Вода плюс кислота: Химические свойства кислот — урок. Химия, 8 класс.

Черный сахар или экзотермическая химическая реакция с сахаром и серной кислотой

Черный сахар или экзотермическая химическая реакция с сахаром и серной кислотой

Вам также могут понравиться

Выбрать

Змея из песка

Выбрать

Огненное облако в бутылке — горение паров спирта

Выбрать

Много пены из перекиси водорода

Выбрать

Уксус и сода надувают воздушный шарик

Выбрать

Кровавые руки — химический фокус

• Описание
• Что понадобится
• Ход опыта

Как это происходит, и почему из белоснежного сахара и прозрачной жидкости образуется черный твердый пористый объект?

Сахароза – дисахарид с формулой C₁₂H₂₂O₁₁. Откуда видно, что соотношение атомов Н и О такое же как и у воды – два водорода на один кислород.

Концентрированная серная кислота поглощает воду из сахара, а оставшийся углерод выделяется в виде угля.

Как и большинство реакций серной кислоты, эта реакция экзотермическая, то есть проходит с выделением теплоты. Поэтому вода испаряется, и остается только сухой твердый остаток.

2С₁₂Н₂₂О₁₁ + 2Н₂SО₄ = 23С + СО₂ + + 2SО₂ + 24Н₂О

Газы, образующиеся в процессе, вспенивают углерод, и он становится пористым.

Зрелищно. Жаль только, что углерод выделяется в виде графита, а не в другой его модификации – алмаза.  

Для эксперимента понадобится

Стадии эксперимента

1. В химический стакан насыпаем сахарную пудру.
2. Добавляем немного воды.
3. Перемешиваем сахарную пудру и воду.
4. Добавляем концентрированную серную кислоту.
5. Перемешиваем стеклянной палочкой до начала бурной экзотермической реакции.
6. Сахар превращается в уголь, вспенивается и вытесняется из стакана. Получившаяся пористая масса хрупкая.

Похожие опыты

Выбрать

Сердце на батарейке — простейший электромотор

Выбрать

Электрический ритм — опыт со статикой

Выбрать

Две вилки и спичка — опыт на равновесие

Выбрать

Вода течет вверх по салфетке

Выбрать

Бумажная крышка и атмосферное давление

Выбрать

Труба Рубенса — опыт со стоячей волной

Выбрать

Графитовый реостат

Выбрать

Расширение и сжатие воздуха — опыт с жидким азотом

Выбрать

Веселый клей на воде

Выбрать

Мыльные пузыри плавают в углекислом газе

Можно отфильтровать опыты по использованным реактивам, посуде, инструментам и так далее.

Чем опасна соляная кислота? — Новости

Правительство Российской Федерации

Сайты ГУ по округам
Портал МЧС России

Версия для слабовидящих

Поиск

Закрыть

Раскрыть фильтры

Искать по

всей фразе

отдельным словам

Публикация не ранее

Публикация не позднее

Тип раздела
Весь сайтГлавное управлениеДеятельностьДокументыПресс-центрНовости

Сортировать по
релевантностиубыванию датывозрастанию даты

Свернуть фильтры

• Центральный аппарат

Центральный федеральный округ

• г. Москва
• Белгородская область
• Брянская область
• Владимирская область
• Воронежская область
• Ивановская область
• Калужская область
• Костромская область
• Курская область
• Липецкая область
• Московская область
• Орловская область
• Рязанская область
• Смоленская область
• Тамбовская область
• Тверская область
• Тульская область
• Ярославская область

Приволжский федеральный округ

• Республика Башкортостан
• Республика Марий Эл
• Республика Мордовия
• Республика Татарстан
• Удмуртская Республика
• Чувашская Республика
• Кировская область
• Нижегородская область
• Оренбургская область
• Пензенская область
• Пермский край
• Самарская область
• Саратовская область
• Ульяновская область

Северо-Западный федеральный округ

• Республика Карелия
• Республика Коми
• Архангельская область
• Вологодская область
• Калининградская область
• Ленинградская область
• Мурманская область
• Новгородская область
• Псковская область
• г. Санкт-Петербург
• Ненецкий АО

