Οι κύριες πηγές της μεταλλικής σύνθεσης των φυσικών νερών είναι:

1) αέρια που απελευθερώνονται από τα έγκατα της γης κατά τη διαδικασία απαέρωσης.

2) προϊόντα της χημικής δράσης του νερού με πυριγενή πετρώματα. Αυτές οι πρωτογενείς πηγές της σύνθεσης των φυσικών νερών εξακολουθούν να υπάρχουν. Επί του παρόντος, ο ρόλος των ιζηματογενών πετρωμάτων έχει αυξηθεί στη χημική σύσταση του νερού.

Η προέλευση των ανιόντων συνδέεται κυρίως με τα αέρια που απελευθερώνονται κατά την απαέρωση των μανδύων. Η σύνθεσή τους είναι παρόμοια με τα σύγχρονα ηφαιστειακά αέρια. Μαζί με υδρατμούς, αέριες ενώσεις υδρογόνου του χλωρίου (HCl), του αζώτου (), του θείου (), του βρωμίου (HBr), του βορίου (HB), του άνθρακα ( ). Ως αποτέλεσμα της φυτοχημικής αποσύνθεσης του CH 4, σχηματίζεται CO 2:

Ως αποτέλεσμα της οξείδωσης των σουλφιδίων, σχηματίζεται ένα ιόν.

Η προέλευση των κατιόντων σχετίζεται με τα πετρώματα. Μέση χημική σύσταση πυριγενών πετρωμάτων (%): – 59, – 15,3, – 3,8, – 3,5, – 5,1, – 3,8, – 3,1 κ.λπ.

Ως αποτέλεσμα της διάβρωσης των βράχων (φυσική και χημική), τα υπόγεια ύδατα είναι κορεσμένα με κατιόντα σύμφωνα με το σχήμα: .

Παρουσία ανιόντων οξέων (ανθρακικό, υδροχλωρικό, θειικό), σχηματίζονται άλατα οξέων:.

Μικροστοιχεία.Τυπικά κατιόντα: Li, Rb, Cs, Be, Sr, Ba. Ιόντα βαρέων μετάλλων: Cu, Ag, Au, Pb, Fe, Ni, Co. Αμφοτερικοί παράγοντες συμπλοκοποίησης (Cr, Co, V, Mn). Βιολογικά ενεργά ιχνοστοιχεία: Br, I, F, B.

Τα ιχνοστοιχεία παίζουν σημαντικός ρόλος V βιολογικού κύκλου. Η απουσία ή η περίσσεια φθορίου προκαλεί τερηδόνα και φθόριο. Ανεπάρκεια ιωδίου – ασθένειες θυρεοειδής αδέναςκαι τα λοιπά.

Χημεία της ατμοσφαιρικής κατακρήμνισης.Επί του παρόντος, αναπτύσσεται ένας νέος κλάδος της υδροχημείας - η ατμοσφαιρική χημεία. Το ατμοσφαιρικό νερό (κοντά στο απεσταγμένο) περιέχει πολλά στοιχεία.

Εκτός από τα ατμοσφαιρικά αέρια (), υπάρχουν ακαθαρσίες στον αέρα που απελευθερώνονται από τα έντερα των συστατικών της γης ( κ.λπ.), στοιχεία βιογενούς προέλευσης ( ) και άλλες οργανικές ενώσεις.

Στη γεωχημεία, η μελέτη χημική σύνθεσηη ατμοσφαιρική βροχόπτωση καθιστά δυνατό τον χαρακτηρισμό μεταβολισμός αλατιούμεταξύ της ατμόσφαιρας, της επιφάνειας της γης, των ωκεανών. Τα τελευταία χρόνιαΟι πυρηνικές εκρήξεις απελευθερώνουν ραδιενεργές ουσίες στην ατμόσφαιρα.

Αερολύματα. Η πηγή σχηματισμού της χημικής σύνθεσης είναι τα αερολύματα:

ορυκτά σωματίδια που μοιάζουν με σκόνη, συσσωματώματα διαλυτών αλάτων με υψηλή διασπορά, οι μικρότερες σταγόνες διαλυμάτων αέριων ακαθαρσιών (). Τα μεγέθη των αερολυμάτων (πυρήνες συμπύκνωσης) είναι διαφορετικά - μια μέση ακτίνα 20 micron (cm) κυμαίνεται (έως 1 micron). Ο αριθμός μειώνεται με το ύψος. Η συγκέντρωση των αερολυμάτων είναι μέγιστη στις αστικές περιοχές, ελάχιστη στα βουνά. Τα αερολύματα εκτοξεύονται στον αέρα - αιολική διάβρωση.

άλατα που προέρχονται από την επιφάνεια των ωκεανών και των θαλασσών, πάγος.

προϊόντα ηφαιστειακών εκρήξεων.

ανθρώπινη δραστηριότητα.

Σχηματισμός της χημικής σύνθεσης. Ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα μεγάλο ποσόαερολύματα - πέφτουν στην επιφάνεια της γης:

1. με τη μορφή βροχής,

2. βαρυτική καθίζηση.

Ο σχηματισμός ξεκινά με τη δέσμευση αερολυμάτων από την ατμοσφαιρική υγρασία. Η ανοργανοποίηση κυμαίνεται από 5 mg/l έως 100 mg/l και περισσότερο. Τα πρώτα τμήματα της βροχής είναι πιο μεταλλοποιημένα.

Άλλα στοιχεία στις βροχοπτώσεις:

- από εκατοστά έως 1-3 mg / l. Ραδιενεργές ουσίες: κλπ. Έρχονται κυρίως κατά τη δοκιμή ατομικών βομβών.

