Завдання С3 ЄДІ з хімії. Ацетат кальцію - нетоксична та корисна оцтовокисла сіль Ацетат кальцію під дією температури
Чомусь укладачі ЄДІ вважають, що треба знати, як розкладаються ацетати. Хоча у підручниках цієї реакції немає. Різні ацетати розкладаються по-різному, але запам'ятаємо реакцію, яка трапляється в ЄДІ:
при термічному розкладанні ацетату барію (кальцію) виходить карбонат барію (кальцію) і ацетон!!!
Ba(CH 3 COO) 2 → BaCO 3 + (CH 3) 2 CO ( t 0)
Ca(CH 3 COO) 2 → CaCO 3 + (CH 3) 2 CO ( t 0)
По суті, при цьому відбувається декарбоксилювання:
Відповіді:
1.1. При спільному гідролізі солей, одна з яких гідролізується по катіону, а інша – по аніону, гідроліз взаємно посилюється і йде до утворення кінцевих продуктів гідролізу обох солей: 2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 S + 6NaCl
1.2. Аналогічно: 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaCl
1.3. Послідовність реакцій:
2Al + 3I 2 = 2AlI 3
AlI 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 + 3NaI
Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O
2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 +3CO 2 + 6NaCl
NO + H 2 O = не реагують (оскільки несолетворний оксид)
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2 (реагують, тому що виходить розчинний гідроксид)
CrO + H 2 O = (не реагують, оскільки гідроксид хрому (II) нерозчинний)
SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 (реагують, тому що виходить розчинний гідроксид)
SiO 2 + H 2 O = (не реагують, оскільки гідроксид кремнію (IV), тобто кремнієва кислота - нерозчинна)
Mn 2 O 7 + H 2 O = 2HMnO 4 (реагують, тому що виходить розчинний гідроксид – марганцева кислота)
2NO 2 + H 2 O = HNO 2 + HNO 3
3.1. При гідролізі бінарних сполук утворюється гідроксид першого елемента та водневе з'єднання другого елемента. У разі гідриду другим продуктом буде просто водень:
NaH + H 2 O = NaOH + H 2
MgH 2 + 2H 2 O = Mg(OH) 2 + 2H 2
Na 3 N + 4HCl → 3NaCl + NH 4 Cl
PBr 3 + 6NaOH → Na3PO3 + 3NaBr + 3H 2 O
4.1 При пропущенні аміаку через розчини багатоосновних кислот можуть утворюватися середні або кислі солі, залежно від того, який із реагентів у надлишку:
NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 (кислота надлишку)
2NH 3 + H 2 SO 4 = 2 (NH 4) 2 SO 4 (аміак у надлишку)
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NH 3 + 6H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4
(Фактично це та сама реакція, що і:
Cr 2 (SO 4) 3 + 6NH 4 OН = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4 ,
але формулу NH 4 ОН зараз писати не прийнято).
3CuO + 2NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O
CuSO 4 + 4NH 3 = SO 4
(Хоча насправді спочатку піде така реакція:
CuSO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O = Cu(OH) 2 ↓ + (NH 4) 2 SO 4 (оскільки аміак діє як луг)
А потім: Cu(OH) 2 ↓ + 4NH 3 = (OH) 2)
Загалом, у будь-якому випадку за достатньої кількості аміаку вийде комплекс і яскраво-синє фарбування!
K 3 + 6HBr = 3KBr + AlBr 3 + 6H 2 O
K 3 + 3HBr = 3KBr + Al(OH) 3 ↓ + 3H 2 O
Na 2 + 2CO 2 = 2NaHCO 3 + Zn(OH) 2 ↓
K = KAlO 2 + 2H 2 O ( t 0)
Cl + 2HNO 3 = 2NH 4 NO 3 + AgCl↓
2СuSO 4 + 4KI = 2CuI + I 2 + 2K 2 SO 4 (двовалентна мідь відновлюється до одновалентної)
Fe 2 O 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O
KNO 2 + NH 4 I = KI + N 2 + 2H 2 O
H 2 O 2 + 2KI = I 2 + 2KOH
Fe 3 O 4 + 4H 2 SO 4 (розб) = FeSO 4 + Fe 2 (SO 4) 3 + 4H2O
Оскільки розведена сірчана кислота перестав бути сильним окислювачем, йде звичайна обмінна реакція.
