Săruri acide

19
Săruri acide: Carbonat Acid de Sodiu(Na 2 CO 3 ) şi Carbonat Acid de Calciu(CaCo 3 ) Instituţia:Şcoala Gimnazială Nr. 1 Eforie Nord Nume şi prenume elevi:Bratu Bianca,Datcu Bianca,Moroianu Bogdan,Stoica Andreea Nume şi prenume profesor:Banzea Eugenia Clasa a VIII-a A Data: Mai 2015

description

Săruri acide, proiect clasa a VIII-a CHIMIE

Transcript of Săruri acide

Sruri acide: Carbonat Acid de Sodiu(Na2CO3) i Carbonat Acid de Calciu(CaCo3)

Instituia:coala Gimnazial Nr. 1 Eforie Nord Nume i prenume elevi:Bratu Bianca,Datcu Bianca,Moroianu Bogdan,Stoica Andreea Nume i prenume profesor:Banzea Eugenia Clasa a VIII-a A Data: Mai 2015

1/ 12 Acizii -Prezentara general- Acizii sunt compui anorganici formai dintr-un radical acid i unul sau mai muli atomi de hidrogen. Exemple: HCl, H2S, H2SO4, HNO3 Proprietatea general a acizilor este aceea de a ceda ioni de hidrogen. Prin cedarea ionilor de hidrogen, acizii se transform n radicali acizi.

Clasificare

Dupcompoziia lor, exprimat prin prezena sau absena atomilor de oxigen, acizii se mpart n:- hidracizi - acizi care nu conin atomi de oxigen; Exemple: HBr,H2Setc.- oxoacizi - acizi care conin n compoziia lor atomi de oxigen; Exemple:H2CO3, HNO2etc. Dupnumrul atomilor de hidrogendin molecul care pot fi cedai, acizii se pot clasifica n:- acizi monobazici (monoprotici) - care pot ceda un singur ion de hidrogen; Exemple: HCl, HNO3- acizi dibazici (diprotici) - pot ceda doi ioni de hidrogen; Exemple: H2S, H2CO3- acizi tribazici (triprotici) - au n molecula trei atomi de hidrogen. Exemple: H3PO3, H3PO4

Carbonat acid de sodiu ( Soda calcinat )

Prezentare general

Carbonatul de sodiu (Na2CO3), cunoscut i sub denumirea de sod sau sod de rufe, este sarea de sodiu a acidului carbonic. Forma anhidr are un puternic caracter higroscopic, motiv pentru care, n natur, carbonatul de sodiu se gasete cel mai frecvent sub form de hidrai, ca de exemplu, heptahidratul cristalin(Na2CO3* 7H2O) care, prin fenomenul de eflorescen, pierde din apa de cristalizare, transformndu-se intr-o pulbere alb, monohidratul (Na2CO3* H2O). Are un gust puternic alcalin. 2/12 Stare natural

n natur poate fi gsit n lacurile de sod (Lake Natron) din Egipt, Africa de Sud, sau Africa de st, California, Mexic i ca Trona ( Na(HCO3)Na2CO32H2O) n Wyoming (SUA) i n Sahara.

Proprieti fizice

Aspect: Pulbere alb cristalin,higroscopic cu gust alcalin. Miros: Inodor. pH-ul soluiei: 11,6. Temperatur fierbere: se descompune la 4000o C. Temperatur topire: 853o C. Solubilitate n ap: Solubil n 3,5 pri ap la temperature camerei, solubil n glicerin i insolubil n numeroi solveni organic Densitate sod uoar: 0,4-0,6 kg/dm3 Densitate sod grea:0,8-1,1 kg/dm3 Masa molar:105,99 gmol

