Příklady 3+ jednoduchých kovalentních vazeb: Podrobné poznatky a fakta

Jaké jsou tedy příklady jednoduchých kovalentních vazeb? Když je vazba tvořena atomy sdílením pouze jednoho elektronového páru mezi nimi, nazývá se to jednoduchá kovalentní vazba.

Některé příklady jednoduchých kovalentních vazeb jsou diskutovány níže.

Kyselina chlorovodíková

Poprvé ji připravil vědec Glauber smícháním soli (obyčejné) a kyseliny sírové (koncentrované).

PŘÍPRAVA :

1) Plynná kyselina chlorovodíková se připravuje v laboratoři zahříváním chloridu sodného s koncentrovanou kyselinou sírovou v baňce s kulatým dnem opatřené bodlákovou nálevkou a přívodní trubicí.

Pro tento účel nelze použít nehašené vápno nebo oxid fosforečný, protože reagují s plynem chemicky.

2) Pohodlně se připravuje v laboratoři přikapáním koncentrované kyseliny sírové do komerčního vzorku koncentrované kyseliny chlorovodíkové v baňce vybavené dávkovací trubicí.

Obrázek kreditu: Wikipedia

Vlastnosti kyseliny chlorovodíkové.

Fyzický :

a)Plyn kyseliny chlorovodíkové je bezbarvý, pronikavě páchnoucí plyn s kyselou chutí.

b) Ve vlhkém vzduchu se kouří a je extrémně rozpustný ve vodě. Jeden objem vody rozpustí 452 objemů plynu při pokojové teplotě.

c) Je těžší než vzduch.

Chemical

a)Je nehořlavý a nepodporuje hoření

Kyselé vlastnosti

a)Je to typická kyselina, ale když je dokonale suchá, neovlivňuje lakmus. Ve vlhkém stavu nebo v roztoku se barví do modrého lakmusově červeného.

b) Reaguje s kovy, jejich oxidy, hydroxidy nebo uhličitany za vzniku chloridů, např

 Stabilita – Kyselina chlorovodíková je poměrně stabilní a je oxidována pouze silnými oxidačními činidly, jako je oxid manganičitý, manganistan draselný, dichroman draselný a oxid olovnatý nebo červené olovo.

Použití kyseliny chlorovodíkové

1. Má velmi zásadní uplatnění v produktech (farmaceutických), protože udržuje požadované pH produktů.
2. Také velmi důležité v procesu čištění soli (tabulka).
3. Používá se také jako čisticí prostředek, protože má schopnost odstraňovat rez (nebo skvrny) z různých kovů (měď, železo) díky své povaze (korozivní). Poznámka: používá se většinou ve zředěné formě.
4. Hraje důležitou roli při výrobě různých chemických sloučenin (organických i anorganických).
5. Jako složka aqua regia, která se používá k rozpouštění ušlechtilých kovů.

zkoušky:

Jako testy se používají následující charakteristické vlastnosti kyseliny chlorovodíkové:

1. Dává husté bílé výpary chloridu amonného s amoniakem.
2. Při zahřívání kyseliny chlorovodíkové s oxidem manganičitým se uvolňuje chlor.

Přečtěte si více o: 5 Zkouška polární kovalentní vazbyples: Detaivedl Insights A Fakta

Peroxid vodíku

Nejprve připraven reakcí kyseliny a peroxidu barnatého (okysličená voda) od LJ.Thenarda.

Příprava:

1. Běžně připravované na průmyslové úrovni níže diskutovanou metodou:

Metoda elektrolýzy, při které se elektrolýzuje ledově vychlazená kyselina sírová (téměř 30% koncentrace). Použitý roztok je elektrolyzován v okyselené přírodě a při poměrně vysokém proudu. Vzniklým produktem je peroxodisíran, který při další hydrolýze poskytuje požadovaný produkt.

2. Může být připraven procesem (anthrachinon), kde se antrachinon redukuje a poté hydrogenuje (za použití palladia jako katalyzátoru). Poté se autooxiduje (měl by být přítomen kyslík), ve které je skupina (hydroxy) atomů převedena na kyslík, čímž získáme produkt.

3.Z peroxidu barnatého: K přípravě čistého vzorku peroxidu vodíku bez kovových solí se peroxid barnatý nechá reagovat s kyselinou, která tvoří nerozpustnou baryou sůl, jako je kyselina sírová, fosforečná, popř. kyselina uhličitá.

