Реферати українською » Химия » Синтез, кінетика, термодимика


Реферат Синтез, кінетика, термодимика

ТОМСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Хімічний факультет

Кафедра неорганічної хімії

СИНТЕЗ БРОМАТОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

( Курсова робота )

Выполнил

Студент 1 курсу,

822 групи .

Земляков Д.І.

Науковий керівник

К.х.н., доцент

Батырева В.А.

Томськ 2003

СОДЕРЖАНИЕ.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗУ 3

ИОННЫЙ ОБМІН.................................................................. 4

1.Периодическая система і її закономірності як методологічна основа неорганічної синтезу................................................................... 9

2.Термодинамический аналіз реакцій синтезу..................... 9

3.Кинетический аналіз реакцій синтезу.............................. 11

3. Кинетика і механізм неорганічних реакцій............... 16

4.Основные методи отримання речовин металів і неметаллов. 20

5.Синтез броматов РЗЭ......................................................... 22

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТИНА...................................... 23

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ..................................................... 24


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗУ

Можна виділити три аспекти синтезу: отримання відомих речовин по відомим методикам, отримання відомих речовин з певною заданої морфологією (високодисперсних порошків, монокристалів, тонких плівок та інших.) й одержання нових, раніше не відомих речовин. У навчальному практикумі на початковому етапі знають реальна завдання синтезу відомих речовин по відомим методикам, і у найзагальнішому вигляді можливо ознайомлення з проблемою спрямованого синтезу речовин.

Теоретичні основи неорганічної синтезу у цьому посібнику розглядаються стосовно завдань навчального практикуму з урахуванням знань, отриманих студентами щодо неорганічної хімії. Це визначає коло включених у цю главу запитань і рівень їхнього викладу. Так було в ній розглядаються методи синтезу, доступні для навчального практикуму, і розглядаються методи, які, будучи навіть дуже перспективними, в практикумі важко реалізуються, наприклад синтез за вищого тиску, плазмохимический синтез. У розділі не приво дятся термодинамическая і кінетична характеристики використовуваних реакцій, крім найбільш загальних міркувань про їхнє термо динамічної можливості і швидкості.

Методи неорганічної синтезу можна систематизувати, використовуючи різні підходи: за класами синтезованих сполук (синтез оксидів, гидроксидов, гідридів тощо.), за типами хімічних реакцій, які у синтезі (хлорування, гідроліз, термолиз та інших.), по агрегатному стану реагентів (синтез у газовій, твердої, рідкої фазі), характером використовуваної апаратури (синтез в вакуумі, низько температурний синтез тощо.), за кількістю використовуваних реагентів (макро-, полумикро-, микросинтез). Одначе жодна з цих класифікацій не охоплює й усе розмаїття методів. Наприклад, оксиди металів найчастіше отримують за високої температури, а комплексні сполуки - у водному розчині. Але це сполуки можна одержати й за інших умовах, використовуючи найрізноманітніші реакції. Так, щоб одержати оксидів металів можна використовувати реакції хімічного чи електро хімічного окислення металів у водному чи неводном розчині, окислення їх нижчих оксидів при кімнатної певній температурі й ін. У цьому синтез може бути надворі й у вакуумі, отримувати речовина в микро-или макроколичестве.

Що стосується завданням практикуму по неорганічної хімії можна буде усвідомити особливості методів синтезу неорганічних сполук різних класів, т.к. це відповідає логіці побудови теоретичного курсу. Але згідно з логікою побудови самого практикуму, коли поставлено завдання як ознайомитися з методами синтезу, а й освоїти певний обсяг хімічного експерименту, придбати навички та вміння виконання зазначених хімічних операцій, особливий інтерес представляє возмож ность усвідомити особливості методів синтезу за умов їх проведення. Як обов'язкова передбачається характеристика особливостей які у синтезі хімічних реакцій.

 ИОННЫЙ ОБМІН

Методи іонного обміну у різних модифікаціях знайшли у час щонайширший застосування як для аналітичних цілей, а й у препаративних роботах неорганічної синтезу. Попри розмаїття методів, із застосуванням іонного обміну (розподільча хроматографія, хроматографія на папері, використання рідких ионообменников, тонкослойная хроматографія тощо. буд.) провідна роль продовжує залишатися за класичними методами іонного обміну.

Успішне вирішення будь-який конкретного завдання з применени їм методу іонного обміну залежить від правильного вибору сорбенту і умов її використання. І тому дуже сущест венно уявляти собі структуру й властивості сорбенту як:

хімічного сполуки, оскільки ионообменная здатність, механічні і фізико-хімічні властивості сорбентів тісно пов'язані зі своїми структурою та умовами синтезу.

Ионитами називаються органічні чи неорганічні речовини, практично нерозчинні на воді чи інших рас творителях, містять активні (ионогенные) групи з під вижными нонами та найздібніші обмінювати ці іони на іони інших електролітів (що поглинаються іони).

Залежно від характеру запровадження іонообмінних груп все сорбенти діляться втричі основних класу:

1. Сорбенты, містять у структурі кислотні групи, т. е. сорбенти, які мають властивості кислот і шпп собные до обміну катионів (катиониты).

2. Сорбенты, містять у структурі основні групи, т. е: сорбенти, які мають властивості підстав та найздібніші до обміну аніонів (аниониты).                      

3. Амфотерные иониты, т. е. иониты, ионогенная група до торых може поводитися, як кислотна чи як основна, в за висимости від рН середовища.

Є також змішані иониты, т е. сорбенти,. до структур яких одночасно входять як кислотні, і основні групи.

Найвища вимога, які пред'являються ионообменным смо лам, такі: висока механічна міцність; хімічна стійкість; мінімальна розчинність та невелика набухаемость за хорошого контакту з розчином; висока обмінна спосіб ность (смола повинна містити достатньо про странственно доступних іонообмінних груп); достатня ско рость обміну; не спричинить бажана вибірковість поглинання опре діленого типу іонів.

Катиониты можуть утримувати у собі різні кисло лотные групи: сульфогруппу, фосфорнокислые, карбоксиль ные, фенольные, мышьяково- і селеновокислые та інших.

До складу анионитов як функціональних груп мо гут входити первинні, вторинні і третинні аминогруппы, четвертинні амонієві і пиридиновые підстави.

Залежно від величини константи дисоціації катионитов в М+ -форми і анионитов в ВІН- -формі все смоли діляться на сильно- і слабокислотные катиониты і соответствен але дуже і слабоосновные аннониты.

При виборі сорбентів насамперед слід врахувати, із чим зручніше працювати –з катионитом чи анионитом. Багато завдання може бути успішно вирішені і за те, і іншому типі сорбентів. Наприклад, потреби ділити іонів металів з успіхом застосувати катиониты. Проте застосування тієї ж мети анионитов, заснований на поділі анионных кому плексов цих металів, це часто буває простіше й швидше.

Необхідно враховувати також вибірковість поглинання сорбентами тих чи інших іонів, яка обумовлена хімі ческой природою сорбенту й відносної ін ностью зв'язків які обмінюються іонів в фазі смоли. У цьому енергія зв'язку сорбируемого іона залежить тільки від ін ности зв'язки цієї іона з активною трупою сорбенту, а й від міцності його зв'язку з будь-якими іншими, так званими неактивньгми, структурними групами ионита.

Сильні катиониты і аниониты, наприклад, сульфокатиониты і аниониты типу четвертинних амонієвих підстав, не виявляють великий вибірковості щодо большин ства іонів. Велика ємність смол подібного типу, і навіть спроможність функціонувати у широкому інтервалі рН можна використовувати для концентрування сильно розведений ных розчинів, для знесолення та інших випадках, коли потрібне повне вилучення всіх катионів чи аніонів з розчину. Для виділення будь-якого одного елемента із сме сі елементів буває зручно підібрати такий сорбент, який вибірково поглинав б іони даного елемента.

Нині відомо дуже багато селектив ных сорбентів. Синтез таких сорбентів зводиться до завданню по лучения смоли з такою структурою, яка подібна структурі речовин, їхнім виокремленням міцні комплекси чи нерозчинні з'єднання з даним іоном. То була синтезована смола (селективно сортирующая нікель) шляхом введення до структури смоли глиоксимовых угруповань.

Після вибору відповідного сорбенту необхідно опре ділити область кислотності, у якому працює обраний ионообменник, та її хімічну стійкість стосовно тим робочим середах і температур, у яких повинно бути очищення.

Процес обміну іонів описується рівнянням ізотерми, запропонованим Б.П.Никольским:

де X1(2) і X2(2) -концентрації які обмінюються іонів в ионите (ммоль/г); X1(1)і X2(1) -концентрація які обмінюються іонів в равновесном розчині (ммоль/мл);

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Синтетичні волокна
    Останні розробки у сфері хімії синтетичних волокон. Останні досягнення хімічної технології подають
  • Реферат на тему: Системи хімічного моніторингу
    МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ТАВРИЧЕСКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ їм. В.І. Вернадського
  • Реферат на тему: Сучасні дизельні, суднові і досить важкі моторні палива
    МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ УФИМСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ НАФТОВИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНІВЕРСИТЕТ
  • Реферат на тему: Спирты
    Зміст Запровадження 2 ВІН ВІН 2 ВІН ВІН ВІН 2 Алициклические 3 Ароматичні 3 Алифатические 3 Бутанол
  • Реферат на тему: Спирты
    Оформлення курсової 1.Титульный лист Курсова робота з хімії Тема: Спирты. Выполнил:Юрченко Антон

Навігація