Маленький, но очень вредный совет
|
|
Источник: https://science-freaks.livejournal.com/2156026.html
Понижение температуры замерзания и повышение
Температуры кипения растворов (следствия из закона Рауля)
Из закона Рауля вытекают два следствия: растворы кипят при более высоких и замерзают при более низких температурах, чем чистый растворитель. Причем величины повышения температуры кипения Δtкип и понижения температуры замерзания Δtзам разбавленных растворов неэлектролитов пропорциональны моляльной концентрации растворенного вещества:
| Δtкип = Е∙Сm, | (7.11) |
| Δtзам = К∙Сm, | (7.12) |
где Е – эбуллиоскопическая постоянная;
К – криоскопическая постоянная;
Сm – моляльная концентрация, то есть число молей растворенного вещества на 1 кг растворителя.
| , | (7.13) |
где mА – масса растворенного вещества, г;
МА – молярная масса растворенного вещества, г/моль;
mB – масса растворителя, г;
1000 – переводной коэффициент от граммов к килограммам.
Е и К – величины, постоянные для каждого растворителя, определяются только его природой и не зависят от свойств растворенного вещества. Физический смысл постоянных Е и К выявляется при условии, что Сm = 1 моль/кг. Тогда из (7.11) и (7.
12) следует что Δtкип = Е и Δtзам = К. Следовательно, Е – это повышение температуры кипения, К – понижение температуры замерзания одномоляльного раствора. Для водных растворов Е = 0,52 ˚ С∙кг/моль, а К = 1,86 ˚С∙кг/моль.
Уравнения (7.11) и (7.12) можно применить для определения молярных масс веществ, подставив вместо Сm соответствующие выражения, тогда:
| , | (7.14) |
| . | (7.15) |
Пример 7. При какой температуре будет кипеть и замерзать 10 %-ный раствор уксусной кислоты (СН3СООН)?
Решение
1 Находим массу и молярную массу растворенного вещества и массу воды (растворителя).
Для 10 %-го раствора:
mА = 10 г СН3СООН, mВ = 90 г Н2О.
Молярная масса уксусной кислоты M(СН3СООН ) = 60 г/моль.
2 Применяя формулы (7.11) и (7.12), рассчитываем:
˚С,
t˚кип. р-ра. = t˚кип.воды + Δtкип = 100 + 0,96 = 100,96 ˚С.
3 Из формулы (7.12) следует:
˚С
t˚зам.р-ра = t˚зам.воды – Dtзам. = 0 – 3,44 = –3,44 ˚С.
Растворы электролитов
В растворах электролитов число частиц растворенного вещества больше, чем в растворах неэлектролитов той же концентрации за счет процесса электролитической диссоциации.
Поэтому для растворов электролитов значения величин ΔР, Δtкип, Δtзам более высокие, чем для растворов неэлектролитов.
Отношение найденных опытным путем значенийдля электролитов к вычисленным теоретически без учета диссоциации называется изотоническим коэффициентом (i):
| (7.16) |
Изотонический коэффициент i показывает, во сколько раз увеличилось число частиц в растворе электролита за счет электролитической диссоциации. Для растворов неэлектролитов i = 1.
Степенью диссоциации (α) называется отношение числа молекул, продиссоциировавших на ионы, к общему числу молекул электролита в растворе. По степени диссоциации все электролиты делятся на сильные (α > 30 %) и слабые (α < 30 %).
Очень сильные электролиты в водных растворах практически полностью диссоциируют на ионы, процесс их диссоциации необратим:
МА = М+ + А–.
Для слабых электролитов диссоциация – процесс обратимый. Поэтому в растворе между ионами и недиссоциированными молекулами устанавливается равновесие, подчиняющееся закону действующих масс.
МА Á М+ + А–
Для равновесия диссоциации запишем выражение для константы равновесия, которая называется константой диссоциации К:
| (7.17) |
Константа диссоциации определяет полноту протекания процесса электролитической диссоциации при данной температуре, способность электролита распадаться на ионы. Чем меньше значение К, тем слабее электролит.
Константа диссоциации К и степень диссоциации α связанны соотношением (7.18) (закон разбавления Оствальда):
| , | (7.18) |
где С – молярная концентрация электролита, моль/л.
При бесконечном разбавлении раствора электролита ( ) степень диссоциации a должна стремиться к единице для сохранения постоянства величины K. Это составляет суть закона разбавления Оствальда: при уменьшении концентрации электролитов (разбавлении раствора) все электролиты становятся сильными ( ).
При малых значениях α можно принять (1 – α) ≈ 1. Тогда выражение (7.18) упрощается:
| . | (7.19) |
Между изотоническим коэффициентом i, степенью диссоциации α и числом ионов β, на которые распадается молекула электролита при ее диссоциации в растворе, существуют соотношения:
| . | (7.20) |
С учетом диссоциации электролитов, закон Рауля и следствия из него формулы (7.11) и (7.12) для растворов электролитов приобретают вид (7.21) – (7.23):
| , | (7.21) |
| Δtкип = i∙E∙Cm, | (7.22) |
| Δtзам = i ∙K∙Cm . | (7.23) |
Пример 8.При растворении 12 г NaOH в 100 г воды температура кипения составила 102,65 ˚С. Вычислить степень диссоциации NaOH в этом растворе.
Решение
Используя формулу (7.22),
,
определим изотонический коэффициент
,
Подставляя числовые значения в приведенную формулу, имеем:
Δtкип =102,65 – 100 = 2,65 ˚С.
.
Определим степень диссоциации α по формуле (7.20):
NaOH Á Na+ + OH–, βNaOH = 2.
Пример 9. Константа диссоциации циановодорода равна 7,9∙10–10. Найти степень диссоциации НСN в 0,001 М растворе.
Решение
Поскольку константа диссоциации HCN очень мала, то для расчета можно использовать формулу (7.19):
.
Источник: https://infopedia.su/9x7e4f.html
Свойства и концентрация ледяной уксусной кислоты
Температура плавления чистой уксусной кислоты, которая практически не содержит воду, составляет +16,7℃. То есть, при такой температуре жидкое вещество становится кристаллическим, очень напоминающим по внешнему виду обыкновенный лед. Именно благодаря этому свойству уксусная кислота 96-100% концентрации называется «ледяная».
Вещество бесцветно, отличается очень резким запахом. В чистом виде практически не применяется – это опасные для здоровья и жизни людей соединения. Перед использованием в промышленности, кулинарии или быту ледяная кислота обязательно должна быть разбавлена водой.
Что такое ледяная уксусная кислота
Ледяная уксусная кислота (ЛУК) представляет собой органическое соединение, одноосновную кислоту, относящуюся к классу карбоновых кислот.
Это регулятор кислотности, стабилизатор, зарегистрированная официально пищевая добавка Е260, нормы — ГОСТ 61-75.
Области применения:
- производство кондитерских изделий;
- изготовление консервов;
- промышленность;
- фармацевтика;
- парфюмерия.
Хранить дома жидкую ледяную кислоту опасно, так как даже небольшое ее количество при неосторожном применении может вызвать летальный исход.
Формула
Синонимы ледяной уксусной кислоты (формула СН3СООН или С2Н4О2) — этановая кислота, уксусная кислота, ЛУК. Acetic acid glaciad — международное название. Это эффективный растворитель органических соединений, который прекрасно смешивается с большинством растворителей, гигроскопична, хорошо растворяется в воде.
Квалификация вещества — «хч», то есть химически чистый (высшая степень чистоты реактива, то есть основной компонент содержится в количестве 99% и более).
ЛУК можно приобрести в аптеке без рецепта в виде:
- субстанции ледяной 1 кг или 1 г;
- субстанции 1 кг.
Получение
Вещество получают микробиологическим (брожение содержащих спирт жидкостей) или химическим (перегонка древесины) способами.
ЛУК получают следующими способами:
- Окисление нефтепродуктов — эффективнейший и самый недорогой из существующих методов.
- Уксуснокислое брожение. При этом как сырье используются жидкости, в составе которых имеется этанол (соки, вино) и кислород с участием ферментов грибков или бактерий.
- Из оксида углерода и ментола (при промышленном производстве).
- Реакция Эмануэля. Суть методики — окисление н-бутана с участием кобальтового катализатора, температуры +200 градусов Цельсия и давления 50 атмосфер.
Рекомендуем: Как избавиться от тли в саду – горчица и уксус помогут
Свойства уксусной кислоты напрямую зависят от ее концентрации, то есть от содержания воды или примесей.
Концентрация
Применяется в быту и пищевой промышленности как эссенция или уксус. Объясняется подобное легкостью разбавления вещества то нужной концентрации при знании правильных пропорций.
Названия кислоты разные и зависят от концентрации основного вещества:
- уксус — содержит от 3 до 15%;
- эссенция — от 70 до 80%;
- ледяная — является химически чистой (без примесей) или содержит как минимум 96% уксусной кислоты.
Свойства
Ледяная кислота представляет собой кристаллы или жидкость без цвета, имеет очень резкий запах, на вкус кислая. Закипает при температуре +118,1 градуса Цельсия, плавится (то есть кристаллы становятся жидкостью) при +16,75 градуса Цельсия. Очень высокая температура обуславливает самовозгорание ЛУК.
Влияние уксуса на организм человека
Опасной для человека дозой служит 1 стакан (200 миллилитров) даже обыкновенного столового уксуса, если его выпить. Ледяной уксусной кислоты хватит 15 г или 20 мл, эссенции — от 20 до 40 мл. При попадании вовнутрь вещество сжигает стенки пищевода, что сопровождается невыносимой болью.
К химическому ожогу приведет попадание на кожу вещества с концентрацией от 30% и больше. Причем поражения могут быть разной степени тяжести. ЛУК при контакте с кожными покровами и слизистой провоцирует необратимый некроз тканей вследствие коагуляции.
Нейтрализовать разрушающее действие поможет незамедлительное и обильное промывание поврежденного участка большим количеством воды с обычным мылом, которое впитает кислоту с образованием хлопьев. Так происходит из-за щелочной реакции среды мыла. После промывания потребуется обработать обожженное место фурацилином или любым другим антисептиком.
Внимание! Пары ледяной кислоты крайне опасны. Нейтрализовать раздражение дыхательных путей поможет полоскание горла, носа, ингаляцией раствором кальцинированной соды (2%).
Сколько допускается употреблять уксусной кислоты человеку, науке до сих пор не известно. Случаи ухудшения здоровья человека в результате дефицита в рационе этого вещества медицине не известны.
Людям, страдающим язвой, гастритом или другими заболеваниями пищеварительного тракта продукты, содержащие вещество, употреблять не рекомендуется, так как оно раздражает, а иногда и разрушает слизистую. Что обуславливает появление изжоги, а в тяжелых случаях— ожог пищеварительного тракта. Редко, но встречается индивидуальная непереносимость.
Рекомендуем: Получаем 6% уксус из 9% и 70 процентной (эссенции)
Опасность передозировки
Чаще всего в быту появление ожогов провоцирует 80% эссенция, но иногда достаточно концентрации 30%. Повредить глаза можно 2% раствором. Для органов дыхания опасны пары с концентрацией уксусной кислоты 2%. Ядовитый пар вдыхается легкими, после чего выделяется ими же, что обуславливает возникновение пневмонии.
Передозировка приводит:
- к некротическому нефрозу, при этом клетки почек отмирают;
- острой почечной и печеночной недостаточности;
- геморрагии и токсической дистрофии печени;
- тканевому некрозу.
При вскрытии умершего человека кислота легко обнаруживается благодаря специфическому запаху.
Особенности применения ледяной уксусной кислоты
ЛУК применяется как водный раствор с разной концентрацией при печатании книг, производстве текстиля, в качестве реагента и растворителя.
Использование:
- Производство лекарств (фенацетин, аспирин), красителей, инсектицидов, уксусного ангидрида.
- При изготовлении консервов, маринадов, приправ, уксуса, эссенции.
- В парфюмерной промышленности.
- Как коагулянт латекса, протрава в процессе крашения, растворитель лаков.
В быту вещество используется для удаления с одежды пятен от ягод, фруктов, неприятного, затхлого запаха в хлебнице (достаточно протереть ее стенки раствором), загрязнений на зеркалах и стеклах.
После протирания ватными дисками, смоченными в разведенной кислоте засаленных участков на шерстяных вещах, волокна ткани восстанавливаются, а жирность исчезает.
Стеклянные и зеркальные поверхности после обработки раствором начинают блестеть.
В народной медицине
ЛУК применяется в качестве прижигающего и мумифицирующего средства при удалении мозолей, бородавок и других доброкачественных поражений кожного покрова.
Разведенная ледяная кислота оказывает действие:
- противопротозойное;
- противомикробное;
- противогрибковое.
Уксусные компрессы в народной медицине широко применяются как средство, снижающее температуру тела.
Водный раствор применяется:
- Для устранения неприятных симптомов после укуса насекомых (комаров, пчел). Место укуса нужно смазать ватным диском, смоченным в составе.
- При лечении педикулеза.
- Как средство уничтожения болезнетворных микроорганизмов в помещении, где находится заболевший человек (потребуется распылить уксус в воздухе с помощью пульверизатора).
- Если обгоревшую под прямыми солнечными лучами или обожженную медузой кожу смазать средством, то жжение и зуд практически исчезнут.
- Возможно применение при лечении фарингитов, ревматизма, артрита, ангин, кандидоза.
Важно! Лечиться ледяной кислотой самостоятельно категорически запрещено! План мероприятий должен назначить доктор.
Как лекарственное средство ЛУК внутрь не принимается. До ХХ века 5% раствор использовался в борьбе с ожирением. Действие основывалось на раздражении органов пищеварения (вплоть до ожога), в результате чего питательные вещества не усваивались. Люди действительно худели, но за это они расплачивались здоровьем.
Рекомендуем: Что такое уксусная эссенция и чем она отличается от кислоты
В косметологии
Благодаря свойству уничтожать микробы вещество используется при лечении прыщей. Кроме того, оно эффективно:
- при борьбе с лишним весом и целлюлитом (обертывания);
- как средство избавления от перхоти;
- защищает от потери волос (уксус в сочетании с листочками крапивы и корнем аира);
- для возвращения блеска локонам (ополаскивание чистых волос слабым раствором).
Важно! Употребление большого количества уксуса запрещено. Концентрированные растворы вообще противопоказано принимать внутрь, так как доза 20 мл уже является смертельной для человека.
Существуют правила предосторожности при использовании и хранении уксусной кислоты:
- Перед работой с веществом необходимо надеть на руки перчатки.
- Хранение допустимо исключительно в недоступных для ребенка местах.
- Использовать средство разрешается только в хорошо проветриваемых помещениях. В противном случае возможно повреждение органов дыхания парами.
- При попадании на кожные покровы потребуется незамедлительная обработка пораженного участка составом из воды, мыла и соды.
- После попадания уксусного раствора потребуется тщательное и длительное промывание глаза.
Кислота разъедает резиновые части бытовых приборов. Например, если в стиральную машинку залить концентрированный раствор, то резинка, находящаяся рядом с барабаном порвется.
Итоги
Уксусная кислота имеет множество положительных и отрицательных свойств. Игнорирование мер безопасности часто приводит к печальным последствиям, таким как отравления, ожоги и даже летальный исход.
Источник: https://ProUksus.ru/ledyanaya-uksusnaya-kislota.html