Լաբորատոր  փորձեր՝  <<Աղաթթվի  քիմիական  հատկությունները>>

Փորձ  1.   Հայտանյութերի ( մեթիլնարնջագույն, լակմուս, ֆենոլֆտալեին)  գույնի  փոփոխությունը  թթվային  միջավայրում:

Փորձ  2.   Ցինկի  քլորիդի  ստացումը`տեղակալման  ռեակցիայի   օգնությամբ` ցինկի  և  աղաթթվի  փոխազդեցությամբ: Գրեք  Ձեր  կողմից  իրականացրած  ռեակցիայի  հավասարումը  և  որոշեք.

ա) ռեակցիայի  հետևանքով  ստացված  աղի  զանգվածը (գ)
բ) անջատված  ջրածնի  ծավալը ( լ, ն.պ. ),եթե  փորձի  համար  վերցրել  եք   m գ  մետաղ:

2H₂ + O₂ → 2H₂O + Q
Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂ ↑
2Al + 6HCl → 2AlCl₅ + 3H₂ ↑
Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ ↑

Այրման ռեակցիա. 2H₂ + O₂ → 2H₂O + Q

Փորձ  3.   Իրականացրեք   չեզոքացման  ռեակցիա   նատրիումի  հիդրօքսիդի  և  աղաթթվի    միջև: Գրեք  համապատասխան  ռեակցիայի  հավասարումը և  որոշեք  ռեակցիայի  հետևանքով  ստացված  աղի՝ նատրիումի   քլորիդի  զանգվածը (գ), եթե փորձի  համար  օգտագործել  եք  նատրիումի  հիդրօքսիդի  10 գ  10%-անոց լուծույթ:

Փորձ  4.    Իրականացրեք   փոխանակման   ռեակցիա   նատրիումի  հիդրոկարբոնատի(խմելու սոդա)  և  աղաթթվի  միջև: Գրեք  ընթացող  ռեակցիայի  հավասարումը  և  հաշվեք  ռեակցիան  իրականացնելու  համար անհրաժեշտ  նատրիումի  հիդրոկարբոնատի զանգվածը, որպեսզի  ռեակցիայի  հետևանքով  անջատվի  0,05  մոլ   ածխաթթու  գազ:

Ուղղորդող հարցեր.
*1-   Ինչո՞ւ  են 7- րդ  խմբի  գլխավոր  ենթախմբի  տարրերին   անվանում  «հալոգեններ»,  ո՞ր  տարրերն  են դրանք  բնութագրեք այդ տարրերը. 

Հալոգեններն են՝ ֆտորը, քլորը, բրոմը, յոդը և աստատը: Այդ անունը ստացել են այն պատճառով, որ բազմաթիվ մետաղների հետ առաջացնում են մեծ գործածություն ունեցող աղեր:

 *2-Հալոգենները   ինչպիսի՞ միացությունների  ձևով  են  տարածված  բնության   մեջ,  գրեք  օրինակներ

Տարածված են՝ CaF₂, Na₃AlF₆, NaCl, KCl, KClO₃, NaClO₃ միացությունները

*3-. Ինչո՞ւ են  հալոգենները  համարվում  կենսական  տարրեր, թվարկեք  հալոգենների  միացությունների    դերը  մարդու  օրգանիզմում….

Հալոգենները մեծ նշանակություն ունեն մեր օրգանիզմում: Յոդը մեր օրգանիզմում պետք է վահանաձև գեղձում արտադրվող թիրոկսին հորմոնի համար, ստամոքսում պետք է աղաթթու՝ ստամոքսահյութի համար: Ֆտորը օգտագործվում է ոսկորներում և ատամի էմալում:

*4-Գրեք   հալոգենների   ատոմների  բաղադրությունը   և  կառուցվածքը:

F (Ֆտոր) — (9, 10) 9, Cl (Քլոր) — (17, 18) 17, Br (Բրոմ) — (35, 44) 35, I (Յոդ) — (53, 74) 53: Ունեն 7 էլեկտրոն արտաքին էներգետիկ մակարդակում:

*5-Ինչպիսի՞  վալենտականություն  և   օքսիդացման աստիճան  են  ցուցաբերում  քլորը  միացություններում, գրեք  օրինակներ

Քլորի վալենտականությունը մեկի ժամանակ օքսիդացման աստիժանը +1, −1, 0 է, երեքի ժամանակ +3, հինգի ժամանակ +5, յոթի ժամանակ +7:

*6- Թվարկեք   հալոգեն  պարզ  նյութերի  ֆիզիկաքիմիական  հատկությունները

Հալոգեն պարզ նյութերն են՝ F₂, Cl₂, Br₂, I₂։ Հալոգենները ազատ միջավայրում թունավոր են: Նրանք կապված են կովալենտային ոչ բևեռային կապով:

*7-  Որտե՞ղ  են  կիրառում   քլորը   և  նրա  միացությունները

Քլորը շատ է օգտագործվում արդյունաբերության մեջ: Իրենից ստանում են քլորակիր՝ թղթի արդյունաբերության համար, ախտահանման հեղուկներ, օքսիդիչներ՝ հրթիռների համար:

*8-  Որտե՞ղ  են  կիրառում   աղաթթուն  և  նրա  աղերը,  ի՞նչ  է  ժավելաջուրը…,  ի՞նչ  է   քլորակիրը

Աղաթթուն կիրառում են դեղերում, ներկերում, պլաստմասսաներում և այլն: Ժավելաջուրը KClO, KCl, NaClO նյութերի ջրային լուծույթն է: Քլորակիրը առաջանում է Са(ОСl)₂, СаСl₂, Са(ОН)₂ նյութերի փոխազդեցությունից:

*9-  Կարելի՞ է  խմելու   ջուրը   ախտահանել  քլորով, պատասխանը  հիմնավորեք

Քլորը կարող է շատ արագ և հեշտ ձևով ախտահանել ջուրը, քանի որ դրա միացությունները կարողանում են ընկճել մանրէների ֆերմենտային համակարգերը: Սակայն քլորի մեծ քանակը ջրում կարող է որոշ հիվանդությունների հանգեցնել:

*10- Աղաթթվի  ո՞ր  աղի  0.9%-֊անոց  ջրային  լուծույթն  է  կոչվում «ֆիզիոլոգիական լուծույթ»:    1 կգ ֆիզիոլոգիական  լուծույթ  պատրաստելու  համար   քանի՞ գրամ  աղ  և  ջուր  պետք  է  վերցնել:

Ֆիզիոլոգիական նյութ ստնում են նատրիումի քլորիդից կամ կերակրի աղից: 1 կգ ֆիզիոլոգիական  լուծույթ  պատրաստելու  համար պետք է 9 գրամ աղ և 991 գրամ ջուր:

Բջջի բաղադրությունը

70 — 80% H₂O
10 — 20% սպիտակուցներ
1 — 5% ճարպեր
0,2 — 2% ածխաջրեր
0,2 — 2% նուկլեյնաթթուներ

Առաջադրանք

Որոշել քանի կիլոգրամ ջուր կա իմ օրգանիզմում, եթե մարդու օրգանիզմում ջրի ω(H₂O)=80%

40 — 100%
x — 80%

x = 32

Ածխաջրերն օրգանիզմի էներգիայի հիմնական աղբյուրն են։ Սննդային ածխաջրերից ստացվող էներգիան հիմնականում ստացվում է օսլայից և շաքարից, իսկ ավելի քիչ՝ սննդային մանրաթելից և շաքարային սպիրտներից:

Ածխաջրերի հիմնական աղբյուրները հացահատիկային և կարտոֆիլն են։ Մրգերը, մրգահյութը, հատապտուղները և կաթը նույնպես պարունակում են շաքարներ (մոնո- և դիսաքարիդներ): Քաղցրավենիքը, քաղցր ըմպելիքները, մրգային օշարակները, քաղցրացված հրուշակեղենը և անուշաբույր կաթնամթերքը շաքարի ավելացված հիմնական աղբյուրներն են: Ավելացված շաքարերը սննդամթերքին ավելացված շաքարներ են մշակման կամ պատրաստման ընթացքում:

Ածխաջրերը կազմված են C-ի, O-ի և H-ի ատոմներից և ունեն ընդհանուր
բանաձև: Փաստորեն, կազմված լինելով ածխածնից և ջրից՝ այս նյութերը կոչվում
են ածխաջրեր:
Կան պարզ (միաշաքարներ) և բարդ (բազմաշաքարներ) ածխաջրեր: Միաշաքարներից են գլյուկոզը (C₆H₁₂O₆), ռիբոզը, դեզօքսիռիբոզը: Երկու միաշաքարներից կազմված միացությունները կոչվում են երկշաքարներ: Դրանցից կարևոր են ճակնդեղի (կամ շաքարեղեգի) շաքարը՝ սախարոզը, կաթնաշաքարը, լակտոզը: Բոլոր միաշաքարները, ինչպես նաև երկշաքարներն անգույն նյութեր են, լավ լուծվում են ջրում: Համարյա բոլորն օժտված են հաճելի քաղցր համով: Բարդ ածխաջրերը պոլիմերներ են, որոնց մոնոմերները միաշաքարներն են: Բազմաշաքարներից լայն տարածված են օսլան և թաղանթանյութը՝ բուսական և գլիկոգենը կենդանական բջիջներում։ Այդ բոլոր բազմաշաքարների մոնոմերը գլյուկոզն է։ Բազմաշաքարները ջրում վատ են լուծվում կամ չեն լուծվում, քաղցրահամ չեն։

Գլյուկոզ

Գլյուկոզն էներգափոխանակության հիմնական էկզո- և էնդոսուբստրատն է:

Առողջ օրգանիզմի կողմից ծախսվող էներգիայի մեծ մասն առաջանում է գլյուկոզի օքսիդացման հաշվին: Գլյուկոզը և դրա ածանցյալներն առկա են օրգանների և հյուսվածքների մեծ մասում: Գլյուկոզի հիմնական աղբյուրներն են սննդով ստացվող սախարոզը, օսլան, լյարդն իր գլիկոգենային պաշարներով, ինչպես նաև ամինաթթուների, լակտատի արտադրման ռեակցիաներից առաջացած ներքին գլյուկոզը:

Արյան գլյուկոզի մակարդակը կարգավորվում է որոշ հորմոններով: Ինսուլինը հանդիսանում է գլխավոր հիպոգլիկեմիկ` արյան գլյուկոզի մակարդակը նվազեցնող գործոնը, մինչդեռ գլյուկագոնը, սոմատոտրոպ և թիրեոտրոպ հորմոնները, վահանագեղձի հորոնները, կորտիզոլը և ադրենալինը առաջացնում են հիպերգլիկեմիա (հակաինսուլինային ազդեցություն):

Զարկերակային արյան մեջ գլյուկոզն ավելի բարձր է, քան երակային արյան մեջ, քանի որ զարկերակային արյան միջոցով հյուսվածքներ տեղափոխված գլյուկոզը յուրացվում է վերջիններիս կողմից:

Սախարոզ

Սախարոզը բնության մեջ մեծ տարածվածություն ունեցող դիսախարիդ է: Այն հանդիպում է շատ մրգերում, պտուղներում, հատապտուղներում: Հատկապես մեծ է սախարոզի պարունակությունը շաքարի ճակնդեղում և շաքարեղեգում, որոնք օգտագործվում են շաքարի արդյունաբերական արտադրությունում: Սախարոզն ընկնելով աղիներ` բարակ աղու ալֆա գլյուկոզիդազայով արագ հիդրոլիզացվում է գլյուկոզի և ֆրուկտոզի, որոնք հետո ներծծվում են արյան մեջ:

Օսլա

Օսլան բույսերի հիմնական պահեստային սննդանյութն է: Այն մեծ քանակությամբ պարունակվում է կարտոֆիլի պալարներում, լոբազգիներում, հացահատիկներում, մրգերում: Օսլան դյուրամարս է, ունի բարձր կալորիականություն:

