Алюминий

Экскурсия на ВАЗ (Волховский алюминиевый завод)
Алюминий - наиболее распространенный металл в земной коре. Имеет высокую электропроводность ( уступает только серебру и меди). Применяется в электротехнике как проводник. В машиностроении алюминий применяется в виде сплавов, например, дуралюмин (Al + Cu)- в самолетостроении, силумин (Al + Si) - в дизелестроении.
Основное сырье для получения алюминия - алюминиевые руды: бокситы, нефелины, алуниты и каолины. Наибольшее значение имеют бокситы.
Современное производство алюминия состоит из двух основных процессов:
1) получение глинозема (Al2O3) из алюминиевых руд
2) получение алюминия путем электролиза расплавленного глинозема.
Электролитом при этом служит расплавленный криолит Na3AlF6.

Технико-экономические показатели
На получение 1 т алюминия затрачивается 2 т глинозема, 0,1 т криолита, до 0,6 т угольных анодов и 16500-18500 кВт/ч электроэнергии.
Производство алюминия  

задачи по электролизу, химия

№4 стр 194 учебник 11кл часть I

Дано:                           4AgNO3 = 4Ag + O2  + 4HNO3
                                                    раствор
 V(O2)=5,6 л                 ν(О2)=5,6 /22,4 = 0,25 моль
 Vр-ра(AgNO3)= 2л     ν(AgNO3) = 4 • ν(О2) = 4 • 0,25 моль = 1моль
Найти: См(AgNO3)      Cм = ν/V
                                     Cм(AgNO3) = 1моль/2л = 0,5М
                                     Ответ: См(AgNO3)  = 0,5М

№5 стр 194 
Дано:               
m(H2O)= 400г               2NaCl + 2H2O= H2 + Cl2  + 2NaOH
m(NaCl)= 46,8г              раствор
V(Cl2)= 2,24л               m1р-ра(NaCl) = 400 + 46,8 = 446,8г
Найти: w(NaCl)           ν(Сl2)= 2,24/22,4=0,1моль
                                     ν(NaСl)=2ν(Сl2)= 0,2моль; m(NaCl) = 0,2 • 58,5 = 11,7г
                                      прореагир.                         прореагир.
                                                 m(NaСl)ост = 46,8  11,7 = 35,1 г
                                     m2р-ра = m(H2O) +  m(NaСl) - m(H2) - m(Cl2)
                                     m(Cl2) = 0,1 • 71 = 7,1 г;    m(H2) = 0,1• 2 = 0,2 г
                                    m2р-ра = 400 + 46,8 - 0,2 - 7,1 = 439,5 г
                                    w(NaCl) = 35,1 •100% /439,5 = 8%   Ответ: w(NaCl) = 8%

Одноосновные непредельные карбоновые кислоты

                                      Одноосновные непредельные карбоновые кислоты
Автор Н.Е.Кузьменко
Одноосновные непредельные кислоты - производные ненасыщенных углеводородов, у которых один атом водорода замещен карбоксильной группой.
                                                 Номенклатура, изомерия
В группе непредельных кислот наиболее часто используют эмпирические названия: СН2=СН-СООН - акриловая (пропеновая) кислота, СН2=С(СН3)-СООН - метакриловая (2-метилпропеновая) кислота. Изомерия в группе непредельных одноосновных кислот связана с:
а) изомерией углеродного скелета;
б) положением двойной связи;
в) цис-транс-изомерией.
                                                     Способы получения
1. Дегидрогалогенирование галогенозамещенных кислот:
СН3-СН2-СНСl-СООН + KOH(спирт) → СН3-СН=СН-СООН
2. Дегидратация оксикислот:
НО-СН2-СН2-СООН → СН2=СН-СООН
                                                      Физические свойства
Низшие непредельные кислоты - жидкости, растворимые в воде, с сильным острым запахом; высшие - твердые, не растворимые в воде вещества, без запаха.
                                                       Химические свойства
Химические свойства непредельных карбоновых кислот обусловлены как свойствами карбоксильной группы, так и свойствами двойной связи.
Специфическими свойствами обладают кислоты с близко расположенной от карбоксильной группы двойной связью - альфа, бета-непредельные кислоты.
У этих кислот присоединение галогеноводородов и гидратация идут                                             против правила Марковникова: 
СН2=СН-СООН + НВr → СН2Вr-СН2-СООН
При осторожном окислении образуются диоксикислоты:
СН2=СН-СООН + [О] + Н20 → НО-СН2-СН(ОН)-СООН
3СН2=СН-СООН + 2KMnO4 + 4Н20 → 3НО-СН2-СН(ОН)-СООН + 2MnO2 + 2KOH
При энергичном окислении происходит разрыв двойной связи и образуется смесь разных продуктов, по которым можно установить положение двойной связи. Олеиновая кислота С17Н33СООН - одна из важнейших высших непредельных кислот. Это - бесцветная жидкость, затвердевает на холоде. Ее структурная формула: СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН

Взаимодействие бромной воды с олеиновой кислотой (видео):

Задачи по органической химии на массовую (объемную) долю выхода
№1     Какую массу метанола можно получить из формальдегида массой 45 г, если массовая  доля
           выхода составляет 95%?
Дано:
m(СН2О)= 45 г
η(CH3OH)=95%             Решение: CH2O + H2 → CH3OH
Найти: m(CH3OH)                         1 моль             1 моль
                                         1.    Найдем ν(CH2O)= 45/30 =1,5 моль
                                         2.    По уравнению реакции ν(CH3OН)= ν(CH2O)= 1,5 моль,
                                               тогда  m теор(CH3OН) = ν • М = 1,5 • 32 = 48 г
                                         3.    m практ(CH3OН) = m теор • η(CH3OH)/100%  = 48 • 0,95
                                                = 45,6 г
                                               Ответ: m практ(CH3OН) = 45,6 г            
№2
Какая масса ацетилена необходима для получения ацетальдегида массой 11 г по реакции Кучерова, если массовая доля выхода альдегида составляет 90%?
Дано:
mпракт(C2H4O) = 11 г         Решение:  C2H2 + H2О→ C2H4О
η(C2H4O)=90%                                     1 моль               1 моль
Найти: m(C2H2)                    1. Найдем    m теор(C2H4O)
                                                        11 г     -  90%,
                                                         х г     -   100%   , тогда       
                                                 m теор(C2H4O) = 11г • 100% /90% = 12,22 г 
                                              2. ν(C2H4O)= 12,22/44 = 0,28 моль
                                              3. По уравнению реакции ν(C2H2)= ν(C2H4O)= 0,28 моль,
                                                 тогда  m (C2H2) = ν • М = 0,28 • 26 = 7,22 г
                                                 Ответ: m (C2H2) = 7,22 г

Контрольная работа по разделу «Спирты. Альдегиды. Карбоновые кислоты»       10 класс
А1. Общая формула предельных одноатомных спиртов
       1) СnH2n+1OH 2) СnH2nO 3) СnH2n+2 4) СnH2n(OH)2
А 2. Функциональной группой карбоновых кислот является
        1) гидроксогруппа 2) карбонильная группа 3) карбоксильная группа 4) аминогруппа
А 3. Название вещества, формула которого СН3─СOOH
        1) ацетальдегид 2) уксусная кислота 3) этанол 4) муравьиная кислота
А 4. Вещества СН3 – СН2 –СООН и СН3 –СООН являются
       1) структурными изомерами 2) изомерами по положению функциональной группы
       3) гомологами 4) альдегидами
А 5. Сумма коэффициентов в уравнении реакции горения метанола
        1) 9           2) 6         3) 8           4) 11
А 6. Этанол взаимодействует с
        1) уксусной кислотой         2) метаном           3) водородом            4) лакмусом
А 7. Уксусная кислота может реагировать с
        1) серебром             2) магнием           3) метаном            4) медью
А 8. При взаимодействии альдегидов с водородом в присутствии катализатора при      нагревании образуются
      1) углеводороды                2) карбоновые кислоты          3) арены         4) спирты
А 9. В схеме С2Н6 → Х → С2Н5ОН веществом «Х» является
       1) С2Н5 ─ O ─ C2H5           2) С2Н2            3) С2Н5Br          4) СН3ОН
А 10. Реакция с аммиачным раствором оксида серебра (I ) характерна для
         1) пропанола -1        2) пропаналя           3) пропионовой кислоты    4) этандиола
В .Установите соответствие между формулой вещества и его названием
      ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА          НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА
        A) С2H5OH                                        1) ацетальдегид
        Б) CH3COOH                                    2) пропионовая кислота
        В) CH3- CH2 -COOH                        3) этановая кислота
        Г) CH3CHO                                       4) этиловый спирт
Ответ (набор цифр без пробелов): ________________
В 2.Установите соответствие между названием вещества и классом (группой) органических соединений, к которому оно принадлежит (цифры могут повторяться):
НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА            КЛАСС (ГРУППА) ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
А) этиловый спирт                                        1) алканы      
Б) глицерин                                                    2) предельные одноатомные спирты
В) 2-метилбутанол-1                                     3) альдегиды
Г) формальдегид                                            4) сложные эфиры
                                                                         5) карбоновые кислоты
                                                                         6) многоатомные спирт
Ответ (набор цифр без пробелов): ________________
В . Для предельных одноатомных спиртов характерны реакции
       1) этерификации      2) взаимодействие с активными металлами
       3) окисления        4) дегидратации          5) гидратации        6) полимеризации
В . Установите соответствие между веществом и классом  (группой) органических соединений,  к которому оно принадлежит
          название вещества                                     класс (группа) органических соединений
          А)  этаналь                                                          1)  спирт           
          Б)  2- метил-1- бутанол                                      2) простой эфир
          В)  изопропилэтаноат                                        3) кетон
          Г)  ацетон                                                            4) альдегид
                                                                                       5) сложный эфир
С1.  Закончите уравнения реакций, укажите условия их осуществления и назовите
 исходные вещества и продукты реакций:
  A. НСООН + Zn →
  Б. С6Н5ОН + NaOH  →
  B. СН3СООН + СН3ОН  →
С2.  Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения по схеме:
СН4 → С2Н2  →  СН3СОН →  СН3СООН → (CH3COO)2Mg
С1.  Закончите уравнения реакций, укажите условия их осуществления и назовите        исходные вещества и продукты реакций:
A. СН3COOН + NaОН  →
Б. СН3ОН + Na  →
B. СН3СHO + Сu(ОН)2  →
 С2. Напишите уравнения реакций, при помощи кото¬рых можно осуществить      превращения по схеме:
                            СН4  → СН3С1 →  СН3ОН  → НСОН  →  НСООН.
      Укажите условия осуществления реакций и названия всех веществ.

