में बंधन की सहसंयोजक प्रकृति प्रबल होती है)
3. "गैर-ऑक्सीकरण" एसिड (एचसीएल, एच 2 एसओ 4 डीआईएल) के साथ बातचीत।
Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2
चूंकि Fe हाइड्रोजन के बाईं ओर गतिविधि श्रृंखला में स्थित है (E ° Fe / Fe 2+ \u003d -0.44V), यह सामान्य एसिड से H 2 को विस्थापित करने में सक्षम है।
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2
4. "ऑक्सीकरण" एसिड के साथ बातचीत (HNO 3 , H 2 SO 4 सांद्र।)
Fe 0 - 3e - → Fe 3+
केंद्रित एचएनओ 3 और एच 2 एसओ 4 लोहे को "निष्क्रिय" करते हैं, इसलिए सामान्य तापमान पर धातु उनमें घुलती नहीं है। मजबूत हीटिंग के साथ, धीमी गति से विघटन होता है (एच 2 की रिहाई के बिना)।
रज़ब में। HNO 3 लोहा घुल जाता है, Fe 3+ धनायनों के रूप में घोल में चला जाता है, और अम्ल आयन NO * तक कम हो जाता है:
Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O
यह एचसीएल और एचएनओ 3 . के मिश्रण में बहुत अच्छी तरह से घुल जाता है
5. क्षार के प्रति दृष्टिकोण
Fe क्षार के जलीय विलयन में नहीं घुलता है। यह केवल बहुत अधिक तापमान पर गलित क्षार के साथ प्रतिक्रिया करता है।
6. कम सक्रिय धातुओं के लवणों के साथ परस्पर क्रिया
Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu
Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0
7. गैसीय कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ अंतःक्रिया (t = 200°C, P)
Fe (पाउडर) + 5CO (g) \u003d Fe 0 (CO) 5 आयरन पेंटाकार्बोनिल
Fe(III) यौगिक
Fe 2 O 3 - आयरन ऑक्साइड (III)।
लाल-भूरा पाउडर, एन। आर। एच 2 ओ में। प्रकृति में - "लाल लौह अयस्क"।
पाने के तरीके:
1) आयरन हाइड्रॉक्साइड का अपघटन (III)
2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
2) पाइराइट रोस्टिंग
4FeS 2 + 11O 2 \u003d 8SO 2 + 2Fe 2 O 3
3) नाइट्रेट का अपघटन
रासायनिक गुण
Fe 2 O 3 उभयचरता के लक्षणों के साथ एक मूल ऑक्साइड है।
I. मुख्य गुण एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने की क्षमता में प्रकट होते हैं:
Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZH 2 O
Fe 2 O 3 + 6HCI \u003d 2FeCI 3 + 3H 2 O
Fe 2 O 3 + 6HNO 3 \u003d 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O
द्वितीय. कमजोर एसिड गुण। Fe 2 O 3 क्षार के जलीय घोल में नहीं घुलता है, लेकिन जब ठोस ऑक्साइड, क्षार और कार्बोनेट के साथ मिलकर फेराइट बनता है:
Fe 2 O 3 + CaO \u003d Ca (FeO 2) 2
Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + MgCO 3 \u003d Mg (FeO 2) 2 + CO 2
III. Fe 2 O 3 - धातु विज्ञान में लौह उत्पादन के लिए फीडस्टॉक:
Fe 2 O 3 + ZS \u003d 2Fe + ZSO या Fe 2 O 3 + ZSO \u003d 2Fe + ZSO 2
Fe (OH) 3 - लोहा (III) हाइड्रॉक्साइड
पाने के तरीके:
घुलनशील लवण Fe 3+ पर क्षार की क्रिया द्वारा प्राप्त:
FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 + 3NaCl
Fe(OH) 3 की प्राप्ति के समय - लाल-भूरा म्यूकोसामॉर्फस अवक्षेप।
नम हवा में Fe और Fe (OH) 2 के ऑक्सीकरण के दौरान Fe (III) हाइड्रॉक्साइड भी बनता है:
4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3
4Fe(OH) 2 + 2Н 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3