Գլիկոգեն

Գլիկոգենը կամ կենդանական օսլան մարդու և կենդանիների կարևոր պահեստային բազմաշաքարն է: Օրգանիզմում այն հիմնականում կուտակվում է լյարդում (մինչև 20%), մկաններում (4%): Բազմաշաքարների փոխանակության խանգարման հետևանքով առաջանում են ծանր ժառանգական հիվանդություններ, որոնք չեն բուժվում միայն սննդակարգը փոխելով:

Օսլայի բացահայտման ռեակցիաներ. Բույսերի հիմնական պաշարային ածխաջուրը՝ օսլան, յոդի լուծույթի  նույնիսկ չնչին կոնցենտրացիայի առկայությամբ  ստանում  է  մուգ կապույտ  գունավորում (առաջանում է համալիր միացություն)։ Գունավորումը պայմա-նավորված է ամիլոզի առկայությամբ։ Չնայած ամիլոպեկտինի պարունակությունը օսլայում մի քանի անգամ շատ է ամիլոզի քանակությունից, ամիլոզի կապույտ  գունավորումը քողարկում է ամիլոպ եկտինի  կարմրամանուշակագույն  գունավորումը։   Տաքացման հետևանքով համալիրը  քայքայվում է, գունավորումն  անհետանում, սառչելու դեպքում՝ նորից  հայտնվում։ Այս  ռեակցիան թույլ  է  տալիս հայտնաբերել միջավայրում  օսլայի նույնիսկ  աննշան  քանակությունը։

 Աշխատանքի  համար  անհրաժեշտ  է.

1. Օսլայի լուծույթներ
2. Յոդով գունավորված օսլայի լուծույթի անգունացում (տաքացնելու դեպքում):
3. Լուծույթի գունավորման առաջացում (սառեցնելու դեպքում):
4. Գունավորման վերականգնում:

Նյութեր  և  ազդանյութեր: Կարտոֆիլ, սպիտակ  հաց, բրինձ, , օսլայի 1% լուծույթ, Լյուգոլի ռեակտիվ՝ յոդի  ջրային  լուծույթ:

Պարագաներ: Փորձանոթներ, կաթոցիչներ, փորձանոթի բռնիչ:

Աշխատանքի ընթացքը.

Փորձանոթի մեջ լցնել 1 մլ օսլայի լուծույթ  և 1 կաթիլ Լյուգոլի ռեակտիվ, առաջանում է կապտամանուշակագույն գունավորում: Համարակալված փորձանոթների մեջ տեղափոխել 0.5 գ տարբեր սննդանյութեր (նախապես հավանգում տրորած), ավելացնել 2-3 մլ թորած ջուր, թափահարել, ավելացնել 1-2 կաթիլ Լյուգոլի ռեակտիվ։ Փորձանոթներում առաջացած գունավորմամբ եզրակացնել սննդանյութերում օսլայի քանակության մասին։

Փորձի նկարագրություն.

Անհատական աշխատանք քիմիա, կենսաբանություն ֊ ածխաջրեր (գլյուկոզ, սախարոզ, օսլա, գլիկոգեն)

1. Անկենդան աշխարհը ինչո՞վ է նման և ինչո՞վ է տարբեր կենդանական աշխարհից։

2. Կենդանական աշխարհը քանի՞ թագավորության է բաժանվում։

Կենդանիներ, բույսեր, սնկեր, մանրէներ

• Որո՞նք են  կենդանի  օրգանիզմի  հիմնական  տարրերը, որոնք  նաև  անվանում  են կենսական  տարրեր
  Կենսական տարրեր են կոչվում այն քիմիական տարրի ատոմները, որոնք առաջացնում են բարդ օրգանական նյութեր (սպիտակուցներ, ածխաջրեր (գլյուկոզ, սախարոզ, օսլա, գլիկոգեն), ճարպեր, լիպիդներ, նուկլեյնաթթուներ, վիտամիններ և այլն), որոնք էլ ապահովում են կենդանի օրգանիզմի կենսագործունեությունը։