Южный федеральный округ

• Республика Адыгея
• Республика Калмыкия
• Краснодарский край
• Астраханская область
• Волгоградская область
• Ростовская область
• Республика Крым
• г. Севастополь

Северо-Кавказский федеральный округ

• Республика Дагестан
• Республика Ингушетия
• Кабардино-Балкарская Республика
• Карачаево-Черкесская Республика
• Республика Северная Осетия — Алания
• Ставропольский край
• Чеченская Республика

Уральский федеральный округ

• Курганская область
• Свердловская область
• Тюменская область
• Челябинская область
• Ямало-Ненецкий АО
• Ханты-Мансийский АО

Сибирский федеральный округ

• Республика Алтай
• Республика Тыва
• Республика Хакасия
• Алтайский край
• Красноярский край
• Иркутская область
• Кемеровская область — Кузбасс
• Новосибирская область
• Омская область
• Томская область

Дальневосточный федеральный округ

• Республика Бурятия
• Республика Саха (Якутия)
• Приморский край
• Хабаровский край
• Амурская область
• Камчатский край
• Магаданская область
• Сахалинская область
• Забайкальский край
• Еврейская АО
• Чукотский АО

5 декабря 2021, 17:04

Скачать оригинал

Соляная кислота (хлористоводородная кислота) – водный раствор хлористого водорода HCl, представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с острым запахом хлористого водорода. Техническая кислота имеет желтовато-зеленый цвет из-за примесей хлора и солей железа.

Хлористоводородная кислота является крайне опасным веществом. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза.

Оно едкое, способно разъесть кожу человека, органические материалы, а также металлические предметы. Очень опасны туман и пары хлороводорода, образующиеся при взаимодействии с воздухом концентрированной кислоты. Они раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути. Длительная работа в атмосфере HCl вызывает катары дыхательных путей, может привести к удушью, ожогам слизистой и кожи, разрушение зубов, помутнение роговицы глаз, изъязвление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечные расстройства. Острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем. Соляная кислота имеет 2 класс опасности.

При попадании соляной кислоты на кожные покровы ее необходимо немедленно смыть обильной струей воды

В случае утечки или разлива соляная кислота может нанести существенный ущерб окружающей среде. Во-первых, это приводит к выделению паров вещества в атмосферный воздух в количествах, превышающих санитарно-гигиенические нормативы, что может повлечь отравление всего живого, а также появлению кислотных осадков, которые могут привести к изменению химических свойств почвы и воды.

Во-вторых, она может просочиться в грунтовые воды, в результате чего может произойти загрязнение внутренних вод.

Там, где вода в реках и озерах стала довольно кислой (рН менее 5) исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий.

В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур. При попадании на металлы соляная кислота вызывает их коррозию, а, реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.

Работы с соляной кислотой необходимо производить с особой осторожностью. При не больших объемах используют защиту органов дыхания (противогазы) и защитную одежду: кислотоустойчивые фартуки, костюмы химзащиты серии Стрелец – Стрелец Л-2 и Стрелец Сплэш, а при опасности облива (разлива кислоты в больших объемах) изолирующие костюмы химзащиты Стрелец.

Ликвидацию аварий, при разливе соляной кислоты производят ее нейтрализацию большим количеством воды и раствором щелочей. Пострадавших от воздействия хлористого водорода сначала выводят из опасной зоны. Потом промывают кожу и глаза большим количеством воды и госпитализируют в мед учреждение для оказания помощи.

В случае разлива соляную кислоту смывают с поверхностей большим количеством воды или щелочного раствора, который нейтрализует кислоту.

Телефон доверия Главного управления МЧС России по Вологодской области (8172) 72-99-99.

Поделиться:

Эта статья полезна?

94,1% посетителей считают статью полезной

Да
Нет

Добавить кислоту в воду или воду в кислоту? Безопасное разбавление кислот

Эта запись была опубликована 17 мая 2020 г. автором Anne Helmenstine (обновлено 2 мая 2021 г. )

Всегда добавляйте кислоту в воду, а не воду в кислоту. В противном случае кислота может разбрызгиваться и выплескиваться.