Propieti chimice

Carbonatul de sodiu are un habitus polimorf, cristaliznd diferit n funcie de presiunea i temperatura din timpul cristalizrii:

forma anhidr (lipsit de ap) numit i sod calcinat iar ca mineral numit Natrit, avnd punctul de topire de 853 C i densitatea de 2,51 g/cm, cristaliznd la cca.107 C. Monohidratul, Na2CO3H2O ca mineral numit Thermonatrit Dihidratul, Na2Ca(CO3)22H2O: ca mineral numit Pirsonit Pentahidratul, Na2Ca(CO3)25H2O: ca mineral numit Gaylusit (Natrocalcit) Heptahidratul, Na2CO37 H2O Decahidratul, Na2CO310 H2O: ca mineral numit sod cristalizeaz sub temperaturi de 32,5 C din soluii saturate de carbonat de sodiu Hidrogencarbonatul, Na(HCO3)Na2CO32H2O ca mineral numit Trona. 3/12 Caractere generale:

Ca sarea unui acid slab, are o efervescent (cu formare de bioxid de carbon) cu acizii tari. Este solubil n ap (21,6 g/100ml) cu degajare de cldur formnd o soluie alcalin cu anioni bazici de carbonat i o concentraie mare de grupri hidroxilice (-OH) care-I dau caracterul rese (alcalin sau leios) al soluiei:

Na2CO3 2 Na + CO32- H2O + CO32- HCO3- + OH- n aer absoarbe apa (este higroscop) i bioxidul de carbon.

Metode de obinere n trecut se obinea prin extracia din cenua unor plante cu coninut bogat n sod, cum ar fi saricica. n prezent poate fi produs sintetic, n cantiti mari, din sarea de buctrie prin procedeul Solvay.

Utilizare

Soda cristalin fiind higroscopic trebuie inchis ermetic, este cunoscut si utilizat din timpul Egiptului antic find folosit la prepararea mumiilor, ca i mai trziu la fabricarea sticlei. Azi este foarte mult utilizat n industrie, de exemplu in anul 1997 au fost produse 39 milioane tone de sod pe glob, din care numai in Germania s-au produs in anul 1999 2,4 milioane de tone. Soda este utilizat n: Industria sticlei: soda este una din materiile prime folosite la producerea sticlei Industria chimica, in albire, industria colorantilor, ca i n tbcirea pieilor Industria producerii detergenilor si dezinfectanilor Industria metalurgic, pentru ndeprtarea sulfului din fier Industria hrtiei, importat la curire i neutralizarea aciditatii i la albirea hrtiei

4/12 Informaii privind transportul Se face cu mijloace de transport acoperite pentru evitarea efectelor radiaiilor solare i a umiditii din precipitaii. In ADR si RID soda calcinat nu este clasificat ca substant periculoas pentru transport. Carbonat de calciu

Prezentare general Carbonatul de calciu este o substan solid de culoare alb cu formula chimic CaCO3 este o sare (carbonat) a calciului cu acidul carbonic, raportul ionilor de Ca2+ i CO32- fiind de 1:1. Cu toate c scoara conine mai mult de 5 % roci calcaroase (carbonat de calciu) numai o mic parte din aceast cantitate corespunde exploatrii avnd calitile necesare cutate de geologi ca i parametrii de culoare, puritate, omogenitate. Carbonatul de calciu are o legtur chimic simpl de CaCO3 alctuind prin aceast legtur mineralele Calcit i aragonit trei roci calcaroase diferite care cu toate c din punct de veder chimic sunt identici, difer ca aspect morfologic: Creta este o roc microcristalin fin sedimentar, poroas care se formeaz prin depunerea calcitului (calcarelor), ca i a scheletelor fosilelor vieuitoarelor mici (Coccolithe) a Coccolithophoridelor i scoicilor foraminiferelor (Foraminifera). Calcarul este de asemenea o roc biogen, dar mai compact dect creta, ia natere direct sau indirect din scheletul vieuitoarelor. Direct poate proveni calcarul din cochiliile melcilor, scoici, scheletul coralilor sau bureilor de mare. Indirect ia natere prin organisme fototrope, care asimileaz CO2 i prin alcalinizarea mediului se formeaz calcarul dizolvat n ap. Prin calcinare (la temperaturi ridicate) se formeaz piatra de var folosit n construcii. Cristalele mari de carbonat sunt ntre cret i marmur. 5/12 Marmura este o roc metamorfic cu cristale relativ mari care ia natere prin transformarea i recristalizarea cretei sau calcarului sub aciunea unor temperaturi i presiuni ridicate. Stare natural n roci se afl sub form de calcar unde este aproape n stare pur i varianta dolomitilor care sunt un amestec de calciu i magneziu. Creta sub form de depozite poate fi ntlnit frecvent n natur unde este i exploatat ca n Marea Britanie, Frana, Insula Rgen, Germania de nord, sau pe fundul mrilor ca cret marin. Depozite mari de roci calcaroase sunt n Orgon , Burgberg n (Germania), ca i n Munii Apuseni din Romnia. Depozite mari de marmur sunt n America de Nord, Austria, Norvegia i renumita carier de marmur de Carrara, din Italia de unde provin statuile sculptate de Michelangelo. Calcarul sau carbonatul de calciu este o roc sedimentar, dominant organogen, de culoare alb, cenuie sau galben. Roca este compus n special din mineralele calcit i aragonit ambele avnd formula chimic (CaCO3). Calcarele se formeaz n general din sedimente biogene, dar mai pot avea o genez de formare prin reacii chimice sau procese clastice. Calcarele au o importan economic deosebit, fiind folosite ca materie prim n industria de construcii, sunt rezervoare naturale de depozitare a petrolului, gazelor naturale, sau este roca n care au loc procesele carstice, cu formarea peterilor acestea fiind locuri de atracie turistic. Caractere generale Calcarul este o roc cu foarte multe variante, aceasta se refer nu numai la procesul de formare a lor, dar i la caracterele rocii, ca aspect, sau utilizare. Din aceast cauz exist o ramur special a geologiei Carbonatsedimentologia care se ocup numai cu formarea i caracterele tipurilor diferite de calcar. 6/12 Termenul de calcar este folosit n vorbirea curent, pe cnd n limbajul tehnic sau tiinific acest termen este utilizat difereniat. De exemplu roca masiv compact va fi numit calcar pe cnd roca poroas este numit cret n industria de construcii calcarul fiind folosit ca var nestins, sau varianta cu o structur porfiric este numit marmor cu toate c marmorele adevrate din punct de vedere geologic sunt roci metamorfice. Compoziie Calcarul este compus n mare parte din dou minerale, calcit i aragonit ambele fiind din punct de vedere chimic un carbonat de calciu. Mineralele care mai pot s fie prezente n proporii foarte variabile sunt argilele (hidroxilicate metalice sau nemetalice ca aluminiu, magneziu, fier, calciu, potasiu i sodiu), dolomitul (CaMg(CO3)2), cuarul, gipsul i alte minerale. Calcarul care conine un procent ridicat de argile este numita marna. Calcarul care are n proporii diferite elemente organice n compoziie este numit calcar bituminos dac crete procentul de sulf fiind numit stinkkalk (calcar puturos). Formare Din punct de vedere al modului de formare, exist mai multe tipuri de