Fe(III) हाइड्रॉक्साइड, Fe 3+ लवण के जल-अपघटन का अंतिम उत्पाद है।
रासायनिक गुण
Fe(OH) 3 एक बहुत ही कमजोर आधार है (Fe(OH) 2 की तुलना में बहुत कमजोर)। ध्यान देने योग्य अम्लीय गुण दिखाता है। इस प्रकार, Fe (OH) 3 में एक उभयधर्मी चरित्र है:
1) अम्ल के साथ अभिक्रिया आसानी से होती है:
2) Fe(OH) 3 का एक ताजा अवक्षेप गर्म सांद्रण में घुल जाता है। हाइड्रोक्सो कॉम्प्लेक्स के गठन के साथ KOH या NaOH के समाधान:
फ़े (ओएच) 3 + 3कोह \u003d के 3
एक क्षारीय घोल में, Fe (OH) 3 को फेरेट में ऑक्सीकृत किया जा सकता है (लौह एसिड H 2 FeO 4 के लवण मुक्त अवस्था में पृथक नहीं होते हैं):
2Fe(OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O
Fe 3+ लवण
सबसे व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण हैं: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe (NO 3) 3, Fe (SCN) 3, K 3 4 - पीला रक्त नमक \u003d Fe 4 3 प्रशिया नीला (गहरा नीला अवक्षेप)
बी) Fe 3+ + 3SCN - \u003d Fe (SCN) 3 Fe (III) थायोसाइनेट (रक्त लाल घोल)
समाधान में लोहे के गुरुत्वाकर्षण निर्धारण में, इसे पहले Fe3+ में ऑक्सीकृत किया जाता है, और फिर NH4OH की क्रिया द्वारा लौह नमक का हाइड्रोलिसिस पूरा किया जाता है:
Fe3+ + H20 FeOH2+ + H+
Fe(OH)++ H2O -> Fe(OH)3I+ H+
जब कैलक्लाइंड किया जाता है, तो Fe (OH) 3 (या बल्कि, हाइड्रस आयरन ऑक्साइड Fe2O3-ZiH2O) पानी खो देता है और निर्जल ऑक्साइड में बदल जाता है:
2Fe(OH)3 -* Fe2O3+ 3H2Of
जिसे तौला जाता है। आयरन हाइड्रॉक्साइड की विलेयता बहुत कम है (PR = 3.2 10 ~ 38), इसलिए यह थोड़े अम्लीय घोल से भी मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित होता है। कम घुलनशीलता इस तथ्य की ओर ले जाती है कि वर्षा के दौरान घोल का सापेक्षिक सुपरसेटेशन बहुत अधिक होता है, इसलिए अवक्षेप अनाकार होता है और इसकी सतह बहुत बड़ी होती है। अवक्षेप के बेहतर जमाव के लिए, अवक्षेपण को इलेक्ट्रोलाइट (अमोनियम लवण) की उपस्थिति में गर्म करके किया जाता है। अवक्षेप आसानी से पेप्टाइज नहीं होता है और गर्म पानी से धोया जा सकता है, लेकिन अगर धुलाई लंबे समय तक जारी रहती है, तो पानी के बजाय 1% NH4Cl समाधान का उपयोग करना बेहतर होता है। बर्नर पर तलछट को हवा के उपयोग के साथ प्रज्वलित करना आवश्यक है, विशेष रूप से पेपर फिल्टर के जलने के दौरान; लंबे समय तक कैल्सीनेशन से बचा जाना चाहिए ताकि कार्बन द्वारा लौह ऑक्साइड की आंशिक कमी Fe3O4 (और यहां तक कि धातु के लोहे तक) न हो।
परिभाषा प्रगति. मोहर के नमक (7-10 मिली, जिसमें 0.1 ग्राम से अधिक लोहा नहीं होता है) के घोल में 10 मिली H2O, 3 g x मिलाया जाता है। ज. NH4Cl1 के घोल को लगभग उबलने तक गर्म किया जाता है (लेकिन उबाला नहीं जाता), 1-2 मिली सांद्र HNO3 को बूंद-बूंद करके हिलाते हुए डाला जाता है और फिर 3-5 मिनट तक गर्म किया जाता है। फिर 100-150 मिलीलीटर गर्म पानी और NH4OH (1:I) को घोल में तब तक मिलाया जाता है जब तक कि अमोनिया की स्पष्ट गंध दिखाई न दे। अवक्षेप के साथ घोल को 5 मिनट के लिए छोड़ दिया जाता है और छानना शुरू कर दिया जाता है।
* यह परिभाषा प्रकृति में शैक्षिक है और अनाकार अवक्षेप के निक्षेपण के एक अच्छे उदाहरण के रूप में कार्य करती है। व्यवहार में, लोहे के निर्धारण के लिए अनुमापांक विधियों का उपयोग आमतौर पर अधिक सटीक और तेज के रूप में किया जाता है।