Когда вы смешиваете сильные кислоты и воду, есть разница, добавляете ли вы кислоту в воду или воду в кислоту. Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот.

Если к большому количеству концентрированной кислоты добавить немного воды, то полученный раствор все равно будет концентрированным. В реакции гидратации используется вся вода (кислота является лимитирующим реагентом), при этом выделяется много тепла. Раствор бурно кипит, выплевывая концентрированную кислоту из контейнера. Если вы добавите немного концентрированной кислоты в большое количество воды, вода будет ограничивающим реагентом, и полученный раствор будет более разбавленным. Здесь вся кислота вступает в реакцию, но есть дополнительная вода, которая поглощает тепло, уменьшая вероятность закипания.

Зачем добавлять кислоту в воду

Есть несколько факторов, влияющих на добавление кислоты в воду. Разбавление кислоты водой является экзотермическим процессом, поэтому легче кипятить и разбрызгивать воду, добавленную к кислоте, чем кислоту, добавленную к воде, потому что вода обладает высокой теплоемкостью и может поглощать много тепла. Кроме того, некоторые сильные кислоты имеют более высокий удельный вес или плотность, чем вода. Итак, если вы поместите воду поверх кислоты, выделяющееся тепло будет находиться на поверхности кислоты. В этой ситуации жидкость легко закипает и выплевывается. С другой стороны, если вы нальете кислоту поверх воды или в воду, вода перед смешиванием поднимется над кислотой и будет содержать реакцию.

Разбавляющая серная кислота

Серная кислота (H ₂ SO ₄ ) является наиболее опасной для разбавления кислотой. Отчасти это связано с тем, что он так бурно реагирует с кожей и одеждой. Серная кислота быстро обезвоживает белки и углеводы в коже и мышцах. Кислота намного тяжелее воды, поэтому добавленная к ней вода сначала вступает в реакцию с верхним слоем. Выделяется много тепла даже при правильном смешивании серной кислоты и воды. Смешивание 100 мл концентрированной серной кислоты и 100 мл воды при 19° C достигает температуры более 131 ° C (значительно выше точки кипения воды) менее чем за минуту.

It’s the hydration reaction that generates all that heat:

H ₂ SO ₄  + H ₂ O → H ₃ O ⁺  + HSO ₄ ^–

Similarly, sulfuric кислота легко отделяет воду от органических молекул, обезвоживая их.

Советы по безопасности при разбавлении

Как правило, чем выше концентрация кислоты, тем больше увеличивается тепловыделение и выше вероятность кипения и разбрызгивания. Будьте предельно осторожны при разбавлении любой концентрированной сильной кислоты. Всегда надевайте надлежащее защитное снаряжение и работайте под вытяжным шкафом.

Независимо от того, какую кислоту вы разбавляете, помните, что скорость реакции удваивается при повышении температуры на каждые 10 градусов Цельсия. Итак, если вы делаете последовательное разбавление кислоты, изменение температуры кипения или разбрызгивания кислоты увеличивается, потому что маточный раствор уже горячий. Есть несколько способов избежать этого. Один из них — охладить маточный раствор перед его разбавлением. Вы можете оставить контейнер на ледяной бане, прежде чем делать разбавление. Другой метод заключается в том, чтобы вылить горячий раствор кислоты на лед, приготовленный из деионизированной воды, а затем разбавить его водой комнатной температуры до достижения конечного объема.

Наконец, выбирайте стеклянную посуду с умом. Колба Эрленмейера или мерная колба — лучший выбор, чем химический стакан или градуированный цилиндр, потому что форма колбы действует как своего рода защита от брызг (кроме того, градуированные цилиндры, как известно, нестабильны и легко опрокидываются).

Советы по добавлению кислоты в воду

Вот несколько простых мнемонических приемов, которые помогут вам не забыть добавить кислоту в воду:

• AA: Добавить кислоту
• Кислота в воду, например, A&W Root Beer
• Кислота, а не вода
• Если вы считаете, что ваша жизнь слишком спокойна, добавьте к кислоте воду
• Сначала воду, затем кислоту, иначе она не будет спокойной

Разбавление сильных оснований

Подобно сильным кислоты, сильные основания реагируют с водой в экзотермической реакции. Кроме того, как и сильные кислоты, сильные основания имеют тенденцию вызывать коррозию и вызывать химические и термические ожоги кожи. Лучше всего добавлять основание в воду, как и кислоту.

Каталожные номера

• Бишоп, Майкл Л.; Фоди, Эдвард П.; Шефф, Ларри Э. (2004). Клиническая химия: принципы, методики, корреляции . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 0-7817-4611-6.
• Cleapss.org. (2007). Студенческие паспорта безопасности – серная (VI) кислота.
• Полинг, Л.К. (1988) Общая химия . Дуврские публикации.

Экспериментальная химия — Почему сначала добавляют воду, а потом кислоту?

спросил
10 лет, 3 месяца назад

Изменено
1 год, 2 месяца назад

Просмотрено
235 тысяч раз

$\begingroup$

Со школы я запомнил очень важное правило: сначала нужно налить воду и , потом кислоту (когда нужно их смешать), а не наоборот. Это связано с тем, что в противном случае кислота сильно нагревается и может произойти разбрызгивание.

Итак, почему он становится горячее, когда в него наливают воду? Какая реакция имеет место?

• кислотно-щелочной
• экспериментальная химия
• безопасность

$\endgroup$

2

$\begingroup$

В основном это относится к серной кислоте. Коммерчески доступная серная кислота плотная (~ 1,8 г / мл), и при добавлении воды она может не смешиваться. При этом образуется слой горячего слабокислого раствора, который вскипает и разбрызгивается вокруг. Когда кислота выливается в воду, она стекает по колбе и намного лучше перемешивается, поэтому кипения не происходит.

Это происходит из-за большого количества энергии, высвобождаемой в реакции гидратации ионов серной кислоты. Не верьте, что теплота исходит от диссоциации, так как диссоциация кислот, оснований и солей всегда требует энергии. Энергия высвобождается при последующей гидратации, и выделение может быть большим, особенно если гидратированы ионы $\ce{H+}$ или $\ce{OH-}$.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Это происходит с сильными кислотами и основаниями. Strong означает, что кислота почти полностью диссоциирует на ионы; например $\ce{HCl}$ в $\ce{H+}$ и $\ce{Cl-}$. Когда происходит диссоциация, выделяется много тепла (т.е. экзотермическое ) из-за последующей гидратации $\ce{H+}$ до $\ce{h4O+}$, как указано в других комментариях. Причина, по которой вы добавляете кислоту в воду, заключается в том, что если вы добавляете воду в кислоту, первая капля воды вступает в реакцию немедленно, и температура может быть достаточно высокой, чтобы мгновенно вскипятить воду, что может выплеснуть кислоту из контейнера.

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Это больше проблема с тепловой массой. Серная кислота выделяет много тепловой энергии, когда вода вводится в обычную исходную серную кислоту, которая составляет около 90% кислоты по весу. При разбавлении небольшая масса кислоты соединяется с гораздо большей массой воды.

Если кислотная масса находится в приемной колбе, то в начале разбавления изначально имеется небольшая масса кислоты и воды. Высвобожденная энергия нагревает смесь с малой массой, при этом четыре джоуля энергии нагревают один грамм смеси на один градус Цельсия. Если массы немного, то изменение температуры резкое и может легко вызвать кипение раствора, выбросив в воздух капельки концентрированной серной кислоты.

Серная кислота чрезвычайно опасна. Он очень гигроскопичен и легко обезвоживает углеводы и белки, удаляя кислород и водород с образованием молекул воды. Этот процесс уничтожит углеводы и белки, в том числе материалы, из которых состоят ваша кожа и мышцы. Концентрированная серная кислота изуродовала многих людей, которым посчастливилось соприкоснуться с ней. Даже когда серная кислота разбавлена ​​должным образом, добавление кислоты к объему воды все равно может привести к очень горячей смеси, которая может даже закипеть.

Хорошей практикой является использование приемной колбы, которая может содержать разбрызгиваемую кислотно-водную смесь, например колбу Эрленмейера, и даже охлаждение смеси во время разбавления.