calcar: Calcare biogene (cea mai mare parte a calcarelor) ce s-au format prin depunere chimic determinat de procesele biologice ale vieuitoarelor. Calcare anorganice ce s-au format prin depunere, n urma proceselor chimice, fr participarea direct vieuitoarelor, dar care le pot influena aceste procese Calcare organogene ce s-au format prin acumularea resturilor de organisme calcaroase. O alt posibilitate a formrii depozitelor de calcar este aceea cnd calcarul prin procesele de eroziune este transportat de exemplu n stare nedizolvat 7/12 (calcar sau marmor) fiind depus ntr-un alt loc unde se formeaz roci sau depozite noi de calcar. Calcarul de natur biogen n aceast categorie se pot diferenia calcare formate din depuneri rezultate din aciunea microorganismelor (numii n general microbi, virusuri, bacterii, ciuperci microscopice, alge sau organisme unicelulare) sau calcare formate din depunerile scheletelor de corali (organisme marine din clasa Anthozoa ce triesc n general n mrile calde tropicale) O alt surs de calcar biogen sunt scheletele unor animale marine molute (Mollusca) ca: melci (Gastropode), scoici (Bivalva) sau burei de mare (Spongieri). A-Depuneri de calcar rezultate din microorganisme aici se poate aminti creta i calcarele sedimentare cu o structur fin microcristalin, care iau natere din fosile microscopice ca cocolithen (organisme sub 0,01 mm mrime), foraminifere (foramen = gaur, organisme cu mrimea ntre 0.01 mm - 15 cm), alge, bacterii (ca cianobacterii). Uneori, n afar de microfosile se pot gsi i macrofosile n aceste calcare, fiind forme de tranziie spre calcarele rezultate din fosile. Acest tip de calcar rezult din microschelete, dup moartea acestor organisme alctuind de obicei n apele calde marine cu adncimi sub 5000 m la nceput un ml bogat n calcar. Prin procesele ulterioare de diagenez (sedimentare, densificare sub aciunea presiunii i temperaturii) ia natere roca compact, sau poroas. n timpul procesului de solidificare se formeaz i cristale de calcit, din formele iniiale transformate de calcit i aragonit. B-Calcar rezultat din fosile (macrofosile), aici se pot aminti coralii, (atolii sau barierele de corali), molutele, brahiopodele (asemntoare molutelor Bivalva dar au numai o valv i n jurul desciderii gurii au tentacule), foraminiferele mari (Nummuliii care au forme circulare sau eliptice), i alte pluricelulare algele sau coloniile de Ectoprocta (muchi) din ncrengtura Protostomia. 8/12 Dac din scheletele de corali ia natere iniial o roc compact, care poate suferi evetual ulterior schimbri de structur, din celelalte fosile pot rezulta de la nceput calcare poroase. Calcare rezultate din procese chimice i biogene Acesta ia natere n apele cu concentraie mare de hidrocarbonat de calciu, care este mult mai solubil n ap dect carbonatul adugat ulterior; aceasta este o reacie reversibil: CaCO3+CO2+H2OCa2+(aq)+2HCO3-(aq) Acesta va fi calciul sub form de carbonat de calciu, adugat n ap pn la saturaie; sau solubilitatea lui n ap va scdea din diferite motive, carbonatul va precipita i se va depune, astfel iau natere rocile numite evaporite (roci care se formeaz prin procesele de evaporare a apei) care pot fi: - carbonai (calcare, dolomii), - sulfai (gips, ahhidrit) - halogenai (halit, sylvin) -cloruri (sare). In mare se pot forma cristale de calcit numai pn la adncimea de 200 de metri, pentru c la adncimi mai mari crete presiunea apei i n acelai timp solubilitatea dioxidului de carbon care contribuie la solubilitatea crescut a carbonailor n ap. Similar, cristalele de calcit se pot forma i pe malurile izvoarelor bogate n carbonai, unde iniial se formeaz prin precipitare un ml bogat mineralizat care ulterior se va transforma n calcar sub form de travertin. Calcare rezultate prin procese clastice Aceste calcare sunt formate prin procesele de eroziune i transport i depozitare a calcarului, sedimentele de calcar n acest caz au o structur cu o granulaie mai mare care din punct de vedere petrografic sunt numite brecii, avnd n structur un amestec de minerale, nefiind considerate calcare. Habitus Terase de travertin n Mammoth Hot Springs, Parcul Naional Yellowstone, Wyoming, SUA n general aspectul calcarului este caracterizat prin nuane de culoare deschis, de cenuiu, cenuiu glbui. 9/12 Prin prezena n compoziia sa a unor minerale considerate strine, ca de exemplu fier care va da o nuan rocat, calcarele bituminoase avnd nuane de culoare cenuiu nchis pn la negru. Modul n care au luat natere calcarele pot influena aspectul rocii, calcare compacte sunt cele formate prin procese chimice pe cnd cele de origine biogen pot fi poroase, sau cu urme de fosile. O form de calcar extrem de poros este varianta de calcar de ap dulce travertin (ital. travertino fiind descoperit lng Tivoli, Italia) este un calcar poros de culoare glbuie brun lund natere lng izvoarele cu ap hidrocarbonatate. Fenomene carstice Din cauza solubilitii relativ bune a carbonatului de calciu n ap, calcarul este expus unor procese chimice de descompunere i distrugere masiv, constituindu-se din soluiile carbonatate n care s-a dizolvat roca prin procesele carstice, formarea unei roci cu o structur special nou sub forma stalactitelor i stalagmitelor din peteri. Utilizare Calcarul are o utilizare larg, difereniat dup caracteristicile rocii. De exemplu calcarele cu o structur compact, masiv vor fi folosite ca elemente decorative n construcii.De asemenea calcarul este folosit n industria ceramicii i industria sticlei. Roca mcinat mrunt este folosit ca amendamente chimice n agricultur pentru reducerea aciditii solului.Este de asemenea folosit calcarul ca ngrmnt artificial a terenurilor agricole.Formele pure de calcar sunt folosite pe scar larg de asemenea n industria chimic. Calcarul cu o structur poroas, mai ales calcarul format din fosile, joac un rol de o nsemntate economic imens fiind un rezervor natural pentru zcmintele de petrol i gaze naturale.Zcmintele cele mai mari de pe glob i anume zcmintele de petrol din peninsula arabic se afl n straturile poroase a unui calcar coraligen, care a luat natere n perioada cretacic i jurasic. 10/12 Marmura este o roc metamorfic, compus n cea mai mare parte din calcit (forma cristalin a carbonatului de calciu, CaCO3) i obinut prin metamorfoza calcarului. Numele su provine din limba greac veche, = a strluci, a luci.Cele mai obinuite culori pentru marmur sunt urmtoarele: alb, cenuie, gri, neagr i roie. Proprieti fizice Aspect: precipitat microcristalin Culoare: alb,alb-murdar slab glbui Miros: inodor Gust: insipid Forma de agregare: solid Punct de topire:825 C (se descompune) Punct de fierbere: necunoscut Presiunea vaporilor: necunoscut Solubilitate: solubil n acizi, solubil n solveni nepolari organici, puin solubil n ap (0,014 g/L la 20 C) Masa molar: 100,09 gmolProprieti chimice Reactia cu acidul clorhidric: CaCO3 + 2HCl ; CaCl2 + CO2 + H2O Carbonatul de calciu este o substanta neutralizanta. Are actiune antiacida intensa, rapida si relativ durabila. Metode de obinere Metoda voltmetric: titrarea excesului HCl, folosit la neutralizarea carbonatului de calciu, cu NaOH n prezena indicatorului metil orange. Metoda Karl-Ficher: metoda de ncercare pentru determinarea specific prin tritare cu reactivi Karl-Ficher a apei coninute, folosind ca mediu de extracie a apei metanolul. 11/12 Carbonatul de caliu este obinut ca produs secundar la fabricarea ngrmintelor complexe i are un coninut de azotat de amoniu care este exprimat ca azot. Utilizari Purificarea i separarea fierului din minereul su. n piscine pentru meninerea alcalinitii apei i dezinfectarea ei. n producia de praf de copt. n fabricarea hrtiei lucioase. ngrmnt natural. Component principal a varului de grdin care este utilizat pentru neutralizarea solului acid. Neutralizarea ploilor acide duntoare ntr-un ecosistem de ru. Tratamentul apei potabile sau uzate. Cret de scris pe tabl. n producia de past de dini. n laptele de soia i migdale ca surs de calciu.

Bibliografie:1. http://www.lefo.ro/Substante%20compuse/ACIZI%20-%20Definitie%20si%20clasificare.html2. http://ro.wikipedia.org/wiki/Carbonat_de_sodiu3. http://www.soda-calcinata.ro/4. http://ro.wikipedia.org/wiki/Carbonat_de_calciu5. http://ro.wikipedia.org/wiki/Carbonat_de_calciu6. http://ro.wikipedia.org/wiki/Calcar7. http://lataifas.ro/ganduri-idei-citate/32099/carbonat-de-calciu-utilizari-sanatate-agricultura-constructii-mediu/#8. http://www.entreprise.ro/Fisa%20Tehnica%20Carbonat%20de%20calciu%20umed.pdf12/12