ОВР в органической химии

Ответы на домашнее задание:

1. 3CH3-CO-CH3+ 4K2Cr2O7 + 16H2SO4  → 3CH3COOH + 3CO2 + 4K2SO4 +
    4Cr2(SO4)3 +19H2O 

2. 5C6H5CH(CH3)2+18KMnO4 + 27H2SO4  → 5C6H5COOH+ 10CO2+18MnSO4+
    9K2SO4+ 42H2O

3. 3C2H2 + 8KMnO4 → 3KOOC-COOK + 8MnO2 + 2KOH + 2H2O
4. C2H5 –CH=CH2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 →C2H5 –COOH + CO2 + 4H2O +
     2MnSO4 + K2SO4

5.  3CH3 –CH=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH3 –CH-CH2 + 2MnO2 + 2KOH
                                                                                                              |         |
                                                                                                              OH    OH

6.  5C6H5 –CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO4→ 5C6H5 –COOH + 6MnSO4 +
     3K2SO4 + 14H2O

7.  5C6H5 –C2H5 + 12KMnO4 + 18H2SO4→ 5C6H5 –COOH + 5CO2 + 12MnSO4+
      6K2SO4+ 28H2O
    
       

А знаете ли вы...

А знаете ли вы...
1. Почему синтетические полимеры называют "бессмертными жителями" Земли?
2. Кого характеризуют следующие слова: "Если вы увидите человека в резиновом пальто, резиновых ботинках, в резиновом цилиндре и с резиновым кошельком, в котором нет ни цента, то можете не сомневаться, перед вами-..." Кто этот человек?
3. Медик, делая укол больному, протирает поверхность кожи ватным тампоном, смоченным этиловым спиртом. Почему?
4. Почему погибли рыбки, когда в аквариум нечаянно обронили кристаллики фенола?
5. Как сказать на языке индейского племени тупи-гуарани "плачущее дерево"?

Химические запоминалки

Реакции  обмена идут до конца:
Если выделится газ - это раз;
            И получится вода - это два;
                                   А еще - нерастворимый осаждается продукт…
                                             "Есть осадок" - говорим мы.
                                                               Это третий важный пункт.
Химик правила обмена
                  Не забудет никогда:
                              В результате - непременно
                                            Будет газ или вода,
                                                         Выпадет осадок -
                                                                      Вот тогда - порядок!

 

Давайте-ка изучим номенклатуру неорганических веществ
                            Вот анионы кислородных кислот хлора:
                                     ClO4-   - перхлорат-анион
                                     ClO3-   - хлорат-анион
                                     ClO2-   - хлорит-анион
                                     ClO-    -  гипохлорит-анион
                                                                                 Cl -     -  хлорид-анион
                                                                                             В хлориде хлор совсем один.
                                                                                             Зато себе он господин.
                                                                                             И отрицательным зарядом
                                                                                            Делиться с братьями не надо.
Перхлорат с хлоратом-братом                 ClO4-   - перхлорат-анион
И хлорит с гипохлоритом                        ClO3-   - хлорат-анион
Заявляют всем открыто:                           ClO2-   - хлорит-анион
"Мы скромны и небогаты,                       ClO-    -  гипохлорит-анион
Хлор у нас - центральный атом,
Но слывем вояками
И окислим всякого!"








А вот анионы кислот, содержащих серу:
S       -  сульфид-анион
HS    -   гидросульфид-анион
SO3  -  сульфит-анион
HSO3 -  гидросульфит-анион
SO4   - сульфат-анион
HSO4  - гидросульфат-анион
                Сульфит не путайте  с сульфидом,
                       Чтоб места не было обидам:
                           Сульфиды - сероводорода
                    Родня. И нет в них кислорода!
             А вот сульфит. Скорей смотри:
       В нем кислорода сразу три!
  Добавим кислорода атом -
И познакомимся с сульфатом!