2Fe 3 O 4 + 10H 2 SO 4 (конц) = 3Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 10H 2 O
Оскільки концентрована сірчана кислота є сильним окислювачем, то залізо +2 окислюється до заліза +3.
Fe 2 (SO 4) 3 + H 2 S = 2FeSO 4 + S + H 2 SO 4
Оскільки сірководень є відновником, то залізо +3 відновлюється до заліза +2.
NaHSO4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O
Na 2 SO 4 + NaOH – не реагують
NaHSO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 + NaOH + H 2 O
Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 + 2NaOH
Сu + 2H 2 SO 4 (конц) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
Сu + HCl – не реагують
CuO + 2HCl = CuCl 2 + H2O
ZnS + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 S
ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O
Здавалося б, при розкладанні нітрату заліза (II) мають вийти оксид заліза (II), оксид азоту (IV) та кисень. Але хитрість у тому, що оскільки в оксиді заліза (II) залізо має не вищий ступінь окислення, а в реакції виділяється кисень, то залізо окислюватиметься до +3 і вийде оксид заліза (III):
Fe(NO 3) 2 → Fe 2 O 3 + NO 2 + O 2
У цій реакції відразу два відновники – залізо та кисень. З коефіцієнтами буде так:
4Fe(NO 3) 2 = 2Fe 2 O 3 + 8NO 2 + O 2
У цій реакції нічого особливого немає, крім того, що часто забувають, що мідь належить до тих металів, при розкладанні яких виходить оксид металу, а не сам метал:
2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2
А ось усі метали, які за міддю, при розкладанні своїх нітратів даватимуть уже просто метал.
Правильні відповіді: а, б, в, д (в кумол взагалі немає гідроксильної групи, це арен).
Правильні відповіді: у (у стиролі взагалі немає гідроксильної групи, це арен).
Правильні відповіді: г (у толуолі взагалі немає гідроксильної групи, це арен).
Можливі негативні наслідки та шкода харчового консерванту Е263 Ацетат кальцію для організму людини дотепер не був повністю підтверджений та науково обґрунтований. Тому в даний час харчовий консервант Е263 Ацетат кальцію заборонено у низці країн світу. Однак, на території Європи, США, а також Російської Федерації харчова добавка Е263 дозволена до використання у виробництві продуктів харчування.
Крім того, за міжнародною класифікацією харчового консерванту Е263 Ацетату кальцію надано статус "умовно безпечна" харчова добавка для життя і здоров'я людини. Хімічно активне з'єднання ацетат входить до складу харчового консерванту Е263 та обумовлює консервуючі властивості речовини. Ацетат калію - це сіль оцтової кислоти, яку одержують у результаті на кислоту карбонатом кальцію. Харчовий консервант Е263 Ацетат кальцію є кристалічною речовиною, яка чудово розчиняється у водних розчинах і відрізняється характерним оцтовим запахом.
Хоча Е263 і має властивості консерванту, речовину частіше використовують у хімічній промисловості для виробництва ацетону. Харчовий консервант Е263 Ацетат кальцію використовують як добавку у процесі виробництва кормів для худоби. У харчової промисловості, а як і фармакологічному виробництві ацетат кальцію виконує роль дезінфектора, тобто. речовини, яка має потужні антимікробні та противірусні здібності.
Нерідко харчовий консервант Е263 Ацетат кальцію входить до складу продуктів харчування як регулятор кислотності. Ацетат здатний пом'якшити від природи кислий смак деяких продуктів. Найчастіше харчовий консервант Е263 використовують у виробництві хлібобулочних виробів. Консервант здатний запобігати появі та розвитку так званої «картопляної хвороби» або бактерії виду Bacillus mesentericus.
Шкідливість харчового консерванту Е263 Ацетат кальцію
Основна шкода харчового консерванту Е263 Ацетат кальцію у хімічному складі сполуки. Харчовий консервант Е263 Ацетат кальцію здатний завдати істотної шкоди здоров'ю людей, які страждають від індивідуальної непереносимості харчових добавок. Вчені довели, що Е263 Ацетат кальцію не здатний надавати канцерогенного, токсичного або отруйного впливу на організм людини.
Варто зазначити, що ацетат кальцію, який входить до хімічного складу сполуки, вважається алергеном, який здатний провокувати стійкі алергічні реакції та напади ядухи. Незважаючи на можливу шкоду харчового консерванту Е263 Ацетат кальцію, медики не встановлювали гранично допустимі норми щоденного споживання харчової добавки у складі продуктів харчування.
Враховуючи негативний вплив, який можуть вплинути на дитячий організм харчові добавки, лікарі рекомендують батькам намагатися виключати з раціону харчування дитини продукти харчування, які містять небезпечні консерванти, в тому числі і Е263 Ацетат кальцію.
Якщо Вам сподобалася інформація, будь ласка, натисніть кнопку
Завдання С3 присвячені реакціям, що підтверджують взаємозв'язок різних класів вуглеводнів і кисневмісних органічних сполук. Вони являють собою ланцюжок з п'яти стадій перетворень органічних речовин і оцінюються в 5 первинних балів. Розглянемо приклади найважчих ланцюжків 2004-2009 року (у дужках – успішність виконання у відсотках учнів Тюменської області, перша хвиля)
С3 (2004, 11%)
Ацетальдегід ® ацетат калію ® етанова кислота ® етилацетат ® ацетат кальцію ® ацетон
Те, що в цьому ланцюжку дано не формули, а назви речовин, теж ймовірно, призвело до того, що він виявився найскладнішим для учнів. Перепишемо:
CH 3 CHO ® CH 3 COOK ® CH 3 COOH ® CH 3 COOC 2 H 5 ® (CH 3 COO) 2 Ca ® (CH 3) 2 CO
Тип реакції може підказати порівняння складу вихідного та одержуваного речовин. Так, для першого перетворення видно, що необхідно окислити альдегід у лужному середовищі, наприклад:
CH 3 CHO + 2KMnO 4 + 3KOH ® CH 3 COOK + 2K 2 MnO 4 + 2H 2 O
Рівняння напівреакцій для розміщення коефіцієнтів:
CH 3 CHO + 3OH – – 2? = CH 3 COO – + 2H 2 O |1
MnO 4 – + ē = MnO 4 2– |2
Наступні дві реакції не повинні викликати труднощів:
CH 3 COOK + HCl = CH 3 COOH + KCl
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O
Щоб з ефіру отримати ацетат, треба провести його гідроліз у лужному середовищі, причому як луг взяти гідроксид кальцію:
2CH 3 COOC 2 H 5 + Ca(OH) 2 (CH 3 COO) 2 Ca + 2C 2 H 5 OH
Особливу складність могло викликати останнє перетворення, оскільки способи одержання кетонів у базовому курсі хімії зазвичай не розглядаються. Для його здійснення проводять піроліз (термічне розкладання) ацетату кальцію:
(CH 3 COO) 2 Ca (CH 3) 2 CO + CaCO 3
Найбільш складними із завдань 2005 рокувиявилися ланцюжки, що включають електроліз розчинів солей, наприклад:
С3 (2005, 8%)Наведіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення
Ацетат калію X 1 
X 2 
X 3 ®
X 4 
X 5
Електроліз розчину ацетату калію:
K(-) (K +) – не відновлюється, лужний метал
2H 2 O + 2? = H 2 + 2OH - | 2
А(+) 2CH 3 COO – –2? = CH 3 -CH 3 + 2CO 2 | 2
Сумарне рівняння:
2CH 3 COO - + 2H 2 O = H 2 + 2OH - + CH 3 -CH 3 + 2CO 2
Або 2CH 3 COOK + 2H 2 O = H 2 + 2KOH + CH 3 -CH 3 + 2CO 2
При нагріванні етану в присутності каталізатора Ni, Pt відбувається дегідрування, X 2 - етен: CH 3 -CH 3 ® CH 2 =CH 2 + H 2
Наступна стадія – гідратація етену:
CH 2 =CH 2 + H 2 O ® CH 3 -CH 2 OH; X 3 – етанол
Перманганат калію в кислому середовищі – сильний окисник та окислює спирти до карбонових кислот, X 4 – оцтова кислота:
5C 2 H 5 OH + 4KMnO 4 + 6H 2 SO 4 = 5CH 3 COOH + 4MnSO 4 + 2K 2 SO 4 + 11H 2 O
Нарешті, взаємодія оцтової кислоти (X 4) та спирту (X 3) призведе до утворення складного ефіру, X 5 – етилацетат:
CH 3 COOH + C 2 H 5 OH = CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O
Складність цього ланцюжка ще й у тому, що якщо не знати першої реакції, зрозуміти про які речовини йдеться в решті її частини неможливо.
Розглянемо ще низку перетворень, що спричинили труднощі школярів у ході іспиту 2005 року.
Розкладання щавлевої та мурашиної кислоти під дією концентрованої сірчаної кислоти:
H 2 C 2 O 4 
H 2 O + CO 2 + CO
HCOOH H 2 O + CO
Окислення альдегідів:
CH 3 CHO 
X
Тут треба згадати матеріал неорганічної хімії, окисні властивості брому. Альдегід окислюється до карбонової кислоти, а оскільки реакція йде в присутності NaOH, продуктом реакції буде сіль:
CH 3 CHO + Br 2 + 3NaOH ® CH 3 COONa + 2NaBr + 2H 2 O
Окислення альдегідів аміачним розчином оксиду срібла.
HCHO 
X
У підручниках зазвичай пишеться, що це призводить до утворення карбонових кислот. Насправді, оскільки реакція йде у присутності надлишку аміаку, утворюються відповідні амонійні солі. В даному випадку необхідно врахувати, що мурашина кислота та її солі здатні окислюватися далі, до солей вугільної кислоти:
HCHO + 2Ag 2 O + 2NH 3 ® (NH 4) 2 CO 3 + 4Ag, або точніше:
HCHO + 4OH ® (NH 4) 2 CO 3 + 4Ag + 2H 2 O + 6NH 3
Для самостійного розгляду пропонуються ланцюжки перетворень, що викликали найбільші труднощі на іспиті. Наведіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:
1. метилат калію X 1 ® бромметан X 2 X 3 етаналь
Тут треба розібратися, що таке "метилат калію", але найважчою виявилася остання стадія, оскільки така реакція не розглядається у більшості шкільних підручників.
2. CH 3 CHO X 1 X 2 ® етилен ® CH 3 CHO 
X 3
3. калій ® етилату калію X 1 СН 2 =СН 2 X 2 Х 3
2.7 із 5Ацетат кальцію – це кальцієва сіль оцтової кислоти. За старих часів речовину отримували шляхом сухої перегонки деревини, яка обвуглювалася і як би пригоряла, через що сіль називалася пригоріло-деревною. Алхіміки використовували цей метод з давніх-давен, і зараз складно встановити, хто був його винахідником. На сьогоднішній день речовина видобувається впливом оцтової кислоти на оксид, гідроксид або карбонат кальцію. У важкій промисловості не застосовується тільки в харчовій, де зареєстровано як харчова добавка і група консервантів Е263.
Ацетат кальцію використовується як консервант, ущільнювач рослинних тканин і регулятор кислотності. Найчастіше застосовується для хлібобулочних виробів.
Також використовується при консервуванні корму у сільськогосподарській промисловості. Однак цю добавку бажано застосовувати з іншими консервантами через наявність у продуктах сульфатів, карбонатів та гідрокарбонатів, а також фосфатів, які можуть давати опади з катіоном.
Крім того, застосовується ця речовина для виробництва ацетону. У фармакологічній промисловості завдяки своїм антимікробним та противірусним властивостям використовується в ролі дезінфектора.
У медицині властивість ацетату кальцію відновлювати позитивний кальцієвий баланс, а також, на відміну від карбонату кальцію, не призводити до кальцифікації судин та м'яких тканин, дозволяє використовувати його хворим із нирковою недостатністю, а також тим, хто перебуває на гемодіалізі.
Ще одне застосування – при приготуванні сухого спирту шляхом змішування з етиловим. У хімії ацетат кальцію використовується разом із ацетатом калію при обмінних реакціях..
Властивості ацетату кальцію
Це кристалічна речовина, що розчиняється у водних розчинах. Характеризується оцтовим запахом та смаком. Має властивості консерванта, і в цій якості використовується в харчовій промисловості.
Здатний зупинити розвиток хвороботворних бактерій у хлібобулочних виробах, а також пом'якшити кислий смак консервованих фруктів та овочів.
Однією з властивостей ацетату кальцію є здатність запобігати появі та розвитку «картопельної хвороби», що викликається певним видом бактерій.
Крім того, виявляє властивість каталізатора при отриманні лавсану.
Шкідливість ацетату кальцію
На сьогоднішній день за міжнародною класифікацією консерванту Е263 надано статус «умовно безпечного» для життя та здоров'я людини. До його складу входить ацетат калію, який одержують шляхом дії карбонатом кальцію на кислоту. Саме він зумовлює властивості добавки.
На даний момент негативні дії цього консерванту та шкода ацетату кальцію для людини не підтверджені та науково не обґрунтовані. Саме тому в деяких країнах він заборонено використовувати. Однак у Європі, навіть Росії використання добавки під час виробництва продуктів харчування дозволено.
Основна шкода даного консерванту – у хімічному складі сполуки. Можливі алергічні реакції та індивідуальна непереносимість. Ацетат кальцію, згідно з висновками вчених, не надає канцерогенного, отруйного чи токсичного на організм людини. Проте здатний провокувати сильні алергічні реакції до нападів ядухи.
Медиками на сьогодні не встановлено чітких норм споживання цієї речовини в їжу у складі продуктів харчової промисловості. Проте дітям лікарі рекомендують виключити з раціону харчування продукти, в яких міститься ця харчова добавка та інші небезпечні консерванти.
Популярні статті
Схуднення може бути швидким процесом. Головна помилка більшості тих, хто худне в тому, що вони хочуть отримати приголомшливий результат за кілька днів сидіння на голодній дієті. Але ж вага набиралася не за кілька днів! Зайві кілограми н...
Засіб, що заповнює дефіцит кальцію та стимулює анаболічні процеси. Іони кальцію беруть участь у передачі нервових імпульсів, скороченні гладких і поперечно-смугастих м'язів, функціонуванні міокарда, зсіданні крові, необхідні для формування кісткової тканини, підтримки електролітної рівноваги та функціонування інших систем та органів. Нормалізує обмін...
C 12 H 22 CaO 14
Антацидний засіб, що нейтралізує вільну соляну кислоту в шлунку. Кальцій - макроелемент, що у формуванні кісткової тканини, процесі згортання крові, необхідний підтримки стабільної серцевої діяльності, здійснення процесів передачі нервових імпульсів. ...
Препарат кальцію: регулює фосфорно-кальцієвий обмін, заповнює дефіцит Ca2+ в організмі, має протизапальну, протирахітичну та гемостатичну дію. Прискорює всі фази зсідання крові, підвищує адгезію тромбоцитів, сприяє швидкому надходженню в кров тканинного тромбопластину. Ca2+ забезпечують нормальну передачу нервових імпульсів, збереження тонусу гладкої та...
Кальцій - макроелемент, що у формуванні кісткової тканини, процесі згортання крові, необхідний підтримки стабільної серцевої діяльності, процесів передачі нервових імпульсів. Покращує скорочення м'язів при м'язовій дистрофії, міастенії, зменшує проникність судин. При внутрішньовенному введенні кальцій викликає збудження симпатичної нервової системи та...
C 2 H 4 O 2 .1/2Ca
Речовина абсорбує фосфор із шлунково-кишкового тракту, знижує його сироватковий рівень. Також засіб має здатність відновлювати позитивний баланс Ca у пацієнтів із захворюваннями нирок будь-якого ступеня тяжкості (у тому числі проходять гемодіаліз або перитонеальний діаліз). ...
C 20 H 23 CaN 7 O 6
Кислотна форма кальцію левомефолату, за своєю структурою ідентична природному L-5-метилтетрагідрофолату (L-5-метил-ТГФ), основної фолатної форми міститься в їжі. Середня концентрація у плазмі крові людей, які не використовують їжу, збагачену фолієвою кислотою, становить близько 15 нмоль/л. Левомефолат, на відміну від фолієвої кислоти, є біологічно...