4.Působením oxidu uhličitého na peroxid barnatý.

Oxid uhličitý prochází pomalým proudem přes hydratovanou pastu peroxidu barnatého v ledově studené vodě, jak je připravena výše, a takto získaná sraženina uhličitanu barnatého se odfiltruje.

Přímá syntéza peroxidu barnatého: Nový proces, dosud neprovedený ve velkém měřítku, spočívá v přípravě peroxidu vodíku přímou syntézou. Vodík a kyslík smíchaný v objemovém poměru 19:1 jsou nasyceny vodní párou a vystaveny působení vysokého napětí a vysokofrekvenčních elektrických výbojů. To produkuje malá množství výjimečně čistého peroxidu vodíku.

Jak je z výše uvedených rovnic zřejmé, opět vznikají původní látky, tj. síran amonný a kyselina sírová. Ty jsou přeneseny do elektrolytického článku a znovu použity.

Tyto elektrolytické metody poskytují čistý peroxid vodíku o síle 30-35 procent.

Vlastnosti vodíku Peroxid:

Fyzikální vlastnosti :

1. Má modrou barvu (celkem světlý odstín).
2. Má charakteristický zápach (docela ostrý).
3. Má bod tání -0.43 stupně Celsia a vaří při teplotě 150.2 stupně Celsia.
4. Pokud jde o jeho rozpustnost, bylo pozorováno, že je mísitelný s vodou a také se rozpouští (rozpustný) v etheru a alkoholu.

Chemické vlastnosti:

Chemické vlastnosti peroxidu vodíku jsou diskutovány pod:

Rozklad je an příklad autooxidačně redukční reakce. V H2O se redukuje na oxidační číslo –2.

Přítomnost oxidu manganičitého, uhlíku nebo jemně rozptýlených kovů tento rozklad urychluje. Všechny tyto látky se proto nazývají pozitivní katalyzátory. Stopy kyseliny, acetanilidu nebo alkoholu ji činí stabilnější, tj. slouží jako negativní katalyzátory.

Zředěné roztoky (asi 3 %) peroxidu vodíku se poměrně dobře uchovávají v tmavě zbarvených lahvích, ale při vystavení světlu se pomalu rozkládají.

Použití:

1. Používá se jako bělicí prostředek (celulóza, bělení papíru na průmyslové úrovni).
2. Pro syntézu sloučenin (organické sloučeniny-organické peroxidy).
3. Používá se v čistírnách odpadů (k odstraňování převážně organických nečistot).
4. Má zásadní uplatnění při dezinfekci (povrchy chirurgických nástrojů atd.).
5. Může být také použit v péči o pleť (proces léčby akné).
6. Jako pohonná látka v raketách.
7. Jak oxidační činidlo při určitých reakcích v laboratoři.

zkoušky:

Různé testy používané pro peroxid vodíku jsou:

a)Uvolňuje jód z jodidu draselného v přítomnosti síran železnatý.

b) Po protřepání s roztokem dichromanu draselného v kyselině sírové a etheru je v éterické vrstvě vidět krásně modrá barva. Modrá barva je připisována peroxidu chrómu CrO5. Éter slouží k jeho koncentraci a stabilizaci.

Bezpečnostní opatření:

Nižší koncentrace nezpůsobuje žádné škody, ale vysoká koncentrace H2O2 může být velmi nebezpečná, protože je žíravá a může poškodit pokožku, pokud s ní přijde do styku.

Fluorin

Příprava:

 Způsob používaný pro přípravu fluoru:

Lze jej připravit Moissanovým procesem – zahrnuje elektrolýzu (fluorid draselný) při napětí kolem 8-10 voltů.

Vlastnosti fluoru:

Fyzikální:

Fluor je světle zelenožlutý, pronikavě páchnoucí plyn. V přírodě je jedovatý, ale není tak jedovatý jako páry kyseliny fluorovodíkové. Je těžší než vzduch. Kondenzuje na světle žlutou kapalinu a krystalizuje na světle žlutou pevnou látku, která se při 21 K stává bezbarvou.

Dvouatomová molekula fluoru F2 odpovídá následující elektronické konfiguraci:

Chemikálie:

• Afinita k vodíku: Fluor se explozivně spojuje s většinou vodíku i ve tmě a dokonce i ve tmě a dokonce i při 21 K.