** अमोनिया मिलाते समय, आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि घोल से इसकी गंध आ रही है; आयरन हाइड्रॉक्साइड अवक्षेप उभयधर्मी नहीं है, इसलिए NH4OH की थोड़ी अधिकता क्रेडिग की परिभाषा के अनुसार नहीं है।
इसे 9 सेमी के व्यास के साथ एक मध्यम-घनत्व फिल्टर (सफेद रिबन) के माध्यम से फ़िल्टर किया जाना चाहिए। तलछट से तरल को फिल्टर पर निकालने के बाद, फिल्टर को गर्म पानी से छानकर कई बार धोया जाता है। उसके बाद, तलछट को फिल्टर में स्थानांतरित कर दिया जाता है, कांच और छड़ी पर शेष तलछट कणों को राख रहित फिल्टर के टुकड़ों से हटा दिया जाता है।
फिल्टर पर अवक्षेप की धुलाई तब तक जारी रहती है जब तक कि सीबी पूरी तरह से हटा नहीं दिया जाता है, यानी, जब तक धोने के पानी का एक हिस्सा, एचएनओ 3 के साथ अम्लीकृत नहीं हो जाता है, तब तक एग्नो 3 के साथ मैलापन पैदा करना बंद हो जाता है। फिल्टर पर तलछट असंभव है, यह सूख जाता है, चैनल बनते हैं यह, और भविष्य में धुलाई तरल प्रदूषकों को तलछट से नहीं निकालेगा।
धोया हुआ अवक्षेप सूख जाता है और, फिर भी थोड़ा नम, फिल्टर के साथ, एक क्रूसिबल कैलक्लाइंड में निरंतर वजन में स्थानांतरित किया जाता है। इसके बाद, फिल्टर को सावधानी से सुखाया जाता है और एक छोटी बर्नर लौ पर जलाया जाता है ताकि उसमें आग न लगे। फिर इसे राख कर दिया जाता है और, धीरे-धीरे ताप को बढ़ाते हुए, अवक्षेप के साथ क्रूसिबल को निरंतर वजन तक शांत किया जाता है। अवक्षेप को 800-900 डिग्री सेल्सियस पर मफल भट्टी में शांत करना बेहतर है।
हिसाब। तलछट का द्रव्यमान ज्ञात करने के बाद, रूपांतरण कारक का उपयोग करके गणना करें कि इसमें कितना लोहा है।
इसी तरह, लोहे को युक्त विभिन्न वस्तुओं में निर्धारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, लोहे के तार का विश्लेषण करते समय, इसका एक नमूना * (लगभग 0.1 ग्राम) 2N के 10-15 मिली में गर्म करने पर घुल जाता है। एचएनओ3. Fe(NO3J3) समाधान का विश्लेषण ऊपर वर्णित अनुसार किया गया है। Fe2O3 अवक्षेप में लोहे की मात्रा का पता लगाने के बाद, तार के नमूने में लोहे के प्रतिशत की गणना की जाती है।
निर्णय के लिए छात्रों को तैयार करने की पद्धति
सत्रीय कार्य सी 2 (सोचा प्रयोग) रसायन विज्ञान में प्रयोग
2012 में, रसायन विज्ञान में एकीकृत राज्य परीक्षा का कार्य C2 एक बदलाव के लिए प्रदान करता है। छात्रों को एक रासायनिक प्रयोग का विवरण दिया जाएगा, जिसके अनुसार उन्हें 4 प्रतिक्रिया समीकरण लिखने होंगे।
हम 2012 के यूएसई संस्करण के डेमो संस्करण द्वारा इस कार्य की सामग्री और जटिलता के स्तर का न्याय कर सकते हैं। कार्य निम्नानुसार तैयार किया गया है: गर्म सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में लोहे को घोलकर प्राप्त नमक को सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता से उपचारित किया जाता है। भूरे रंग के अवक्षेप को छानकर सुखाया गया। परिणामी पदार्थ को लोहे के साथ जोड़ा गया था। वर्णित अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।
असाइनमेंट की सामग्री के विश्लेषण से पता चलता है कि प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले पहले दो पदार्थ स्पष्ट रूप में इंगित किए जाते हैं। अन्य सभी प्रतिक्रियाओं के लिए, अभिकर्मक और शर्तों को इंगित किया जाता है। युक्तियों को प्राप्त पदार्थ के वर्ग, उसके एकत्रीकरण की स्थिति, विशिष्ट विशेषताओं (रंग, गंध) के संकेत के रूप में माना जा सकता है। ध्यान दें कि दो प्रतिक्रिया समीकरण पदार्थों के विशेष गुणों की विशेषता रखते हैं (1 - केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के ऑक्सीकरण गुण; 4 - आयरन ऑक्साइड (III) के ऑक्सीकरण गुण), दो समीकरण अकार्बनिक पदार्थों के सबसे महत्वपूर्ण वर्गों के विशिष्ट गुणों की विशेषता रखते हैं ( 2 - नमक और क्षार के घोल के बीच आयन विनिमय प्रतिक्रिया , 3 - अघुलनशील आधार का थर्मल अपघटन)।
t o C NaOH (उदा.) t o C + Fe/t o C
Fe + H 2 SO 4 (c) → नमक → भूरा अवक्षेप → X → Y
हाइलाइट सुराग, प्रमुख बिंदु, उदाहरण के लिए: एक भूरा अवक्षेप - लोहा (III) हाइड्रॉक्साइड, इंगित करता है कि नमक एक लोहे के आयन (3+) द्वारा बनता है।
2Fe + 6H 2 SO 4 (सी) → फे 2 (एसओ 4) 3+ 3SO 2 + 6H 2 O
फे 2 (एसओ 4) 3+ 6NaOH (सी) → 2 फे (ओएच) 3+ 3Na2SO4
2फे (ओएच) 3→ Fe2O3+ 3H2O
Fe2O3+ फे → 3 FeO
ऐसे कार्य छात्रों के लिए क्या कठिनाइयाँ पैदा कर सकते हैं?
- पदार्थों के साथ क्रियाओं का विवरण (निस्पंदन, वाष्पीकरण, भूनना, कैल्सीनेशन, सिंटरिंग, फ्यूजन)। छात्रों को यह समझने की जरूरत है कि किसी पदार्थ के साथ भौतिक घटना कहां होती है और रासायनिक प्रतिक्रिया कहां होती है। पदार्थों के साथ सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली क्रियाओं का वर्णन नीचे किया गया है।
छानने का काम- फिल्टर का उपयोग करके विषम मिश्रणों को अलग करने की एक विधि - झरझरा सामग्री जो तरल या गैस पास करती है, लेकिन ठोस बनाए रखती है। तरल चरण वाले मिश्रण को अलग करते समय, फिल्टर पर एक ठोस रहता है, छानना .
वाष्पीकरण -विलायक को वाष्पित करके विलयनों को सांद्रित करने की प्रक्रिया। कभी-कभी वाष्पीकरण तब तक किया जाता है जब तक कि संतृप्त विलयन प्राप्त नहीं हो जाते हैं, ताकि क्रिस्टलीय हाइड्रेट के रूप में उनमें से एक ठोस को और अधिक क्रिस्टलीकृत किया जा सके, या जब तक कि शुद्ध विलेय प्राप्त करने के लिए विलायक पूरी तरह से वाष्पित न हो जाए।
प्रज्वलन -किसी पदार्थ का रासायनिक संघटन बदलने के लिए उसे गर्म करना।
कैल्सीनेशन हवा में और एक अक्रिय गैस वातावरण में किया जा सकता है।
जब हवा में कैलक्लाइंड किया जाता है, तो क्रिस्टलीय हाइड्रेट क्रिस्टलीकरण का पानी खो देते हैं:
CuSO 4 ∙5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O
ऊष्मीय रूप से अस्थिर पदार्थ विघटित होते हैं (अघुलनशील क्षार, कुछ लवण, अम्ल, ऑक्साइड): Cu(OH) 2 →CuO + H 2 O; CaCO 3 → CaO + CO 2
पदार्थ जो वायु घटकों की क्रिया के लिए अस्थिर होते हैं, कैलक्लाइंड होने पर ऑक्सीकरण करते हैं, वायु घटकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं: 2Сu + O 2 → 2CuO;
4Fe(OH) 2 + O 2 →2Fe 2 O 3 + 4H 2 O
कैल्सीनेशन के दौरान ऑक्सीकरण को रोकने के लिए, प्रक्रिया एक निष्क्रिय वातावरण में की जाती है: Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O
सिंटरिंग, फ्यूजन -यह दो या दो से अधिक ठोस अभिकारकों का ताप है, जिससे उनकी परस्पर क्रिया होती है। यदि अभिकर्मक ऑक्सीकरण एजेंटों की कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी हैं, तो हवा में सिंटरिंग की जा सकती है:
अल 2 ओ 3 + ना 2 सीओ 3 → 2नाएलओ 2 + सीओ 2
यदि किसी एक अभिकारक या प्रतिक्रिया उत्पाद को वायु घटकों द्वारा ऑक्सीकृत किया जा सकता है, तो प्रक्रिया एक निष्क्रिय वातावरण के साथ की जाती है, उदाहरण के लिए: u + CuO → Cu 2 O
जलता हुआ- एक गर्मी उपचार प्रक्रिया जो किसी पदार्थ के दहन की ओर ले जाती है (संकीर्ण अर्थ में। व्यापक अर्थों में, भूनना रासायनिक उत्पादन और धातु विज्ञान में पदार्थों पर विभिन्न प्रकार के थर्मल प्रभाव हैं)। यह मुख्य रूप से सल्फाइड अयस्कों के संबंध में प्रयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, फायरिंग पाइराइट:
4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2. पदार्थों की विशिष्ट विशेषताओं (रंग, गंध, एकत्रीकरण की स्थिति) का विवरण।
पदार्थों की विशिष्ट विशेषताओं का एक संकेत छात्रों के लिए एक संकेत के रूप में या किए गए कार्यों की शुद्धता की जांच के रूप में काम करना चाहिए। हालाँकि, यदि छात्र पदार्थों के भौतिक गुणों से परिचित नहीं हैं, तो ऐसी जानकारी एक विचार प्रयोग करते समय एक सहायक कार्य प्रदान नहीं कर सकती है। नीचे गैसों, विलयनों, ठोसों की सबसे विशिष्ट विशेषताएं दी गई हैं।
गैसें:
चित्रित: Cl2- पीले हरे; नहीं 2- भूरा; हे 3- नीला (सभी में गंध होती है)। सब जहरीले हैं, पानी में घुल जाते हैं, Cl2और नहीं 2उसके साथ प्रतिक्रिया करें।
रंगहीन, गंधहीन: एच 2, एन 2, ओ 2, सीओ 2, सीओ (जहर), एनओ (जहर), अक्रिय गैसें। सभी पानी में खराब घुलनशील हैं।
गंध के साथ रंगहीन: एचएफ, एचसीएल, एचबीआर, एचआई, एसओ 2 (तीखी गंध), एनएच 3 (अमोनिया) - पानी में अत्यधिक घुलनशील और जहरीला,
PH 3 (लहसुन), H 2 S (सड़े हुए अंडे) - पानी में थोड़ा घुलनशील, जहरीला।
रंगीन समाधान:
चित्रित जल निकासी,
समाधान की बातचीत में उत्पादित
अन्य रंगीन पदार्थ
यह, निश्चित रूप से, न्यूनतम जानकारी है जो C2 कार्यों को हल करने के लिए उपयोगी हो सकती है।
कार्य C2 को हल करने के लिए छात्रों को तैयार करने की प्रक्रिया में, आप उन्हें पेशकश कर सकते हैं परिवर्तन की योजनाओं के अनुसार कार्य के ग्रंथों की रचना करें . यह कार्य छात्रों को शब्दावली में महारत हासिल करने और पदार्थों की विशिष्ट विशेषताओं को याद रखने की अनुमति देगा।
उदाहरण 1:
टी ओ सी टी ओ सी/एच 2 एचएनओ 3 (संक्षिप्त) NaOH, 0 ओ सी
(CuOH) 2 CO 3 → CuO → Cu → NO 2 → X
मूलपाठ:मैलाकाइट को शांत किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप काले ठोस को हाइड्रोजन की एक धारा में गर्म किया गया था। परिणामस्वरूप लाल पदार्थ पूरी तरह से केंद्रित नाइट्रिक एसिड में भंग हो गया था। मुक्त भूरी गैस को सोडियम हाइड्रॉक्साइड के ठंडे घोल से गुजारा गया।
उदाहरण 2:
ओ 2 एच 2 एस समाधान टी ओ सी/अल एच 2 ओ
ZnS → SO 2 → S → Al 2 S 3 → X
मूलपाठ:जिंक सल्फाइड को कैलक्लाइंड किया गया था। एक तीखी गंध वाली परिणामी गैस को हाइड्रोजन सल्फाइड के घोल से तब तक गुजारा गया जब तक कि एक पीला अवक्षेप नहीं बन गया। अवक्षेप को एल्युमिनियम से छानकर सुखाया और मिला दिया गया। प्रतिक्रिया समाप्त होने तक परिणामी यौगिक को पानी में रखा गया था।
अगला कदम छात्रों से पूछना है पदार्थों और कार्यों के ग्रंथों के परिवर्तन के लिए दोनों योजनाएं तैयार करें। बेशक, कार्यों के "लेखकों" को प्रस्तुत करना होगा और खुद का समाधान . उसी समय, छात्र अकार्बनिक पदार्थों के सभी गुणों को दोहराते हैं। और शिक्षक C2 कार्यों का एक बैंक बना सकता है। उसके बाद आप कर सकते हैं कार्यों के समाधान पर जाएं С2 . उसी समय, छात्र पाठ के अनुसार परिवर्तनों की एक योजना तैयार करते हैं, और फिर संबंधित प्रतिक्रिया समीकरण। ऐसा करने के लिए, कार्य के पाठ में संदर्भ बिंदुओं पर प्रकाश डाला गया है: पदार्थों के नाम, उनके वर्गों का संकेत, भौतिक गुण, प्रतिक्रियाओं के संचालन की शर्तें, प्रक्रियाओं के नाम।
आइए कुछ कार्यों के उदाहरण दें।
उदाहरण 1 मैंगनीज (II) नाइट्रेट को शांत किया गया था, और परिणामस्वरूप भूरे रंग के ठोस में केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड जोड़ा गया था। विकसित गैस को हाइड्रोसल्फाइड एसिड के माध्यम से पारित किया गया था। परिणामी समाधान बेरियम क्लोराइड के साथ एक अवक्षेप बनाता है।
फेसला:
· समर्थन के क्षणों का अलगाव:
मैंगनीज (द्वितीय) नाइट्रेट- एमएन (संख्या 3) 2,
कैलक्लाइंड- अपघटन के लिए गरम,
ठोस भूरा पदार्थ- एमएनओ 2,
केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड-एचसीएल,
हाइड्रोसल्फ्यूरिक अम्ल - विलयनएच 2 एस,
बेरियम क्लोराइड - BaCl 2 सल्फेट आयन के साथ अवक्षेप बनाता है।
टी ओ सी एचसीएल एच 2 एसपी-पी बीएसीएल 2
Mn(NO 3) 2 → MnO 2 → X → Y → ↓ (BaSO 4 ?)
1) एमएन(एनओ 3) 2 → एमएनО 2 + 2एनओ 2
2) एमएनओ 2 + 4 एचसीएल → एमएनसीएल 2 + 2 एच 2 ओ + सीएल 2 (गैस एक्स)
3) Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S (उपयुक्त नहीं है, क्योंकि ऐसा कोई उत्पाद नहीं है जो बेरियम क्लोराइड के साथ अवक्षेपित हो) या 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → 8HCl + H 2 SO 4
4) एच 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl
उदाहरण 2 ऑरेंज कॉपर ऑक्साइड को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में रखा गया और गर्म किया गया। परिणामी नीले घोल में पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता डाली गई। परिणामी नीले अवक्षेप को फ़िल्टर्ड, सुखाया और शांत किया गया। इस प्रकार प्राप्त ठोस काले पदार्थ को कांच की नली में रखा जाता है, गर्म किया जाता है और अमोनिया को उसके ऊपर से गुजारा जाता है।
फेसला:
· समर्थन के क्षणों का अलगाव:
ऑरेंज कॉपर ऑक्साइड- घन 2 ओ,
केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड- एच 2 एसओ 4,
नीला घोल- कॉपर (II) नमक, uSO 4
पोटेशियम हाइड्रोक्साइड-कोह,
नीला अवक्षेप -घन (ओएच) 2,
कैलक्लाइंड -अपघटन के लिए गरम
ठोस काला पदार्थक्यूओ,
अमोनिया- एनएच3.
परिवर्तन की एक योजना तैयार करना:
एच 2 एसओ 4 कोह टी ओ सी एनएच 3
Cu 2 O → СuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ → CuO → X
प्रतिक्रिया समीकरण तैयार करना:
1) Cu 2 O + 3Н 2 SO 4 → 2СuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O
2) uSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
3) Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O
4) 3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H 2 O + N 2
