Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Влияние добавок на устойчивость пероксида водорода в водных растворах

Название: Влияние добавок на устойчивость пероксида водорода в водных растворах
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Добавлен 11:49:39 23 января 2011 Похожие работы
Просмотров: 1064 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Государственное учреждение образования

«ДОВСКАЯ ГИМНАЗИЯ»

Учебно-исследовательская работа

«Влияние добавок на устойчивость пероксида водорода в водных растворах»

Довск


СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Основная часть

Пероксид водорода

Экспериментальная часть

Заключение и выводы

Список источников и литературы


ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время пероксид водорода H2 O2 находит широкое применение, особенно в медицине, где его используют в качестве:

- антисептика в концентрации 3%;

- стерилизующего агента в концентрации 6%;

- дезинфицирующего средства;

- кровоостанавливающего средства.

Растворы пероксида водорода (ПВ) незаменимы в процессах лечения и ухода за новорожденными детьми, так как являются безвредными и при воздействии на поврежденные ткани из ПВ образуются нетоксические вещества – вода и кислород. Очень важным является отсутствие раздражающего действия у препарата.

Водные растворы пероксида водорода (с добавками моющих средств) используются в качестве моюще-дезинфицирующих средств в аптечных, клинических, детских дошкольных и других учреждениях. Однако широкое их применение сдерживается низкой стабильностью: при добавлении моющих средств к раствору ПВ, последний разрушается и быстро теряет «активный» кислород. По этой причине рабочие растворы моюще-дезинфицирующих средств на основе H2 O2 на данный момент готовят непосредственно перед применением, а срок их хранения составляет всего несколько часов, что приводит к необходимости их стабилизации. Поэтому является актуальным поиск веществ, которые бы не катализировали разложение H2 O2 , способствовали усилению терапевтического действия и были бы безвредными для человека.

Представляет интерес изучение влияния некоторых поверхностно-активных веществ (ПАВ), в частности твина-80, на процесс разложения пероксида водорода.

Цель работы: организовать исследовательскую деятельность по изучению влияния веществ на процесс разложения пероксида водорода.

Задачи:

1. Изучить имеющуюся литературу о строении молекулы, физических и химических свойствах, применении пероксида водорода.

2. Экспериментально определить влияние различных катализаторов на процесс разложения пероксида водорода.

3. Исследовать влияние поверхностно-активных веществ (твина – 80) на устойчивость пероксида водорода в водных растворах.


ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Пероксид водорода

1.1 Строение молекулы. Физические и химические свойства

Пероксид водорода – соединение водорода и кислорода H2 O2 , содержащее 94% кислорода по массе. В молекулах H2 O2 содержатся пероксидные группы -О-О-, которые во многом определяют свойства этого соединения. Впервые пероксид водорода получил в 1818 г. французский химик Луи Жак Тенар (1777-1857), действуя сильно охлажденной соляной кислотой на пероксид бария:

BaO2 + 2HCl BaCl2 + H2 O2

Структурная формула соединения Н-О-О-Н показывает, что два атома кислорода непосредственно соединены друг с другом. Связь это непрочна и обусловливает неустойчивость молекулы. Действительно, чистая H2 O2 способна разлагаться на воду и кислород со взрывом. В разбавленных водных растворах она значительно устойчивее.

Чистый пероксид водорода – бесцветная сиропообразная жидкость, которая под достаточно уменьшенным давлением перегоняется без разложения. Замерзание H2 O2 сопровождается сжатием (в отличие от воды). Белые кристаллы пероксида водорода плавятся при t = -0.5°C, т.е. почти при той же температуре, что и лёд. Растворы H2 O2 замерзают при значительно более низкой температуре: 30%-ный раствор – при минус 30°С, а 60%-ный – при минус 53°С. [1]

Степень окисления кислорода в пероксиде водорода равна -1, т.е. имеет промежуточное значение между степенью окисления кислорода в воде (-2) и в молекулярном кислороде (0). Поэтому H2 O2 обладает свойствами как окислителя, так и восстановителя. В качестве примеров, в которых H2O2 служит окислителем, можно привести окисление нитрита калия:

KNO2 + H2 O2 KNO3 + H2 O

и выделение йода из иодида калия:

2KJ + H2 O2 J2 + 2KOH

Концентрированные растворы H2 O2 обладают сильным окислительным действием. Так, при действии 65%-ного раствора H2 O2 на бумагу, опилки и другие горючие вещества они воспламеняются. Менее концентрированные растворы обесцвечивают многие органические соединения, например, индиго. Примером восстановительной способности пероксида водорода служит реакция взаимодействия его с оксидом серебра(I) [2]:

Ag2 O + H2 O2 2Ag + H2 O + O2

1.2 Применение

Применение пероксида водорода связано с его окислительной способностью и с безвредностью продукта его восстановления (Н2 О).

Его используют для отбелки тканей и мехов, в пищевой промышленности (при консервировании пищевых продуктов), в сельском хозяйстве для протравливания семян, а также в производстве ряда органических соединений, полимеров, пористых материалов. Как сильный окислитель пероксид водорода используется в ракетной технике. [3]

В медицине растворы H2 O2 используют в качестве средств, обладающих антисептическими, дезинфицирующими свойствами. Они применяются для полоскания и смазывания при воспалительных заболеваниях слизистых оболочек (стоматиты, ангина), для лечения гнойных ран. [4]

3% и 6% водные растворы пероксида водорода (с добавками моющих средств) используются в качестве моюще-дезинфицирующих средств в аптечных, клинических, детских дошкольных и других учреждениях. Однако широкое их применение сдерживается низкой стабильностью: при добавлении моющих средств к раствору пероксида водорода, последний разрушается и быстро теряет «активный» кислород. По этой причине рабочие растворы моюще-дезинфицирующих средств на основе H2 O2 готовят непосредственно перед применением, а срок их хранения составляет всего несколько часов. [5]

В литературе имеются сведения о большом количестве стабилизаторов H2 O2 . Наибольшее распространение получили органические и неорганические кислоты. Однако они оказывают раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки, поэтому их применение ограничено. Именно поэтому в настоящее время является актуальным изучение влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на разложение водных растворов ПВ различной концентрации. Одним из таких ПАВ является твин-80.


2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Влияние различных катализаторов на скорость разложения пероксида водорода

Уравнение реакции разложения:

2 О22 О + О2

Исследовалось влияние на скорость разложения Н2 О2 следующих катализаторов: оксида марганца (IV) MnO2 ; оксида железа (III) Fe2 O3 ; активированного угля С; перманганата калия KMnO4 ; хлорида железа (III) FeCl3 ; дихромата калия K2 Cr2 O7 . [6]

Рис. 1. Прибор для определения активности различных катализаторов

Опыты проводились в следующей последовательности:

1. Проверялась герметичность прибора (см. рисунок и фотографию выше), для чего закрываются пробки и открываются зажимы 8: вода не должна вытекать в стакан.

2. В пробирку 1 наливаем 5 смі пероксида водорода (6%-ного) и перекрываем резиновую трубку зажимом 8.

3. В колбу 2 вносим катализатор и вставляем в неё трубку 3, соединенную с пробиркой1.

4. Выравниваем давление внутри прибора с атмосферным давлением. С этой целью открываем зажим 8 сифона 6 и поднимаем стакан 7 с водой так, чтобы вода в нём и в колбе находилась на одинаковом уровне, и затем снова закрываем зажим.

5. Воду выливаем из стакана и наливаем в него точный её объем – 100смі, предварительно отмерив его мензуркой.

6. Опускаем кончик сифона 6 в стакан 7 с водой.

7. Открываем оба зажима 8 на приборе и быстро вливаем раствор пероксида водорода в колбу 2 с катализатором.

8. Через 3минуты вновь приводим давление внутри прибора к атмосферному давлению.

9. Закрываем зажимы сифона 6 и измеряем объем воды, вытесненной в стакан кислородом.

10. Из измеренного объема воды вычитаем 100смі, т.е. объем воды, ранее добавленной в стакан.

Результаты опытов отражены в таблице 1:

Таблица 1.