Τέλος εργασίας -

Αυτό το θέμα ανήκει σε:

Η υδρογεωλογία είναι μια πολύπλοκη επιστήμη και χωρίζεται στις ακόλουθες ανεξάρτητες ενότητες

Τα υπόγεια ύδατα βρίσκονται σε πολύπλοκη σχέση με τα πετρώματα που αποτελούν ο φλοιός της γηςπου μελετώνται από τη γεωλογία, επομένως, η γεωλογία και η .. υδρογεωλογία καλύπτει ένα σημαντικό εύρος θεμάτων που έχουν μελετήσει άλλοι.. η σημασία των υπόγειων υδάτων στις γεωλογικές διεργασίες είναι εξαιρετικά υψηλή υπό την επίδραση των υπόγειων υδάτων, της σύνθεσης και ..

Αν χρειάζεσαι πρόσθετο υλικόγια αυτό το θέμα, ή δεν βρήκατε αυτό που ψάχνατε, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την αναζήτηση στη βάση δεδομένων των έργων μας:

Τι θα κάνουμε με το υλικό που λάβαμε:

Εάν αυτό το υλικό αποδείχθηκε χρήσιμο για εσάς, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας στα κοινωνικά δίκτυα:

τιτίβισμα

Όλα τα θέματα σε αυτήν την ενότητα:

Υδροσφαίρα
Σχέδιο: 1. Υδρόσφαιρα και κυκλοφορία νερού στη φύση 2. Τύποι νερού σε πετρώματα 3. Ιδιότητες των πετρωμάτων σε σχέση με το νερό 4. Η έννοια της ζώνης αερισμού και κορεσμού

Προέλευση και δυναμική των υπόγειων υδάτων
Σχέδιο: 1. Προέλευση των υπόγειων υδάτων 2. Νόμοι της διήθησης των υπόγειων υδάτων 3. Προσδιορισμός της κατεύθυνσης και της ταχύτητας κίνησης των υπόγειων υδάτων 4. Βασικές υδρογεωλογικές

Νόμοι για το φιλτράρισμα των υπόγειων υδάτων. Γραμμικός νόμος φιλτραρίσματος
Η στρωτή κίνηση των υπόγειων υδάτων υπακούει στον γραμμικό νόμο της διήθησης (νόμος Darcy - με το όνομα του Γάλλου επιστήμονα που καθιέρωσε αυτόν τον νόμο το 1856 για τα πορώδη κοκκώδη πετρώματα

Τραπεζοειδής κατανάλωση νερού: Q=0,0186bh√h, l/s, όπου Q – ροή πηγής, l/s; b είναι το πλάτος του κάτω φράγματος σε cm. h - επίπεδο ύψος σε

Βασικές υδρογεωλογικές παράμετροι
Οι πιο σημαντικές ιδιότητες των πετρωμάτων είναι η διήθηση, η οποία χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους: συντελεστής διήθησης, συντελεστής διαπερατότητας, συντελεστής απώλειας νερού, παροχή νερού

Φόρμουλα Gazin
Το K=Сdн2(0,70+0,03t), m/day, С είναι ένας εμπειρικός συντελεστής που εξαρτάται από το βαθμό ομοιογένειας και πορώδους του εδάφους. Για καθαρές, ομοιογενείς άμμους С=1200, μέτρια ομοιομορφία και σχεδία

Προσδιορισμός απορρίψεων υπόγειων υδάτων
1) Επίπεδη ροή και η ροή της. Επίπεδη ροή υπόγειων υδάτων είναι εκείνη της οποίας τα ρέματα ρέουν περισσότερο ή λιγότερο παράλληλα. Ένα παράδειγμα θα ήταν η ροή των υπόγειων υδάτων, η οδήγηση

Τύποι κάθετων λεκανών απορροής
Οι κάθετες λεκάνες απορροής μπορούν να χωριστούν σε πηγάδια (λάκκους) και γεωτρήσεις. Ανάλογα με τη φύση των εκμεταλλευόμενων υδροφορέων διακρίνονται σε εδάφους και σε αρτεσιανούς (πίεση). Κατά χαρακτήρα

Ο τύπος για την εισροή νερού στην αποχέτευση
Οι αποχετεύσεις κατασκευάζονται για τη μείωση της στάθμης των υπόγειων υδάτων. Η εισροή νερού σε μια τέλεια οριζόντια αποχέτευση μήκους Β υπό συνθήκες νερού χωρίς πίεση σύμφωνα με την εξίσωση Dupuy είναι ίση με

Χημική σύνθεση των υπόγειων υδάτων
Σχέδιο: 1. Φυσικές ιδιότητεςυπόγεια ύδατα 2. Αντίδραση νερού 3. Γενική ανοργανοποίηση του νερού 4. Χημική σύνθεση του νερού 5. Μορφές έκφρασης χημικής σύνθεσης

Ατομικά βάρη ιόντων και συντελεστές μετατροπής ιόντων χιλιοστού σε χιλιοστόγραμμα ισοδύναμα
Δείκτης Ατομικό βάρος (πολλαπλασιαστής για μετατροπή από mg/l σε mg/l) Πολλαπλασιαστής για μετατροπή από mg/l σε meq K+

Εκτίμηση της καταλληλότητας του νερού για διάφορους σκοπούς
Παροχή νερού. Σύμφωνα με το GOST 2874-73 "Πόσιμο νερό" και το SanPiN 2.1.4.1074-01, το νερό πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις: Μεταλλοποίηση έως 1 g/l (σύμφωνα με την ενότητα SES έως 1,5 g/l). σκληρότητα 7 mg-

Ικανότητα απορρόφησης ορισμένων ορυκτών αργίλου
Ικανότητα απορρόφησης ορυκτών, mEq ανά 100 g Καολινίτης Illite Montmorillanite Vermiculite Halloysite 3-15 10-40

Μεταλλικό νερό
Φαρμακευτικές ιδιότητες μεταλλικά νεράκαθορίζονται από: ανοργανοποίηση, σύνθεση ιόντων-άλατος, περιεκτικότητα βιολογικά ενεργά συστατικά, δυναμικό αερίου και οξειδοαναγωγής (Eh), δρουν

Κανονιστικές απαιτήσεις για μεταλλικά βιομηχανικά νερά
50 g/l αλίτης

Ζωνοποίηση υπόγειων υδάτων
Η ζωνικότητα των υπόγειων υδάτων εκδηλώνεται σε παγκόσμια κλίμακακαι ανήκει στην κατηγορία των θεμελιωδών ιδιοτήτων της υδρολιθόσφαιρας. Εννοείται ως κανονικότητα στη χωροχρονική οργάνωση

Γεωλογική δραστηριότητα των υπόγειων υδάτων
Κάτοψη: 1. Καρστ 2. Ρήγμα βράχου 3. Σουφώσιον Ι. Καρστ. Εξ ορισμού, ο Δ.Σ. Sokolova (1962) το καρστ είναι μια διαδικασία καταστροφής

Λειτουργικά αποθεματικά
Qex = +0,7Qair, όπου α είναι ο συντελεστής ανάκτησης, το μέγιστο επιτρεπόμενο

Καθεστώς υπόγειων υδάτων
Υπό το καθεστώς των υπόγειων υδάτων θα πρέπει να νοείται η αλλαγή στο επίπεδο, τη θερμοκρασία, τη χημική σύσταση και τη ροή τους σε χρόνο και χώρο υπό την επίδραση φυσικών και τεχνητών

Βασικές αρχές μηχανικής γεωλογίας
Σχέδιο: 1. Η έννοια των μηχανικογεωλογικών ιδιοτήτων των πετρωμάτων. 2. Μέθοδοι μελέτης των μηχανικογεωλογικών ιδιοτήτων των πετρωμάτων. 3. Βασικές μηχανολογικές-γεωλογικές ιδιότητες

Σίγουρα, καθένας από τους αναγνώστες έχει ακούσει λέξεις όπως "πλάσμα", καθώς και "κατιόντα και ανιόντα", αυτό είναι αρκετά ενδιαφέρον θέμανα μελετήσει, το οποίο Πρόσφατααρκετά σταθερά εδραιωμένο σε καθημερινή ζωή. Έτσι, στην καθημερινή ζωή έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες οι λεγόμενες οθόνες πλάσματος, οι οποίες έχουν καταλάβει σταθερά τη θέση τους σε διάφορες ψηφιακές συσκευές - από τηλέφωνα μέχρι τηλεοράσεις. Τι είναι όμως το πλάσμα και σε ποια εφαρμογή βρίσκει σύγχρονος κόσμος? Ας προσπαθήσουμε να απαντήσουμε σε αυτή την ερώτηση.

Από μικρή ηλικία, σε δημοτικό σχολείοΜίλησαν για το γεγονός ότι υπάρχουν τρεις καταστάσεις ύλης: στερεά, υγρή και επίσης αέρια. Η καθημερινή εμπειρία δείχνει ότι αυτό είναι πράγματι έτσι. Μπορούμε να πάρουμε λίγο πάγο, να τον λιώσουμε και μετά να τον εξατμίσουμε - όλα είναι αρκετά λογικά.

Σπουδαίος!Υπάρχει μια τέταρτη βασική κατάσταση της ύλης που ονομάζεται πλάσμα.

Ωστόσο, πριν απαντήσουμε στην ερώτηση: τι είναι, ας θυμηθούμε σχολικό μάθημαφυσική και εξετάστε τη δομή του ατόμου.

Το 1911, ο φυσικός Ernst Rutherford, μετά από πολλή έρευνα, πρότεινε το λεγόμενο πλανητικό μοντέλο του ατόμου. Τι αντιπροσωπεύει;

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των πειραμάτων του με σωματίδια άλφα, έγινε γνωστό ότι το άτομο είναι ένα είδος αναλόγου ηλιακό σύστημα, όπου τα γνωστά ηλεκτρόνια έπαιζαν το ρόλο των «πλανήτων», που περιστρέφονταν γύρω ατομικό πυρήνα.

Αυτή η θεωρία έχει γίνει μια από τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων. Σήμερα όμως αναγνωρίζεται ως απαρχαιωμένο και ένα άλλο, πιο προηγμένο, που προτάθηκε από τον Niels Bohr, έχει υιοθετηθεί για να το αντικαταστήσει. Ακόμη αργότερα, με την εμφάνιση ενός νέου κλάδου της επιστήμης, του λεγόμενου κβαντική φυσική, υιοθετήθηκε η θεωρία της δυαδικότητας κύματος-σωματιδίου.

Σύμφωνα με αυτό, τα περισσότερα σωματίδια είναι ταυτόχρονα όχι μόνο σωματίδια, αλλά και ηλεκτρομαγνητικό κύμα. Έτσι, δεν είναι δυνατό να είμαστε 100% σίγουροι πού βρίσκεται ένα ηλεκτρόνιο σε μια συγκεκριμένη στιγμή.Μπορούμε μόνο να μαντέψουμε πού μπορεί να βρίσκεται. Τέτοια «επιτρεπτά» όρια ονομάστηκαν αργότερα τροχιακά.

Όπως γνωρίζετε, το ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό φορτίο, ενώ τα πρωτόνια στον πυρήνα έχουν θετικό φορτίο. Δεδομένου ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων είναι ίσος, το άτομο έχει μηδενικό φορτίο ή, εναλλακτικά, είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

Κάτω από διάφορες εξωτερικές επιρροές, ένα άτομο έχει την ευκαιρία και να χάσει ηλεκτρόνια και να τα αποκτήσει, ενώ αλλάζει το φορτίο του σε θετικό ή αρνητικό, ενώ γίνεται ιόν. Έτσι, τα ιόντα είναι σωματίδια με μη μηδενικό φορτίο - είτε πρόκειται για πυρήνες ατόμων είτε για αποσπασμένα ηλεκτρόνια. Ανάλογα με το φορτίο, θετικό ή αρνητικό, τα ιόντα ονομάζονται κατιόντα και ανιόντα, αντίστοιχα.

Ποιες επιδράσεις μπορούν να οδηγήσουν σε ιονισμό μιας ουσίας; Για παράδειγμα, αυτό μπορεί να επιτευχθεί με θέρμανση. Ωστόσο, σε εργαστηριακές συνθήκες, είναι σχεδόν αδύνατο να γίνει αυτό - ο εξοπλισμός δεν θα αντέξει τόσο υψηλές θερμοκρασίες.

Ένα άλλο εξίσου ενδιαφέρον αποτέλεσμα μπορεί να παρατηρηθεί στα κοσμικά νεφελώματα. Τέτοια αντικείμενα αποτελούνται συνήθως από αέριο. Εάν υπάρχει ένα αστέρι κοντά, τότε η ακτινοβολία του μπορεί να ιονίσει την ουσία του νεφελώματος, με αποτέλεσμα να αρχίσει ήδη ανεξάρτητα να εκπέμπει φως.

Εξετάζοντας αυτά τα παραδείγματα, μπορεί κανείς να απαντήσει στο ερώτημα τι είναι το πλάσμα. Έτσι, ιονίζοντας έναν ορισμένο όγκο ύλης, αναγκάζουμε τα άτομα να εγκαταλείψουν τα ηλεκτρόνια τους και να αποκτήσουν θετικό φορτίο. Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια, που έχουν αρνητικό φορτίο, μπορούν είτε να παραμείνουν ελεύθερα είτε να ενωθούν με άλλο άτομο, μεταβάλλοντας έτσι το φορτίο του σε θετικό. Έτσι η ύλη δεν πάει πουθενά και ο αριθμός των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων παραμένει ίσος, αφήνοντας το πλάσμα ηλεκτρικά ουδέτερο.

Ο ρόλος του ιοντισμού στη χημεία

Είναι ασφαλές να πούμε ότι η χημεία είναι, στην πραγματικότητα, εφαρμοσμένη φυσική. Και παρόλο που αυτές οι επιστήμες ασχολούνται με τη μελέτη του εντελώς διαφορετικά θέματα, αλλά κανείς δεν ακύρωσε τους νόμους της αλληλεπίδρασης της ύλης στη χημεία.

Όπως περιγράφηκε παραπάνω, τα ηλεκτρόνια έχουν τις δικές τους αυστηρά καθορισμένες θέσεις - τροχιακά. Όταν τα άτομα σχηματίζουν μια ουσία, αυτά, συγχωνευόμενα σε μια ομάδα, «μοιράζονται» επίσης τα ηλεκτρόνια τους με τους γείτονές τους. Και παρόλο που το μόριο παραμένει ηλεκτρικά ουδέτερο, ένα μέρος του μπορεί να είναι ανιόν και το άλλο μέρος είναι κατιόν.

Δεν χρειάζεται να ψάξετε πολύ για παράδειγμα. Για λόγους σαφήνειας, μπορούμε να πάρουμε το γνωστό υδροχλωρικό οξύ, είναι επίσης υδροχλώριο - HCL. Υδρογόνο σε αυτή η υπόθεσηθα έχει θετικό φορτίο. Το χλώριο είναι μέσα αυτή η σύνδεσηείναι υπόλειμμα και λέγεται χλωρίδιο - εδώ έχει αρνητικό φορτίο.

Σε μια σημείωση!Είναι πολύ εύκολο να ανακαλύψουμε ποιες ιδιότητες έχουν ορισμένα ανιόντα.

Ο πίνακας διαλυτότητας θα δείξει ποια ουσία διαλύεται καλά και ποια αντιδρά αμέσως με το νερό.

Χρήσιμο βίντεο: κατιόντα και ανιόντα

συμπέρασμα

Ανακαλύψαμε τι είναι μια ιονισμένη ουσία, σε ποιους νόμους υπακούει και ποιες διαδικασίες κρύβονται πίσω από αυτήν.

ΣΕ μαγικός κόσμοςχημεία, κάθε μετασχηματισμός είναι δυνατός. Για παράδειγμα, μπορείτε να πάρετε μια ασφαλή ουσία που χρησιμοποιείται συχνά στην καθημερινή ζωή από πολλές επικίνδυνες. Μια τέτοια αλληλεπίδραση στοιχείων, ως αποτέλεσμα της οποίας προκύπτει ένα ομοιογενές σύστημα, στο οποίο όλες οι ουσίες που εισέρχονται σε μια αντίδραση διασπώνται σε μόρια, άτομα και ιόντα, ονομάζεται διαλυτότητα. Για να κατανοήσουμε τον μηχανισμό αλληλεπίδρασης των ουσιών, αξίζει να δοθεί προσοχή πίνακας διαλυτότητας.

Ο πίνακας, που δείχνει τον βαθμό διαλυτότητας, είναι ένα από τα βοηθήματα για τη μελέτη της χημείας. Όσοι κατανοούν την επιστήμη δεν μπορούν πάντα να θυμούνται πώς διαλύονται ορισμένες ουσίες, επομένως θα πρέπει να έχετε πάντα ένα τραπέζι στο χέρι.

Βοηθάει στην επίλυση χημικές εξισώσειςόπου συμμετέχουν ιοντικές αντιδράσεις. Εάν το αποτέλεσμα είναι μια αδιάλυτη ουσία, τότε η αντίδραση είναι δυνατή. Υπάρχουν πολλές επιλογές:

• Η ουσία διαλύεται καλά.
• δυσδιάλυτο;
• Πρακτικά αδιάλυτο.
• Αδιάλυτος;
• Υδρολύεται και δεν υπάρχει σε επαφή με το νερό.
• Δεν υπάρχει.

ηλεκτρολύτες

Αυτά είναι διαλύματα ή κράματα που αγώγουν ηλεκτρική ενέργεια. Η ηλεκτρική τους αγωγιμότητα εξηγείται από την κινητικότητα των ιόντων. Οι ηλεκτρολύτες μπορούν να χωριστούν σε 2 ομάδες:

1. Ισχυρός. Διαλύεται πλήρως, ανεξάρτητα από το βαθμό συγκέντρωσης του διαλύματος.
2. Αδύναμος. Η διάσπαση γίνεται μερικώς, εξαρτάται από τη συγκέντρωση. Μειώνεται σε υψηλή συγκέντρωση.

Κατά τη διάλυση, οι ηλεκτρολύτες διασπώνται σε ιόντα με διαφορετικά φορτία: θετικά και αρνητικά. Όταν εκτίθενται σε ρεύμα, τα θετικά ιόντα κατευθύνονται προς την κάθοδο, ενώ τα αρνητικά ιόντα κατευθύνονται προς την άνοδο. Η κάθοδος είναι θετική και η άνοδος αρνητική. Ως αποτέλεσμα, συμβαίνει η κίνηση των ιόντων.

Ταυτόχρονα με τη διάσταση, λαμβάνει χώρα η αντίθετη διαδικασία - ο συνδυασμός ιόντων σε μόρια. Τα οξέα είναι τέτοιοι ηλεκτρολύτες, κατά την αποσύνθεση των οποίων σχηματίζεται ένα κατιόν - ένα ιόν υδρογόνου. Οι ανιονικές βάσεις είναι ιόντα υδροξειδίου. Τα αλκάλια είναι βάσεις που διαλύονται στο νερό. Οι ηλεκτρολύτες που είναι ικανοί να σχηματίσουν τόσο κατιόντα όσο και ανιόντα ονομάζονται αμφοτερικοί.

ιόντων

Αυτό είναι ένα τέτοιο σωματίδιο στο οποίο υπάρχουν περισσότερα πρωτόνια ή ηλεκτρόνια, θα ονομάζεται ανιόν ή κατιόν, ανάλογα με το τι είναι περισσότερο: πρωτόνια ή ηλεκτρόνια. Ως ανεξάρτητα σωματίδια, βρίσκονται σε πολλά καταστάσεις συνάθροισης: αέρια, υγρά, κρύσταλλοι και πλάσμα. Η έννοια και το όνομα εισήχθησαν από τον Michael Faraday το 1834. Μελέτησε την επίδραση του ηλεκτρισμού σε διαλύματα οξέων, αλκαλίων και αλάτων.

Τα απλά ιόντα φέρουν πυρήνα και ηλεκτρόνια. Ο πυρήνας αποτελεί σχεδόν όλους ατομική μάζακαι αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίδιος με τον ατομικό αριθμό στο περιοδικό σύστημακαι πυρηνικό φορτίο. Το ιόν δεν έχει καθορισμένα όρια λόγω της κυματικής κίνησης των ηλεκτρονίων, επομένως είναι αδύνατο να μετρηθεί το μέγεθός τους.

Η αποκόλληση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτομο απαιτεί, με τη σειρά του, τη δαπάνη ενέργειας. Ονομάζεται ενέργεια ιονισμού. Όταν προσκολλάται ένα ηλεκτρόνιο, απελευθερώνεται ενέργεια.

Κατιόντα

Πρόκειται για σωματίδια που φέρουν θετικό φορτίο. Μπορούν να έχουν διαφορετικές τιμές φορτίου, για παράδειγμα: το Ca2+ είναι ένα διπλά φορτισμένο κατιόν, το Na+ είναι ένα μονοφορτισμένο κατιόν. Μετανάστευση στην αρνητική κάθοδο σε ένα ηλεκτρικό πεδίο.

Ανιόντα

Αυτά είναι στοιχεία που έχουν αρνητικό φορτίο. Έχει επίσης διαφορετικό αριθμό φορτίων, για παράδειγμα, το CL- είναι ένα μονοφορτισμένο ιόν, το SO42- είναι ένα διπλά φορτισμένο ιόν. Τέτοια στοιχεία αποτελούν μέρος ουσιών με δικτυωτό πλέγμα ιοντικού κρυστάλλου, στο επιτραπέζιο αλάτι και πολλά ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ.

• νάτριο. αλκαλιμέταλλο. Έχοντας δώσει ένα ηλεκτρόνιο που βρίσκεται στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο, το άτομο θα μετατραπεί σε θετικό κατιόν.
• Χλώριο. Το άτομο αυτού του στοιχείου παίρνει το τελευταίο επίπεδο ενέργειαςένα ηλεκτρόνιο, θα μετατραπεί σε αρνητικό ανιόν χλωρίου.
• Αλας . Το άτομο νατρίου δίνει ένα ηλεκτρόνιο στο χλώριο, ως αποτέλεσμα του οποίου κρυσταλλικού πλέγματοςένα κατιόν νατρίου περιβάλλεται από έξι ανιόντα χλωρίου και αντίστροφα. Ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης, σχηματίζονται ένα κατιόν νατρίου και ένα ανιόν χλωρίου. Λόγω της αμοιβαίας έλξης, σχηματίζεται χλωριούχο νάτριο. Μεταξύ τους σχηματίζεται ισχυρός ιοντικός δεσμός. Τα άλατα είναι κρυσταλλικές ενώσεις με ιοντικό δεσμό.
• υπόλειμμα οξέος. Είναι ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν που βρίσκεται σε μια σύνθετη ανόργανη ένωση. Βρίσκεται στους τύπους οξέων και αλάτων, συνήθως βρίσκεται μετά το κατιόν. Σχεδόν όλα αυτά τα υπολείμματα έχουν το δικό τους οξύ, για παράδειγμα, SO4 - από θειικό οξύ. Τα οξέα ορισμένων υπολειμμάτων δεν υπάρχουν, και καταγράφονται επίσημα, αλλά σχηματίζουν άλατα: το ιόν φωσφίτη.

