Stopień utlenienia to nie to samo co ładunek jonów.
H2O·CO2 – uwodorniony tlenek węgla - bo w takiej postaci występuje (żaden inny kwas nie występuje w postaci tak uwodornionej)
Ca(OH)2 + H2O·CO2 → CaCO3 + 2H2O
CaO + H2O·CO2 → CaCO3 + H2O
Ca + H2O·CO2 → CaCO3 + H2
słaby elektrolit – niecałkowicie dysocjuje w wodzie, czyli w roztworze są naraz: CH3COOH, CH3COO- i H+, czyli wszystkie możliwe indywidua
kwas nietrwały to taki, który z powrotem rozpada się do tlenku i wody;
octowy i solny są trwałe!
Jeżeli elektrolit jest mocny (I i II gr., poza Be i Mg) to zapisujemy go w formie jonowej, a jak słaby to w stałej.
Sole sodowe, potasowe, amonowe i wszystkie azotany (V) są mocnymi elektrolitami i są rozpuszczalne
(NH4)2(SO4) + 2KNO3 → K2SO4 + 2NH4NO3
2NH4+ + SO42- + 2K+ + 2NO3- → 2K+ + SO42- + 2NH4+ + 2NO3-
Taka reakcja w ogóle nie zachodzi!!! Tak naprawdę mamy zbiór jonów
CaCO3 jest trudnorozpuszczalne, więc nie dysocjuje
H2O·CO2 + Ca2+ + 2OH- → CaCO3 + 2H2O
Każda sól w minimalnym stopniu się rozpuszcza
II: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Ca2+ + 2OH- + CO2 → CaCO3 + H2O
III: CaO + H2O·CO2 → CaCO3 + H2O
(jonowo to samo)
IV: CaO + CO2 → CaCO3
(jonowo to samo)
V: Ca + H2O·CO2 → CaCO3 + H2
(bez zapisu jonowego)
VI: 2 sole rozpuszczalne w wodzie, które dadzą stracenie nierozpuszczalnej soli
Ca(NO3) + K2CO3 → CaCO3 + 2KNO3
Ca2+ + CO32- → CaCO3
NA KOLOKWIUM: węglan wapnia CaCO3
Prażenie (>400°C) wapienia → wapno palone
CaCO3 → CaO + CO2
Gaszenie wapna palonego → otrzymanie wody wapiennej
CaO + H2O → Ca(OH)2 mleko wapienne: układ 3-składnikowy, bo b.mała ilość CaO reaguje z
wodą i 2-fazowy, bo jest woda z Ca(OH)2 i osad CaO
mlekiem wapiennym bieli się drzewa, ściany, bo jest antybakteryjne i antygrzybiczne
mleko + krzemionka (SiO2) → powstanie zaprawy wapiennej
A zasycha, bo zachodzi reakcja druga:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Jeśli przez dłuższy czas przepuszczamy CO2 przez wodę wapienną to początkowo strącony osad
(zmętnienie) rozpuści się!
Najpierw zachodzi reakcja nr 2, a potem początkowo stracony osad CaCO3 reaguje z nadmiarem CO2 i produktem jest wodorowęglan wapnia Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca2+ + 2HCO32-
i to jest kwasowienie skał wapiennych – reakcja otrzymywania wody mineralnej
ESTRY
CH3COO-CH3 – octan metylu
Każdy ester ma wzór, z którego możemy zrobić kwas!
Triazotan (V) glicerolu, czyli nitrogliceryna (TNT) – w postaci nierozpuszczalnej jest silnie wybuchowy, a w postaci rozpuszczalnej nie glicerol (zamiast –H jest NO2)
Zmydlanie - zasadowa hydroliza tłuszczów, czyli estrów glicerolu i wyższych kw. tł.; powstaje glicerol i mydła sodowe
C15H31COOH – kw. palmitynowy - alkan, stały
C17H35COOH – kw. stearynowy - alkan, stały
C17H33COOH – kw. oleinowy – alken, ciecz (wiązanie = dokładnie po środku)
Odróżnienie przez odbarwienie wody bromowej!
Twardość wody – funkcja stężenia jonów Ca2+, Mg2+, Fe2+ i Mn2+
Przemijająca (węglanowa, nietrwała)
generowana przez sole kwaśne kwasu węglowego – wodorowęglany:
Ca(HCO3)2 i Mg(HCO3)2
usuwanie przez gotowanie, dodanie węglanu sodu (Na2CO3) lub wody wapiennej (Ca(OH)2) (żeby całkowicie zobojętnić wodorosól)
wodorowęglany są nietrwałe termicznie i podczas ogrzewania przekształcają się do nierozpuszczalnych w wodzie węglanów, które wytrącają się z roztworu (proces odwrotny do rozpuszczania w wodzie skał weglanowych w obecności CO2), np.:
Ca2+ + 2HCO3− ⇌ CaCO3 + H2O + CO2↑
Nieprzemijająca (niewęglanowa, trwała)
generowana przez sole innych kwasów, gł. chlorki, siarczany, azotany i in.
chlorki, siarczany i azotany są trwałe i pozostają również po przegotowaniu wody
usuwanie przez chromatografię jonowymienną
2 RNa + Ca2+ → R2Ca + 2 Na+
Twardość wody ma wpływ na jej napięcie powierzchniowe. Czym większe napięcie powierzchniowe wody, tym trudniej zwilża ona wszelkie powierzchnie, na skutek czego trudniej jest za jej pomocą czyścić zabrudzone powierzchnie. Twarda woda wymaga stosowania większych ilości mydła, gdyż powoduje wytrącenie trudno rozpuszczalnych soli kwasów tłuszczowych i metali odpowiedzialnych za twardość wody.
Przykłady grup:
- hydrofilowej: -COOH (karboksylowa), występująca w roztworze w postaci jonowej: -COO-, grupa hydroksylowa -OH (alkohole), grupa sulfonowa -SO3H, występująca w postaci jonowej -SO3-
- hydrofobowej: to przede wszystkim łańcuch węglowodorowy oznaczany jako -R (np. -C15H31)
Przykładem związku posiadającego grupy hydrofilową i hydrofobową są:
palmitynian sodu C15H31COONa i stearynian sodu C17H35COONa, sole, będące składnikiem mydła
Środki powierzchniowo czynne można podzielić na grupy w zależności od ich zastosowania:
- emulgatory - dodatki utrwalające emulsje
- środki zwilżające
- środki pianotwórcze - dodatki utrwalające pianę
- detergenty - środki czyszczące:
sulfoniany (sole kw. siark IV)
wodorosiarczany (sole kw. siark VI)
Właściwości związków powierzchniowo czynnych wykorzystywane są przede wszystkim w procesie usuwania brudu (szampony, proszki do prania, płyny do mycia naczyń, mydła). Na zatłuszczonych powierzchniach adsorbuje się (osadza na powierzchni) związek powierzchniowo czynny, orientując się hydrofobowym „ogonem” do powierzchni tłuszczu. Hydrofilowa „głowa” pozostaje na zewnątrz i umożliwia zwilżanie tłuszczowej powierzchni wodą. W nieobecności SPC proces zwilżania byłby znacznie utrudniony, ze względu na to, iż tłuszcz i woda nie mieszają się wzajemnie
Nadmiar fosforanów (za dużo substancji odżywczych) → zakwit → niedobór tlenu
FERMENTACJA
Alkoholowa – z węglowodanów, pod wpływem enzymów wytwarzanych przez drożdże
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Octowa – alkohol + tlen z powietrza, pod wpływem enzymów Acetobacter
Propionowa
3CH3CHOHCOOH + bakterie propionowe (Propionibacterium) ⇒ 2CH3CH2COOH + CH3COOH + CO2 + H2O
(kwas mlekowy + bakterie → kwas propionowy + kwas octowy + energia)
Masłowa
C6H12O6 + bakterie masłowe (Clostridium) → CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2
(glukoza + bakterie → kwas masłowy)