Tabla de Contenidos
For det første betyr begrepet «vannfri» «uten vann.» Derfor er vannfrie forbindelser forbindelser som ikke inneholder noen vannelementer. Vannfrie forbindelser finnes i alle tre former: fast, flytende og gass. De brukes til forskjellige formål, den viktigste er å utføre visse kjemiske reaksjoner der vann ikke er nødvendig.
Definisjon av vannfri forbindelse
Vannfrie forbindelser er definert som forbindelser som ikke inneholder vann. På den annen side brukes begrepet vannfri ofte om en krystallinsk substans etter at krystallisasjonsvannet er fjernet. Disse forbindelsene finnes i fast, flytende eller gassform.
I naturen er det mange hydratiserte stoffer, det vil si at de består av en viss mengde vannmolekyler. For å bli en vannfri forbindelse, fjernes disse vannmolekylene vanligvis i varme eller ved hjelp av et vakuum.
En vannfri forbindelse har evnen til å suge opp omgivende vann, og det er derfor de ofte brukes som tørkemidler, også kjent som tørkemidler. Noen eksempler er silikagelpakker som finnes i enkelte forbruksvarer og avfukterposer som brukes i klesskap.
Vi bruker noen løsemidler i vannfri tilstand for visse reaksjoner der vann ikke er nødvendig, eller med andre ord for å unngå produksjon av visse uønskede produkter. Noen ganger kan de syntetiseres ganske enkelt ved å varme opp forbindelsen. Andre ganger må du koke det i nærvær av et materiale som absorberer fuktighet fra luften, for eksempel hygroskopisk materiale.
Eksempler på vannfrie forbindelser
Vannfrie forbindelser kan være tilstede i kjente stoffer, men det er høyst sannsynlig at vi ikke engang har hørt om de fleste av dem. La oss se noen eksempler:
- Vi kjenner formelen for eddiksyre, som er CH 3 COOH. Når vannmolekylene fjernes fra de to eddiksyremolekylene, blir resultatet eddiksyreanhydrid: CH 3 COOCOCH 3 . Eddiksyreanhydrid brukes som et acetyleringsmiddel, det vil si å introdusere acetylgrupper gjennom en kjemisk reaksjon. Det brukes også til produksjon av celluloseacetat, plast eller fibre.
- Det vanlige saltet vi bruker er kjent som vannfritt natriumklorid, det vil si NaCl.
- Når vi varmer opp kobber(II)sulfatpentahydrat, dvs. CuSO 4 ⋅5H 2 O, får vi kobbersulfat i vannfri form, altså CuSO 4 .
Andre eksempler på vannfrie forbindelser er:
- Natriumsulfat Na 2 SO 4
- Natriumkarbonat Na 2 CO 3
- Natriumtetraborat NaB 4 O 7
- Kalsiumklorid CaCl 2
- Kalsiumnitrat Ca(NO 2 ) 2
- Kalsiumsulfat CaSO 4
- Kobber(II)klorid CuCl 2
- ravsyreanhydrid C4H403
- Maleinsyreanhydrid C 4 H 2 O 3
vannfrie forbindelser
Noen vannfrie materialer regnes som vannreaktive materialer, noe som betyr at de kan frigjøre store mengder varme, som igjen kan forårsake trykk eller kjemisk eksplosjon. Imidlertid skiller vannfrie materialer seg fra anhydrider. Et anhydrid er en vannreaktiv forbindelse som, når den kombineres med vann, gir en syre eller en base. Anhydrider reagerer irreversibelt med oksygen-hydrogenbindingene i vann for å danne nye forbindelser, mens vannfrie forbindelser ganske enkelt danner reversible addukter med vannmolekyler.
Når et stoff som ikke i seg selv er en syre eller en base, utsettes for stoffer av denne art, omdannes det til et lignende. Dette betyr imidlertid ikke at vann (som fra en brannslange) må tilsettes. Mange anhydrider reagerer lett med fuktighet i miljøet og til og med med vann i huden eller lungene.
Reaksjonen av vannfrie forbindelser med vann er vanligvis heftig og eksoterm (dvs. den frigjør mye varmeenergi). Her er noen eksempler på anhydrider og deres reaksjonsprodukter med vann:
- Svoveltrioksid SO 3 (g) + vann H 2 O (l) = svovelsyre H 2 SO 4 (aq).
- Bariumoksid BaO (s) + vann H 2 O (l) = bariumhydroksid Ba(OH) 2 (aq)
vannreaktive stoffer
En vannfri forbindelse kan bli farlig ved kontakt med vann. Dette er på grunn av de kjemiske reaksjonene de gjennomgår ved kontakt. Denne reaksjonen kan frigjøre en gass som er brannfarlig eller utgjør en giftig helsefare. I tillegg er varmen som genereres ved kontakt av vann med disse materialene ofte nok til å forårsake spontan forbrenning eller eksplosjon av gjenstanden.
Forenklet sagt, stoffer som reagerer med vann er ikke kompatible med det.
På den annen side, og under FNs klassifiseringssystem, er farlige materialer når de er våte, klassifisert som R2 og DOT Hazard Class 4.3 under 49 CFR. Derfor kreves det spesielle forholdsregler, merking og riktig opplæring for å transportere, lagre og bruke disse materialene.
Noen eksempler på kjemikalier som reagerer med vann er alkalimetaller, jordalkalimetaller, anhydrider, visse karbider, hydrider, natriumhydrosulfitt og andre lignende kjemikalier.
Kilder
- Tørkemidler . Universitetet i Barcelona.
- JHH, Carlos. (2018). Farlige kjemiske reaksjoner av vann med alkalimetaller .
- Forente nasjoner. (nd). FNs felles kodesystem .
- chempedia. (nd). vannfri .
- Jeg er læreren din. (2016). Oksider og anhydrider | uorganisk formulering
- 49 CFR-deler 300-399