• Որո՞նք են  կենդանի  օրգանիզմի  հիմնական  տարրերը՝մակրո-, միկրո-,ուլտրատարրեր
  Կենսական տարրերը կազմում են մեր օրգանիզմի 97%։ Դրանք 6 հատ են` Ածխածին (C), Ջրածին (H), Թթվածին (O), Ազոտ (N), Ֆոսֆոր (P), Ծծումբ (S)։
  
• Ո՞րն է  կենդանի  օրգանիզմի  կառուցվածքային  միավորը, կենդանական  և  բուսական  բջիջների նմանությունները  և  տարբերությունները
  Կենդանի օրգանիզմի կառուցվածքային միավորն է բջիջը: Բջջի բաղադրությունն է ՝ 70- 80 % ջուր, 10- 20% սպիտակուցներ, 1- 5% ճարպեր, 0,2- 2% ածխաջրեր, 0,2- 2% նուկլեինաթթուներ:
  
• Ինչու՞  են  գիտնականներն ասում. «Կյանքը՝ սպիտակուցների գոյության ձևն  է»
  Գիտնականները դա ասում են, քանի որ սպիտակուցները մեծ դեր ունեն մեր կյանքում: Նրանք մեր օրգանիզմում կատարվող ռեակցիաների վրա են ազդում և շատ ֆունկցիաներ կատարում:
  
• Որո՞նք են սպիտակուցների, ածխաջրերի, ճարպերի, նուկլեինաթթուների, վիտամինների  գործառույթները կենդանի օրգանիզմում
  Սպիտակւցները կատարում են կարգավորող, կառուցվածքային, շարժողական,  տեղափոխման, պահեստային, պաշտպանողական ֆունկցիաները: Աշխաջրերը կատարում են էներգիական և պաշտպանողական ֆունկցիաները: Ճարպերը կատարում են էներգիական, կառուցողական ֆունկցիաները:
  
• Ինչպիսի՞  օրգանական և  անօրգանական  նյութեր  կան  կենդանի  օրգանիզմում:
  Օրգանական նյութերն են՝ ածխաջրեր, լիպիդներ, վիտամիններ, սպիտակուցներ, նուկլեյնաթթնուներ:
  Անօրգանականներն են՝ հանքային աղերը, ջուրը:

n — նյութաքանակ (մոլ)
m — զանգված (գ, կգ)
M — նյութի մոլային զանգված (Mr)
V — գազի ծավալ
Vm — գազի մեկ մոլի ծավալը նորմալ պայմաններում

Նյութի քանակը որոշում ենք հետևյալ բանաձևով՝

n = m/M

Նյութի զանգվածը որոշում են հետևյալ բանաձևով՝

m = n * M

Գազի ծավալը որոշում ենք հետևյալ բանաձևով՝

V = n * Vm

Vm = 22,4 լ/մոլ (ն.պ.)

Mg → MgO^օքսիդ →^H₂O Mg(OH)₂^հիմք

Փորձ 1. Մագնեզիումի օքսիդի ստացումը

2Mg + O₂ = 2MgO + Q

Չորս տեսակի ռեակցիա տեղի ունեցավ՝ ջերմանջատիչ ռեակցիա (+Q), օքսիդավերականգման ռեակցիա, միացման ռեակցիա, այրման ռեակցիա:

Փորձ 2. Մագնեզիումի հիդրօքսիդի ստացումը

MgO + H₂O → Mg(OH)₂

Փորձ 3. Փոխանակման, չեզոքացման ռեակցիայով աղի ստացում

Mg(OH)₂^հիմք + 2HCl^թթու → MgCl₂^աղ + 2H₂O^ջուր + Q

V Միացման

Միացման  քիմիական ռեակցիայի ժամանակ երկու կամ ավելի նյութերից ստացվում է մեկ բարդ նյութ:

օրինակ` երկու պարզ նյութերի՝ ալյումինի և յոդի փոխազդեցությունից առաջանում է մեկ բարդ նյութ՝ ալյումինի յոդիդ:

V Քայքայման

Քայքայման ռեակցիայի ժամանակ մեկ բարդ նյութի քայքայումից ստացվում են երկու կամ ավելի նյութեր:

օրինակ` երկաթի հիդրօքսիդը քայքայման ռեակցիայի հետևանքով բաժանվում է երկաթի օքսիդի և ջրածնի:

V Տեղակալման

Տեղակալման է պարզ և բարդ նյութերի միջև ընթացող այն քիմիական ռեակցիան, որի ժամանակ պարզ նյութը կազմող ատոմները տեղակալում են բարդ նյութի բաղադրությունում առկա տարրերից որևէ մեկի ատոմները:

օրինակ` պարզ նյութ՝ ցինկի և բարդ նյութ աղաթթվի փոխազդեցությունից առաջանում են նոր պարզ նյութ՝ ջրածին և բարդ նյութ՝ ցինկի քլորիդ:

V Փոխանակման

Փոխանակման են կոչվում այն ռեակցիաները,որոնք կատարվում են բարդ նյութերի միջև,որտեղ նրանք  փոպանակվում են իրենց բաղադրիչ մասերով:

օրինակ` տեղումների արձագանքը կալցիումի քլորիդի և կալիումի հիդրօքսիդի միջև

V Ջերմանջատիչ

Քիմիական այն ռեակցիաները, որոնց ընթանալն ուղեկցվում է ջերմության անջատումով, կոչվում են ջերմանջատիչ ռեակցիաներ:

օրինակ՝ կալիումը այրումը

V Ջերմակլանիչ

Քիմիական այն ռեակցիաները, որոնց ընթանալն ուղեկցվում է ջերմության կլանումով, կոչվում են ջերմակլանիչ ռեակցիաներ:

օրինակ՝ կալիումի պերմանգանատի քայքայումը

V Օքսիդավերականգման

Օքսիդավերականգնման ռեակցիան քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, որի ընթացքում տեղի է ունենում էլեկտրոնների անցում երկու կառուցվածքային միավորների միջև։ 

օրինակ՝

V Կատալիտիկ

օրինակ՝

Կալիումը մետաղ է, այն ունի K նշանը, գտնվում է պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերությունում, 1-ին խմբում: Կարգահամարն է 19:

Այն հայտնաբերվել էր 18-րդ դարում, երբ Հ. Դևին կծու կալիումի և նատրումի էլեկտրոլիզից անջատեց դրանք: Կալիումը այսպես անվանվեց 1809թ-ին, երբ Լ.Վ.Հիլբերտը առաջարկեց անվանել “կալիում”, ինչը գալիս է արաբերեն “ալ-կալի-պոտոշ”:

Բնության մեջ կալիումը տարածված տարրերից է, կազմում է երկրակեղևի 2,50%, ըստ զանգվածի:

Սենյակային ջերմաստիճանում կալիումը արծաթա-սպիտակավուն մետաղ է՝ կապտավուն երանգով: Այն լավ էլեկտրահաղորդիչ է: Կալիումը փափուկ է և հեշտությամբ է կտրվում: Նրա խտությունը 862կգ/մ³, հալման ջերմաստիճանը՝ 63,55^օ, եռմանը՝ 760^oC: Օդում կալիումը արագ օքսիդանում է:

Այն ունի կարևոր նշանակություն թե՛ բույսերի, թե՛ մարդկանց օրգանիզմներում: Օրգանիզմում կալիումի դերը էներգիայի և ջրի հավասարակշռության պահպանումն է, մկանների կծկումը և այլն: Մարզիկներին, ակտիվ մարդկանց կալիումը շատ կարևոր է:
Օդի մեջ տաքացնելիս կալիումը այրվում է մանուշակագույն-կարմիր բոցով: Ջրի և նոսր թթուների հետ այն փոխազդում է պայթյունի հետ:

Կալիումը բնության մեջ հանդիպում է KC₇H₅O₂ (Կալիումի բենզոատ), KBr (Կալիումի բրոմիդ), K₂O₂ (Կալիումի գերօքսիդ), K₂CO₃ (Կալիումի կարբոնատ), KOH (Կալիումի հիդրօքսիդ) և այլ միացությունների տեսքով:

Կալիումը օգտագործվում է որոշ դեղամիջոցներում, օրինակ՝ պանանգինում, որտեղ օգնում է կալիումի անբավարարության, սրտի հիվանդութունների հետ: