Натрий и сера какой будет продукт

Еще со школьных уроков химии, многие из нас помнят, что в клетках всех живых организмов (в том числе и человека), нет каких либо особых элементов, характерных только лишь для живой природы, т.е. на атомном уровне различий между живой и неживой природой нет. В составе веществ, образующих клетки человека, обнаружено более 70 химических элементов, которые принято разделять на две большие группы: макроэлементы и микроэлементы.

Макроэлементы – это элементы, которые содержатся в организме человека в очень больших количествах. К макроэлементам относятся углерод, водород, кислород и азот (на долю которых приходится 98% всего содержимого клетки), как правило недостатка их в организме не наблюдается, хотя бы потому, что мы получаем их с воздухом которым дышим, с водой и почти с любой пищей. Однако, к макроэлементам так же относят калий, натрий, магний, кальций, фосфор, серу и хлор (суммарное содержание их в клетки составляет 1.9%) – дефицит данных элементов уже может наблюдаться в организме.

В свою очередь, микроэлементы, совсем другое дело.

Микроэлементы – это химические элементы, присутствующие в организме в очень низких концентрациях. Суммарное содержание их в клетки составляет около 0.1%. К микроэлементам относят марганец, цинк, железо, медь, кобальт, бор, фтор, бром, йод и т.д.

Обычно люди и животные получают необходимые им для нормальной жизнедеятельности элементы с пищей. Например, многие знают, что в коровьем молоке обнаружено 23 необходимых для человека элемента, такие как: литий, рубидий, медь, серебро, барий, стронций, титан, мышьяк, ванадий, хром, молибден, йод, фтор, марганец, железо, кобальт, никель и другие. Однако, чтобы организм был здоров и крепок, недостаточно употреблять в своем рационе всю пищу без разбора. Ежедневный рацион человека должен быть грамотно составлен, для того что бы сохранялся баланс поступающих в организм химических элементов.

Ниже, я расскажу о некоторых наиболее важных для человека элементах, их роли в организме, а так же о продуктах богатых ими:

Кальций (Ca). Является основным элементом костей и зубов, необходим для мышечного сокращения, а так же является компонентом процесса свертывания крови. Выступает в качестве посредника в механизмах гормональной деятельности. Кальцием богаты такие продукты, как молоко, йогурты, сыры, орехи, бобовые и капуста.

Калий (K). Влияет на процессы нервной проводимости в тканях человеческого организма, участвует в процессах возбуждения и торможения, участвует в поддержание осмотического давления в клетках, обеспечивает кислотно-щелочное равновесие в организме. Калием богаты такие продукты, как томаты, чеснок, картофель, абрикосы, виноград, дыни, бананы, какао, черный чай и т.д.

Натрий (Na). Вместе с калием формирует электрический потенциал клеток, за счет которого осуществляется передача нервных импульсов. Участвует в транспорте органических и неорганических веществ в организме. Активирует ферменты слюны и поджелудочного сока. Натрием богаты такие продукты, как икра, кетчуп, колбасы, кукурузные хлопья, соленая рыба и т.д.

Магний (Mg). Снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, поддерживает функции нервной и мышечной системы, повышает прочность костей. Магнием богаты фасоль, шпинат, спаржа, зеленые яблоки, орехи, семечки и т.д.

Железо (Fe). Структурный элемент гемоглобина крови. Участвует в обеспечение кислородом органов, тканей и систем организма. Железом богаты мясо животных и птиц, печень, семена тыквы, фасоль, яблоки и т.д.

Кобальт (Co). Входит в состав витамина B12. Участвует в некоторых ферментативных процессов в организме. Кобальтом в необходимой для организма форме, богаты такие продукты, как фасоль, зеленый горошек, рыба, кальмары, картофель, свекла и т.д.

Марганец (Mn). Входит в состав многих ферментов, катализирует некоторые процессы в организме, участвует в синтезе белков и нуклеиновых кислот. Регулирует функционирование скелетно-мышечного аппарата. Марганцем богаты молоко, мясо, рыба, мед, горчица, лимоны, грибы, перец, мука, какао, различные сорта чаев и т.д.

Цинк (Zn). Является компонентом многих ферментов в организме, влияет на рост клеток, особенно в период их репродукции и дифференциации. Так же участвует в кроветворение и поддерживает функции репродуктивной системы. Цинком богаты такие продукты, как гречка, рис, горох, фасоль, некоторые цитрусовые, яблоки, томаты, чеснок, имбирь и т.д.

Медь (Cu). Участвует в формирование соединительных тканей, способствует росту костей. Поддерживает эластичность стенок кровеносных сосудов, участвует в образование гемоглобина и созревание эритроцитов. Является действующим компонентом многих ферментов, обладающих окислительно – восстановительным потенциалом. Медью богаты печень, устрицы, кунжут, какао, шоколад, орехи, кальмары, семечки, шампиньоны и т.д.

Сера (S). Обязательный элемент для здоровья кожи, ногтей и волос. Является компонентом многих ферментов, гормонов и серосодержащих аминокислот. Серой богаты свинина, говядина, рыба, молочные продукты, яйца, бобовые, крупы и т.д.

Фосфор (P). Просто необходим для нормального функционирования мозга, сердца, печени и почек. Принимает участие в регуляции гормонов, входит в состав костной ткани и нуклеиновых кислот. Обеспечивает организм энергией. Фосфором богаты бобовые, кукуруза, молочные продукты, сыр, желток яйца, рыба и т.д.

Таким образом, все пищевые продукты богаты тем или иным химическим элементом или совокупностью элементов, необходимых для нормального функционирования организма. Вот почему для нормальной жизнедеятельности человека, в его рационе должна быть разнообразная пища. «Не хлебом единым жив человек».

Однако, организм каждого человека индивидуален и поэтому в определенные периоды жизни каждому из нас лучше придерживаться своей личной диеты. Такую диету может подобрать профессиональный диетолог, который на основе данных диагностики организма делает профессиональное заключение о том, каких элементов не хватает именно вам.

Если вам понравилась данная статья ставьте лайки и подписывайтесь на мой канал. Напишите в комментариях, хотели бы вы продолжение данной статьи?

До новых встреч!

Сегодня мы будем рассматривать задачу 34 с присутствием серы.

Задача №34:

Газ, полученный при сжигании 6,4 грамм серы, без остатка прореагировал с 138 мл 8% – ного раствора NaOH (плотностью 1,087 г/мл).

Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение:

Это легкая задача по сравнению с остальными типами задач в ЕГЭ.

Для начала составим план:

1) Напишем химические реакции;

2) Найдем вещество, с которого начнем все вычисления, а также его моль;

3) По условию задачи проведем все остальные расчеты (через моль известного вещества);

4) Подсчитаем общую массу раствора и вычислим все массовые доли веществ.

1) В задаче сказано: Газ, полученный при горении серы, прореагировал с гидроксидом натрия.

Первое вещество – это сернистый газ, второе образуется при взаимодействии щелочи с с ним – это сульфит натрия.

Запишем реакции:

S + O2 = SO2

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + H2O + SO2 = 2NaHSO3

Если первая и вторая реакция понятны, то третья наверное вызывает вопросы.

Мы не знаем, был ли сернистый газ в избытке, поэтому есть вероятность того, что он прореагировал с сульфитом натрия.

А мы должны учесть все возможные продукты реакции.

2) По условию, у нас есть 6,4 грамма серы, если есть масса, можем найти количество вещества серы:

M (S) = 32 гр/ моль; n (S) = 6,4 / 32 = 0,2 моль.

Теперь учитываем щелочь, гидроксид натрия, с которым в реакцию вступил сернистый газ.

Для этого нужно воспользоваться объединенной формулой, включающей объем вещества, массовую долю, плотность и молярную массу вещества:

ω * p * V (раствора) / M (вещества)

Проводим расчеты, подставляя указанные величины:

0,08 * 1,087 * 138 / 40 = 0,03 моль.

3) Теперь, необходимо найти массу сернистого газа, через серу:

n (S) = n (SO2) = 0,2 моль;
M (SO2) = 64 грамм / моль; m (SO2) = 0,2 * 64 = 12,8 грамм (это действие нужно для вычисления общей массы раствора).

Следующим действием необходимо найти моль сернистого газа, который вступил в реакцию с сульфитом натрия.

Как это сделать?

– мы нашли моль сернистого газа – 0,2 моль;

– прореагировало сернистого газа – 0,15 моль; откуда мы это нашли:

S + O2 = SO2
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O

В первой реакции количество сернистого газа равно 0,2 моль, во второй реакции его прореагировало 0,15 моль, так как мы сопоставляем это количество с молем гидроксида натрия, и находим:

если n (NaOH) = 0,3 моль, то n (SO2) = 0,15 моль, в два раза меньше (смотри по уравнению химической реакции).

Далее находим n (SO2) избытка:

n (SO2) = 0,2 – 0,15 = 0,05 моль.

Следующее действие – нахождение моль сульфита натрия (через гидроксид натрия).

Учитывая, что Na2SO3 в реакции в два раза меньше, чем щелочи, рассчитываем:

n (Na2SO3) = 0,5n (NaOH) = 0,5 * 0,3 = 0,15 моль.

Или, это действие можно решить иначе:

n (Na2SO3) = 1/2n (NaOH) = 0,3 / 2 = 0,15 моль.

После нахождения количества вещества сульфита натрия, мы должны найти его избыток, то есть количество, которое вступило в 3-ю реакцию:

Na2SO3 + H2O + SO2 = 2NaHSO3.

Рассчитываем моль соли через сернистый газ:

n (Na2SO3) = n (SO2) = 0,05 моль.

Соответственно, окончательный остаток сульфита:

n (Na2SO3) = 0,15 – 0,05 = 0,1 моль.
M (Na2SO3) = 126 грамм / моль; m (Na2SO3) = n * M = 0,1 * 126 = 12,6 грамм.

Остался еще гидросульфит натрия: находим его по недостатку, то есть по сернистому газу, моль которого мы уже нашли:

n (NaHSO3) = 2n (SO2) = 2 * 0,05 = 0,1 моль.

M (NaHSO3) = 104 грамм / моль; m (NaHSO3) = 104 * 0,1 = 10,4 грамм.

4) Теперь осталось совсем чуть чуть – масса раствора и массовые доли веществ:

m (раствора) = m (NaOH) + m (SO2) = 150 + 12,8 = 162,8 грамм.

ω (Na2SO3) = 12,6 / 162,8 = 0,0774, или 7,74 %;
ω (NaHSO3) = 10,4 / 162,8 = 0,0639, или 6,39 %;

Ну, и не забываем про воду)

ω (H2O) = 100 – (7,74 – 6,39) = 85,87 %.

Все, задача решена.

До встречи на следующем уроке)

Надеюсь, что вы уже выучили свойства серы (Сера. Общая характеристика, получение, химические свойства) и готовы решать задания ЕГЭ.

Задание 1:

Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодействовать; к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) S

Б) SiO2

В) FeBr2

Г) K2Cr2O7

1) KOH, HI, HCl;

2) Cl2, NaOH, AgNO3;

3) H2, NaOH, HNO3;

4) C, HF, H2SO4;

5) O2, HCl, H2SO4.

Решение:

Первая в списке сера, с нее и начнем: как ты знаешь, S реагирует с

– неметаллами (H2, O2, C, P),

– металлами (Al, Na, остальные, кроме золота, платины, иридия),

– щелочами,

– кислотами (H2SO4, да, да, с серной кислотой сера реагирует с образованием сернистого газа и воды; HNO3, HI),

– солями (KClO3, KMnO4, K2CO3).

По данным задания, нам подходит вариант 3 – водород, гидроксид натрия, азотная кислота.

Идем далее, диоксид кремния, SiO2 – это кислотный оксид, который НЕ взаимодействует с водой, но ему соответствует метакремниевая кислота H2SiO3;

– хорошо реагирует с плавиковой кислотой (HF) (к слову, это та кислота, которая “плавит стекло”, а ты знаешь, что главная составляющая стекла – это песок, а в песке содержится более 80% диоксида кремния);

– с углеродом (C) – в результате этой реакции образуется карбид кремния (карборунд) и угарный газ;

– с щелочами (NaOH, KOH).

Здесь подходит вариант 4.

Следующее вещество в списке – бромид железа (II).

Это средняя бескислородная соль, которая реагирует с

– с кислотами (в случае образования осадка, газа или воды);

– с основаниями, которые дают осадок или воду,

– с хлором (Cl2) – в результате реакции замещения хлор замещает бром, и выделяется Br2.

Исходя из вариантов, верный ответ 2.

И, последнее вещество в этом задании – дихромат калия, или хромпик (K2Cr2O7).

Это кислородсодержащая, средняя соль; широко используется в различных областях, например, в пиротехнике, химии, фотографии.

Его химические свойства обусловлены тем, что он является сильным окислителем, соответственно, он хорошо вступает в химические реакции

– с щелочами (KOH) – образуется хромат калия (окраска раствора изменяется с оранжевой на желтую):

K2Cr2O7 + 2KOH = 2K2CrO4 + H2O

– с галогеноводородами (HCl, HI)

K2Cr2O7 + 14HCl = 2CrCl3 + 3Cl2 + 2KCl + 7H2O

Итак, самый подходящий вариант – 1.

Ответ: 3421.

Задание 2:

Установите соответствие между изменением степени окисления серы и формулами веществ, при взаимодействии которых это изменение происходит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) S 0 →S +4

Б) S +4 →S +6

В) S -2 →S 0.

Формулы веществ:

1) Cu и H2SO4 (конц.);

2) H2S и I2;

3) S и O2;

4) SO2 и Cl2 (раствор).

Решение:

В этом задании представлены изменения степеней окисления серы и варианты, при которых могут возникать эти изменения.

Первый случай – сера была со степенью окисления 0, а стала +4; это говорит о том, что исходным веществом является простая сера, то есть в виде простого вещества, соответственно, подходит вариант 3, а вот и реакция:

S + O2 = SO2

Второй случай – сера была в составе соединения со степенью +4, а стала +6; здесь остановимся на варианте ответа номер 4:

SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl

Третья позиция – сера была в составе соединения со степенью -2, а стала простым веществом – это возможно только в пункте номер 2:

H2S + I2 = 2HI + S

Ответ: 342

Задание 3:

Установите соответствие между названием вещества и возможным электролитическим способом получения этого вещества; к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой:

А) кислород;

Б) сера;

В) водород;

Г) калий.

Получение электролизом:

1) водного раствора CuSO4,

2) водного раствора K2S,

3) водного раствора HgBr2,

4) расплава KF,

5) водного раствора CuCl2.

Решение:

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить тему “Электролиз“:

– кислород выделяется на аноде при электролизе водного раствора CuSO4,

– сера выделяется при электролизе водного раствора K2S,

– водород выделяется на катоде при электролизе водного раствора K2S,

– калий выделяется ТОЛЬКО при электролизе РАСПЛАВОВ, то есть в данном случае KF.

Ответ: 1224.

Задание 4:

Даны две пробирки с раствором бромида меди (II). В первую пробирку добавили металл X, в результате наблюдали образование красноватого налета на его поверхности. Во вторую пробирку добавили раствор вещества Y. В этой пробирке произошла реакция, которую описывает сокращенное ионное уравнение

Cu 2+ + S 2- = CuS

Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые участвовали в описанных реакциях

1) сульфид натрия;

2) серебро;

3) железо;

4) сероводород;

5) гидросульфид натрия.

Решение:

Данное задание не является сложным, но ученики часто допускают ошибку именно здесь.

Самая распространенная проблема в этом задании заключается в том, что здесь нужно подобрать вещества так, чтобы образовался только тот осадок или газ, которые указаны в уравнении, и ничего лишнего.

Например, в нашем задании даны две пробирки, в каждой из которых есть бромид меди (II).

• В первую добавили металл, и образование красноватого налета, а это и есть медь)

Значит, нужен металл, который стоит в ряду активности ДО водорода; в нашем случае это железо, ответ 2.

• Далее – во вторую пробирку с бромидом меди (II) добавили вещество, с помощью которого в результате обмена получился сульфид меди (II).

Соответственно, второе вещество должно быть растворимым.

Мы можем взять либо сульфид натрия, либо гидросульфид калия, или сероводород.

Самый приемлемый вариант из всех перечисленных – это сульфид натрия.

CuBr2 + Na2S = CuS + 2NaBr

Значит, ответ 31.

Задание 5

Для выполнения заданий 30 используйте следующий перечень веществ:

сера, азотная кислота, гидроксид натрия, фосфин, фторид серебра, ацетат кальция.

Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми может протекать окислительно – восстановительная реакция. В этой реакции одна молекула восстановителя отдает шесть электронов. В ответе запишите уравнение окислительно – восстановительной реакции с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Решение:

ОВР – это всегда не просто, но если мыслить системно, то даже это задание становится легким.

Итак, у нас есть одно простое вещество, одна кислота, одна щелочь, один газ, две средних соли.

• Как правило, в таких заданиях мы ищем окислитель, среду и вещество, в котором ионы могут увеличить свою степень окисления.

Для этих целей нужно проанализировать все возможные реакции; ты можешь начать с того вещества, которое лучше всего знаешь.

Я выбрала азотную кислоту, так как она одна из моих любимых) и, является одним из наиболее часто встречающихся реагентов в этом задании:

– азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия с образованием соли и воды – это не ОВР,

– азотная кислота реагирует с фосфином, и это ОВР:

PH3 + 8HNO3 = H3PO4 + 8NO2 + 4H2O

Однако, в условии сказано, что одна молекула восстановителя отдает шесть электронов, и вроде нам подходит, так как у фосфора степень окисления была -3, а стала +5, но есть проблема – фосфор здесь представлен в виде иона, а не молекулы, поэтому данный вариант мы не рассматриваем.

– азотная кислота и фторид серебра – эта реакция не идет, так как все продукты реакции растворимые;

– азотная кислота и ацетат кальция – также не идет, продукты реакции растворимые;

– азотная кислота и сера – здесь происходит изменение степеней окисления:

S + HNO3 = H2SO4 + NO2 + H2O

Эта химическая реакция нам подходит)

Составляем электронный баланс:

N +5 + e → N +4
S 0 – 6e → S +6

Теперь уравниваем эту реакцию в соответствии с электронным балансом:

S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

Азот в степени окисления +5 (или азотная кислота) является окислителем.

Сера является восстановителем.

Задание выполнено.

Встретимся на следующем уроке)