•S organickými sloučeninami: Fluor reaguje s organickými sloučeninami (např. CH4), prudce produkuje fluorovodík a tetrafluorid. Přímá fluorace organických sloučenin je proto obtížná. Fluorace je však možná fluorem zředěným dusíkem v přítomnosti katalyzátoru (měděná gáza).

Použití:

• Existence jediného přirozeně se vyskytujícího izotopu fluoru činí UF6 vynikající volbou pro separaci izotopů uranu metodou plynné difúze.
• Fluor se používá k přípravě derivátů užitečných jako rozpouštědla, maziva, chladiva, hasicí přístroje, fungicidy, germicidy, barviva a plasty. Například „Freon“ – chladivo je CCL2F2.
• Teflon – plast, se získává polymerací C2F4. DDFT je účinný fungicid jako DDT. Hexafluorid sírový se používá v jaderné fyzice a vysokonapěťové elektřině.

Přečtěte si více o: 4 Příklady vodíkových vazeb: Podrobné poznatky a fakta

Chlór

Příprava:

Diakonův proces:

Jedná se o starou metodu výroby chloru a dnes již zastaralou. Proces závisí na skutečnost, že plynná kyselina chlorovodíková je částečně přeměněna na chlór při zahřívání s kyslíkem (ve vzduchu) na 673-723 K v přítomnosti katalyzátoru.

Jako katalyzátor se používají cihly nebo porézní kamenina napuštěná chloridem měďnatým. Působení katalyzátoru je vysvětleno takto:

Vlastnosti chlóru

Fyzický

1. Je to zelenožlutý, pronikavě páchnoucí plyn těžší než vzduch (asi 2.5krát těžší než vzduch).
2. V přírodě je jedovatý. Při vdechování v malých množstvích způsobuje bolesti hlavy a při požití velkého množství může být smrtelné.
3. Rozpouští se ve vodě za vzniku chlorové války, která páchne chlórem, a na chladivých usazeninách zelenožluté krystaly CL₂.8 H₂O.
4. Lze jej snadno zkapalnit ochlazením pod tlakem na žlutou kapalinu, která zmrzne při 172.4 K na světle žlutou pevnou látku. Faraday zkapalnil chlor pod vlastním tlakem chlazením v mrazící směsi.

Chemical

1. Kombinace s prvky: Patří mezi velmi reaktivní prvky a přímo se slučuje s řadou dalších prvků, např. vodíkem (v rozptýleném slunečním světle); fosfor, antimonový prášek, sodík a tenké měděné listy (když jsou vhozeny do nádoby s chlórem), železo, hliník a další kovy (při zahřívání v proudu chlóru).
2. Afinita k vodíku: Chlor má velkou afinitu k vodíku. Rozloží se na vodu a dále v ní hoří hořící svíčka nebo filtrační papír namočený v terpentýnovém oleji za usazování uhlíku. V každém případě se vodík spojuje s chlorem za vzniku kyseliny chlorovodíkové.

Použití:

1. K bělení se dřevní hmota používá k výrobě papíru a umělého hedvábí a k bělení bavlněných a lněných textilií.
2. Pro čištění pitné vody.
3. Anorganický chemický průmysl, používá se k výrobě chloroformu (CHCL₃); tetrachlormethan (CCL₄) a ethylenchlorid (C₂H₄CL₂), rozpouštědla, chladiva, DDT, syntetické plasty, pryže, antidetonační směsi atd.

Nejčastější dotazy:

Uveďte jeden způsob pro odhad peroxidu vodíku.

Ans- Množství peroxidu vodíku ve vzorku můžeme odhadnout titrační metodou, standardní KMnO4 ( byreta ) je titrován vzorkem + kyselinou sírovou ( baňkový roztok ).

Která z výše uvedených sloučenin se používá v papírenském průmyslu?

Ans- Chlor

Přečtěte si více o Konfigurace elektronů Americium.

Také čtení:

• Příklad gravitačního zrychlení
• Příklad setrvačnosti pohybu
• Příklad genomu
• Příklad homogenní směsi
• Příklad konstruktivní interference
• Příklad stabilní rovnováhy
• Příklad konstantní úhlové rychlosti
• Příklad konstantní rychlosti
• Příklad heterogenní směsi
• Příklad hypertonického řešení