Η χημεία είναι μια επιστήμη όπου είναι δυνατό να δημιουργηθούν σχεδόν κάθε θαύμα.

Γιατί τα ανιόντα είναι ζωτικής σημασίας για το ανθρώπινο σώμα;

Τ παράγοντες όπως καθημερινό άγχος, ακανόνιστη διατροφή, ανθυγιεινός τρόπος ζωής, μολυσμένοι περιβάλλονοδηγεί εύκολα στη συσσώρευση ελεύθερων ριζών στον ανθρώπινο οργανισμό, οι οποίες προκαλούν κάθε είδους οξεία και χρόνιες ασθένειεςσε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα.Επιπλέον, ο σχηματισμός ελεύθερων ριζών οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην έλλειψη αρνητικά φορτισμένων ιόντων. Από αυτό προκύπτει ότι για να δημιουργηθούν υγιείς συνθήκες ζωής, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί ένα ορισμένο επίπεδο αρνητικά φορτισμένων ιόντων στο σώμα.

Βιταμίνες αέρα - ανιόντα - το κλειδί για υγεία και μακροζωία!
Η ανακάλυψη των ανιόντων έχει ανατρέψει ολόκληρο τον κόσμο. επιστημονικό κόσμοφάρμακο. Τώρα χρήσιμες για τον οργανισμό «βιταμίνες αέρα» μπορούν να ληφθούν απευθείας από τον αέρα. Η λέξη «Ανιών» ακούγεται από όσους νοιάζονται για την υγεία τους. Ωστόσο, δεν καταλαβαίνουν όλοι πλήρως τι είναι τα «ανιόντα».
Αν πάρουμε τα μόρια και τα άτομα του αέρα υπό κανονικές συνθήκες ανθρώπινης ζωής είναι ουδέτερα και αλλάξουν τις δομές τους υπό την επίδραση, για παράδειγμα, ακτινοβολίας μικροκυμάτων (στη φύση, το ίδιο αποτέλεσμα προκαλείται από ένα απλό χτύπημα κεραυνού), τα μόρια χάνουν αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον ατομικό πυρήνα. Στη συνέχεια ενώνονται με ουδέτερα μόρια δίνοντάς τους αρνητικό φορτίο. Είναι αυτά τα μόρια που είναι ανιόντα.
ΑνιόνταΔεν έχουν ούτε χρώμα ούτε οσμή, ενώ η παρουσία αρνητικών ηλεκτρονίων στην τροχιά τους απομακρύνει μικροσωματίδια και μικροοργανισμούς από τον αέρα, απομακρύνοντας όλη τη σκόνη και σκοτώνοντας παθογόνα μικρόβια. Τα ανιόντα μπορούν να συγκριθούν με βιταμίνες, είναι επίσης σημαντικά και απαραίτητα για τον ανθρώπινο οργανισμό. Γι' αυτό ονομάζονται «βιταμίνες αέρα», «καθαριστής αέρα» και «στοιχείο μακροζωίας».
Κάθεένα άτομο που νοιάζεται για την υγεία του πρέπει να χρησιμοποιεί τη θεραπευτική δύναμη των ανιόντων, γιατί εξουδετερώνουν τη σκόνη και καταστρέφουν διαφορετικά είδημικρόβια. Πως μεγάλη ποσότηταανιόντα στον αέρα, τόσο χαμηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε παθογόνο μικροχλωρίδα σε αυτόν.
Σύμφωνα μεΟ Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας, η μέση περιεκτικότητα σε ανιόντα στους χώρους διαμονής της πόλης είναι στα επίπεδα 40-50, ενώ η βέλτιστη για ανθρώπινο σώμαείναι η περιεκτικότητα σε 1200 ανιόντα ανά 1 κ.εκ. Για παράδειγμα, η περιεκτικότητα σε ανιόντα στον καθαρό αέρα του βουνού είναι 5000 ανά 1 κυβικό cm. Γι' αυτό στα βουνά, επάνω καθαρός αέραςοι άνθρωποι δεν αρρωσταίνουν και ζουν πολύ, ενώ παραμένουν σε νηφάλιο μυαλό μέχρι τα βαθιά γεράματα.

Πώς μετράται η ροή ανιόντων;
Η ροή ανιόντων που εκπέμπεται από αντικείμενα μπορεί να μετρηθεί με δύο τρόπους: δυναμικό και στατικό.
στατικόςη μέθοδος μέτρησης ροής ανιόντων χρησιμοποιείται για τη δοκιμή υλικών που δημιουργούν ροές δέσμης ανιόντων. Αυτά περιλαμβάνουν μόνο σκληρά αντικείμενα όπως πέτρες. Σε αυτή την περίπτωση, η ροή ανιόντων μετράται απευθείας με ειδικό όργανο. Η στατική μέθοδος χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των φυσικών ροών ανιόντων, για παράδειγμα, στην ακτή.

δυναμικόςΑυτή η μέθοδος μετρά την κυματική ροή των ανιόντων. Είναι η κυματική μέθοδος ακτινοβολίας που χρησιμοποιείται στα γυναικεία επιθέματα ανιόντων. Αυτό σημαίνει ότι τα ανιόντα παράγονται από το ενσωματωμένο τσιπ όχι συνεχώς, αλλά μόνο σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, υγρασία και τριβή. Τα μαξιλαράκια ανιόντος έχουν δοκιμαστεί επανειλημμένα από το Ινστιτούτο Ελέγχου Κλωστοϋφαντουργίας και Τεχνολογίας της Σαγκάης δυναμική μέθοδος. Τα αποτελέσματα ήταν θετικά - τα ανιονικά προϊόντα υγιεινής πληρούν τα πρότυπα και παράγουν πραγματικά το αποτέλεσμα που ισχυρίζονται οι κατασκευαστές.

Ταξινόμηση κατιόντων και ανιόντων.

Μέθοδοι ανάλυσης.

Η αναλυτική χημεία είναι η επιστήμη του προσδιορισμού της χημικής σύστασης μιας ουσίας.

Η αναλυτική χημεία και οι μέθοδοι της χρησιμοποιούνται ευρέως στις βιομηχανίες εστίασης και τροφίμων για τον έλεγχο της ποιότητας των πρώτων υλών, των ημικατεργασμένων προϊόντων, τελικών προϊόντων; καθορισμός των όρων πώλησης και αποθήκευσης των προϊόντων.

ΣΕ αναλυτική Χημείαδιακρίνω ποσοτικόςΚαι ποιοτικόςανάλυση. Εργο ποσοτική ανάλυση - προσδιορισμός του σχετικού αριθμού στοιχείων σε ενώσεις ή χημικές ενώσειςσε μείγματα? έργο ποιοτική ανάλυση- ανίχνευση της παρουσίας στοιχείων σε ενώσεις ή χημικών ενώσεων σε μείγματα.

Ιστορία ανάπτυξης της αναλυτικής χημείας.

Αρχικά με τη βοήθεια ποιοτική ανάλυσηπροσδιόρισε τις ιδιότητες ορισμένων ορυκτών. ΠΡΟΣ ΤΗΝ ποσοτικόςη ανάλυση χρησιμοποιήθηκε στην επιχείρηση ανάλυσης (προσδιορισμός πολύτιμων μετάλλων) - Αρχαία Ελλάδα, Αίγυπτος. Τον 9ο-10ο αιώνα, χρησιμοποιήθηκαν μέθοδοι ανάλυσης για τον προσδιορισμό των πολύτιμων μετάλλων στη Ρωσία του Κιέβου.

Η αναλυτική χημεία ως επιστήμη αρχίζει να αναπτύσσεται από τα μέσα του 17ου αιώνα.

Για πρώτη φορά, τα θεμέλια της ποιοτικής ανάλυσης σκιαγραφήθηκαν από τον Άγγλο επιστήμονα R. Boyle, ο οποίος εισήγαγε και τον όρο «χημική ανάλυση». Ο R. Boyle θεωρείται ο ιδρυτής της επιστημονικής αναλυτικής χημείας.

Οι νόμοι της ποσοτικής ανάλυσης σκιαγραφήθηκαν από τον Lomonosov στα μέσα του 17ου αιώνα. Ο Lomonosov ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε τη ζύγιση των πρώτων υλών και των προϊόντων αντίδρασης.

Στα μέσα του 19ου αιώνα, διαμορφώθηκαν οι τιτρομετρικές και βαρυμετρικές μέθοδοι ανάλυσης, καθώς και μέθοδοι ανάλυσης αερίων.

Το πρώτο εγχειρίδιο αναλυτικής χημείας εμφανίστηκε στη Ρωσία το 1871. Συγγραφέας αυτού του εγχειριδίου είναι ο Ρώσος χημικός N.A. Menshutkin.

Στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα εμφανίστηκαν πολλές νέες μέθοδοι ανάλυσης: ακτίνες Χ, φασματικές μάζες κ.λπ.

Ταξινόμηση των μεθόδων ανάλυσης που χρησιμοποιούνται στην αναλυτική χημεία.

Η αναλυτική χημεία περιλαμβάνει δύο κύριες ενότητες: ποσοτική ανάλυσηΚαι ποιοτική ανάλυση.

Μέθοδοι ποιοτικής ανάλυσης:

Ø Χημικό

Ø Φυσικό και χημικό

Ø Φυσική

Χημική ανάλυση:

Ø «στεγνό» τρόπο

Ø «υγρό» τρόπο

"Ξηρός" τρόπος - χημικές αντιδράσεις, που πάνε κατά τη διάρκεια πυράκτωσης, σύντηξης, χρωματισμού της φλόγας.

Παράδειγμα : χρωματισμός της φλόγας με μεταλλικά κατιόντα (νάτριο - κίτρινο, κάλιο - ροζ-ιώδες, ασβέστιο - πορτοκαλοκόκκινο, χαλκό - πράσινο κ.λπ.), που σχηματίζονται κατά την ηλεκτρολυτική διάσταση των αλάτων:

NaCl → Na++Cl-

K2CO3 → 2Κ+ + CO 3 2-

«Υγρός» τρόπος - χημικές αντιδράσεις σε διαλύματα ηλεκτρολυτών.

επίσης σε ποιοτική ανάλυσηΑνάλογα με την ποσότητα της υπό δοκιμή ουσίας, τον όγκο του διαλύματος, την τεχνική εκτέλεσης, υπάρχουν:

1) μακρομέθοδος: σχετικά μεγάλες μερίδες (0,1 g ή περισσότερο) ή μεγάλοι όγκοι διαλυμάτων (10 ml ή περισσότερο) της ελεγχόμενης ουσίας. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο βολική για ορισμό.

2) μικρομέθοδος: δείγματα από 10 έως 50 mg και όγκοι διαλύματος έως αρκετά ml.

3) Μέθοδος ημιμικρο: ζύγιση 1-10 mg και όγκοι διαλύματος περίπου 0,1-1 ml.

Η μικρομέθοδος και η ημιμικρομέθοδος έχουν δύο αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα:

1. Ανάλυση υψηλής ταχύτητας

2. Απαιτείται μικρή ποσότητα αναλυόμενης ουσίας.

Φυσικές και χημικές μέθοδοι ανάλυσης:

Ø χρωματομετρική (σύγκριση του χρώματος δύο διαλυμάτων)

Ø νεφελομετρική (θολότητα του διαλύματος δοκιμής από τη δράση ορισμένων αντιδραστηρίων)

Ø ηλεκτροχημική (η στιγμή του τέλους της αντίδρασης καθορίζεται από την αλλαγή στην ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος, το δυναμικό των ηλεκτροδίων στο διάλυμα δοκιμής)

Ø διαθλασιμετρική (προσδιορισμός του δείκτη διάθλασης)

Φυσικές Μέθοδοιανάλυση:

Ø φασματική ανάλυση (μελέτη φασμάτων εκπομπής ή απορρόφησης)

Ø φωταύγεια (μελέτη της φύσης της φωταύγειας μιας ουσίας υπό τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας)

Ø φασματομετρία μάζας

Ø διαθλασιμετρική

Οι αναλυτικές αντιδράσεις χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ιόντων σε διαλύματα στην αναλυτική χημεία.

Αναλυτική αντίδραση - χημικός μετασχηματισμός, στην οποία η υπό δοκιμή ουσία μετατρέπεται σε μια νέα ένωση με ένα χαρακτηριστικό.

Σημάδια αναλυτικής αντίδρασης:

Ø Υετός

Ø Διάλυση ιζημάτων

Ø Αλλαγή χρώματος

Ø Εκπομπή αερίου ουσίας

Αναλυτικές συνθήκες αντίδρασης:

Ø Γρήγορη ροή

Ø Ιδιαιτερότητα

Ø Ευαισθησία

Μια ευαίσθητη αντίδραση είναι μια αντίδραση που μπορεί να ανιχνεύσει τη μικρότερη ποσότητα μιας ουσίας από τη μικρότερη ποσότητα ενός διαλύματος.

Η ευαίσθητη αντίδραση χαρακτηρίζεται από:

1. Άνοιγμα χαμηλά(η μικρότερη ποσότητα ουσίας που μπορεί να ανιχνευθεί από μια δεδομένη αντίδραση)

2. Ελάχιστη συγκέντρωση(ο λόγος της μάζας της αναλυόμενης ουσίας προς τη μάζα ή τον όγκο του διαλύτη).

Μια ειδική αντίδραση είναι μια αντίδραση με την οποία ένα ιόν μπορεί να ανοίξει παρουσία άλλων ιόντων με μια συγκεκριμένη αλλαγή χρώματος, το σχηματισμό ενός χαρακτηριστικού ιζήματος, την έκλυση αερίου κ.λπ.

Παράδειγμα: το ιόν βαρίου ανιχνεύεται με χρωμικό κάλιο K 2 CrO 4 (σχηματίζεται ένα έντονο κίτρινο ίζημα).

Η ανάλυση βασίζεται σε συγκεκριμένες αντιδράσεις, που ονομάζονται κλασματικός. Η κλασματική ανάλυση μπορεί να ανοίξει ιόντα με οποιαδήποτε σειρά χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες αντιδράσεις.

Ωστόσο, λίγες συγκεκριμένες αντιδράσεις είναι γνωστές· πιο συχνά, τα αντιδραστήρια αλληλεπιδρούν με πολλά ιόντα. Τέτοιες αντιδράσεις και αντιδραστήρια ονομάζονται γενικός. Σε αυτή την περίπτωση ισχύει συστηματική ανάλυση. Συστηματική ανάλυση- μια ορισμένη αλληλουχία ανίχνευσης ιόντων στο μείγμα. Τα ιόντα που αποτελούν το μείγμα χωρίζονται σε ξεχωριστές ομάδες, κάθε ιόν απομονώνεται από αυτές τις ομάδες σε μια αυστηρά καθορισμένη αλληλουχία και στη συνέχεια αυτό το ιόν ανοίγεται με την πιο χαρακτηριστική αντίδραση. Οι αντιδράσεις χαρακτηριστικές ενός μόνο ιόντος ονομάζονται ιδιωτικός.

Ταξινόμηση κατιόντων και ανιόντων.

Η ταξινόμηση των ιόντων στην αναλυτική χημεία βασίζεται στη διαφορά στη διαλυτότητα των αλάτων και των υδροξειδίων που σχηματίζουν.

Αναλυτική ομάδα - μια ομάδα κατιόντων ή ανιόντων, που με οποιοδήποτε αντιδραστήριο δίνει παρόμοιες αναλυτικές αντιδράσεις.

Ταξινομήσεις κατιόντων:

Το Ø σουλφίδιο, ή υδρόθειο, είναι ένα κλασικό, που αναπτύχθηκε από τον Menshutkin N.A.

Ø οξέος-βάσης κ.λπ.

Η ταξινόμηση των κατιόντων σε σουλφίδια βασίζεται στην αναλογία κατιόντων προς θειούχο ιόν:

1) Κατιόντα που καταβυθίζονται από ιόν σουλφιδίου

2) Κατιόντα που δεν καταβυθίζονται από το σουλφιδικό ιόν.

Κάθε ομάδα έχει το δικό της αντιδραστήριο ομάδας- ένα αντιδραστήριο που χρησιμοποιείται για να ανοίξει μια ομάδα ιόντων και να σχηματίσει ένα ίζημα με ιόντα αυτής της ομάδας (Ва 2+ + SO 4 2- → ВаSO 4 ↓)

Πραγματοποιείται προσδιορισμός κατιόντων συστηματική ανάλυση.