№ п./п. Катализатор Объем выделившегося кислорода, смі
1 Оксид железа (III) Fe2 O3 9
2 Активированный уголь С 5
3 Перманганат калия KMnO4 3
4 Хлорид железа (III) FeCl3 10
5 Дихромат калия K2 Cr2 O7 8
6 Оксид марганца (IV) MnO2 7

В случае с перманганатом калия наблюдалось образование оксида марганца (IV), что указывает на протекание окислительно-восстановительной реакции, которую можно отразить следующим уравнением:


3H2 O2 + 2KMnO4 2MnO2 + 3O2 + 2KOH + 2H2 O


Поэтому говорить о KMnO4 как катализаторе не приходится. С учетом опытных данных располагаем испытанные катализаторы в порядке возрастания их каталитической активности:

Активированный уголь, оксид железа (III), дихромат калия, хлорид железа (III), оксид марганца (IV).

2.2 Действие твина-80 на разложение пероксида водорода при различных температурах

Объектами исследования были водные растворы пероксида водорода в концентрации 3% и 6%, так как они используются в качестве антисептика (3%-ный раствор), стерилизующего агента и моюще-дезинфицирующего средства (6%-ный раствор).

В приготовленные растворы H2 O2 указанных концентраций добавляем твин-80 в концентрациях 0,2%; 0,5%; 1%; 2%. Контролем являлись растворы пероксида водорода 3% и 6% без добавок. [6] Приготовленные растворы помещали во флаконы из полимерного материала. Затем термостатировали при t=65єC и t=50єC. Через определенное время отбирали пробу от каждого раствора и проводили определение количественного содержания ПВ в приготовленных растворах и в контрольном опыте.

Для определения количественного содержания H2 O2 использовали перманганатометрический метод (титрант - раствор перманганата калия).

Определение концентрации пероксида водорода проводили по следующей методике: из пробы модельного раствора отбирали аликвоту, равную 0,5мл., и переносили в колбу для титрования; в эту же колбу прибавляли около 5мл. дистиллированной воды и около 2,5 мл. серной кислоты разведенной 1:5. Содержимое колбы слегка перемешивали и титровали раствором перманганата калия до слабо-розового окрашивания, не исчезающего после перемешивания в течение 10-15 и более секунд. [7]

В основе метода лежит реакция:

2KMnO4 + 5H2 O2 + 3H2 SO4 2MnSO4 + 5O2 + K2 SO4 + 8H2 O,

в результате которой перманганат-ион переходит в бесцветный катион марганца (2+). Окончание титрования устанавливали по наличию розовой окраски перманганат-иона, не исчезающей в течение 30 секунд.

Концентрацию пероксида определяли по формуле:

Vm*0.0017*100% ,

где С – концентрация H2 O2 (%),

0.5 - Vm – объем раствора KMnO4,

ушедшего на титрование (смі),

0,5 – объем анализируемой пробы,

взятой для титрования (смі),

0,0017 – титр соответствия 0,2н

раствора перманганата калия по H2 O2 .

Результаты исследований отражены в таблицах 2.1, 2.2

Таблица 2.1. Изменение концентрации 3% и 6% водного раствора H2O2 в присутствии добавок твина-80 в различных концентрациях при температуре 65єС

Состав модельных

растворов

Время наблюдения
0 ч. 72 ч. 168 ч.
Концентрация раствора ПВ, %

H2O2 3%

Вода до 100%

3 2,26 1,54
1

H2O2 3%

Твин-80 0,2%

Вода до 100%

3 2,91 2,81
2

H2O2 3%

Твин – 80 0,2%

Вода до 100%

3 2,92 2,84
1

H2O2 3%

Твин-80 0,5%

Вода до 100%

3 2,96 2,92
2

H2O2 3%

Твин-80 0,5%

Вода до 100%

3 2,89 2,78
1

H2O2 3%

Твин-80 1%

Вода до 100%

3 2,81 2,61
2

H2O2 3%

Твин-80 1%

Вода до 100%

3 2,83 2,66

H2O2 6%

Вода до 100%

6 5,18 4,35
1

H2O2 6%

Твин-80 0,2%

Вода до 100%

6 5,35 4,69
2

H2O2 6%

Твин-80 0,2%

Вода до 100%

6 5,31 4,64
1

H2O2 6%

Твин-80 0,5%

Вода до 100%

6 5,17 4,36
2

H2O2 6%

Твин-80 0,5%

Вода до 100%

6 5,18 4,37
1

H2O2 6%

Твин-80 1%

Вода до 100%

6 5,55 5,12
2

H2O2 6%

Твин-80 1%

Вода до 100%

6 5,62 5,2

Таблица 2.2. Изменение концентрации 6% водного раствора H2O2 в присутствии добавок твина-80 в различных концентрациях при температуре 50єС

Состав

Модельных растворов

Время наблюдения
0 ч. 72 ч. 144 ч. 264 ч. 432 ч.
Концентрация раствора ПВ, %
1

H2 O2 6%

Вода до 100%

6 5,57 5,03 4,97 4,78
2

H2 O2 6%

Вода до 100%

6 5,99 5,10 4,90 4,76
3

H2 O2 6%

Вода до 100%

6 5,57 5,17 4,76 4,43
1

H2 O2 6%

Твин-80 0,2%

Вода до 100%

6 5,92 4,90 4,83 4,83
2

H2 O2 6%

Твин-80 0,2%

Вода до 100%

6 5,61 4,76 4,76 4,76
3

H2 O2 6%

Твин-80 0,2%

Вода до 100%

6 5,99 4,83 4,83 4,83
1

H2 O2 6%

Твин-80 0,5%

Вода до 100%

6 4,74 4,76 4,76 4,76
2

H2 O2 6%

Твин-80 0,5%

Вода до 100%

6 4,69 4,76 4,76 4,76
3

H2 O2 6%

Твин-80 0,5%

Вода до 100%

6 4,74 4,76 4,76 4,76
1

H2 O2 6%

Твин-80 1%

Вода до 100%

6 4,76 4,76 4,76 4,76
2

H2 O2 6%

Твин-80 1%

Вода до 100%

6 4,69 4,69 4,76 4,76
3

H2 O2 6%

Твин-80 1%

Вода до 100%

6 4,69 4,69 4,76 4,62
1

H2 O2 6%

Твин-80 2%

Вода до 100%

6 4,63 4,63 4,76 4,62
2

H2 O2 6%

Твин-80 2%

Вода до 100%

6 4,76 4,76 4,76 4,62
3

H2 O2 6%

Твин-80 2%

Вода до 100%

6 4,69 4,63 4,76 4,62

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

1. Изучено влияние различных веществ на процесс разложения пероксида водорода в водных растворах.

2. Экспериментально установлено действие различных катализаторов на скорость разложения H2O2.

3. При хранении раствора пероксида водорода с добавлением твина-80 при 50°С процесс разложения:

а) замедляется при небольшой концентрации твина-80 (0,2%);

б) ускоряется при больших концентрациях твина-80.

4. При хранении раствора пероксида водорода при 65°С с добавлением твина-80 (концентрация 0,2%, 0,5%, 1%) процесс разложения замедляется.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Соколова Л.Ф., Арефьева Л.И., Пархач М.Е. Стабилизация водных растворов пероксида водорода. Фармация. 1987, №4. с. 74-76

2. Глинка Н.Л. Общая химия. М., Интеграл-Пресс, 2009. с. 474-475

3. http://slovari.yandex.ru/dict/krugosvet/article.htm, И. Леенсон. Пероксид водорода.

4. Шамб У., Сеттерфилд Ч., Вентворс Р. Перекись водорода. Пер. с англ. М. 1958. с. 15-50

5. Химическая энциклопедия/ Под ред. И.Л. Кнунянц// М.: Большая российская энциклопедия, 1992. т.3. с. 245-249

6. Назарова Т.С., Грабецкий А.А., Лаврова В.Н. Химический эксперимент в школе. М., «Просвещение». 1987. с. 52-56

7. Методические указания МУ 42-51-7-93 «Приготовление растворов пероксида водорода с моющими средствами», утв. ДепартаментаГоссанэпиднадзора Минздрава РФ 08.02.93.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:51:08 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
09:15:22 29 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Влияние добавок на устойчивость пероксида водорода в водных растворах

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150503)
Комментарии (1836)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru