پرسش

راجع به نمک های آب پوشیده توضیح بدیدوزاج سبز وزاج سرخ رو از نظر موارد مصرف وخاصیت های آنها وطرز بدست آمدن وتشکیل آنها را هم توضیح دهید. خیلی ممنون میشم.

پاسخ

با سلام خدمت شما کاربر گرامی:

طور كلی زاجها، نمكهای دوگانه سولفات اند. زاج ها فرمول شیمیایی عمومی MAL(SO4)2. 12H2O را دارند كه در آن M عملا" هر كاتیون یك اتمی و یك والانسی غیر از LI+ است، یون LI+ آنقدر كوچك است كه چنانچه در ساختمان بلور قرار گیرد، سبب ناپایدار شدن ان می شود. درواقع زاجها از یونهای
[+M(H2O)6]+ ، [AL(H2O)6]3 و دو یون SO4 دو بار منفی ساخته شده اند.

زاجها را برای انداختن ترشی و شور، برای تصفیه ی آب و فاضلاب، برای سیمان ضد آب، برای كاغذ سازی و به عنوان عوامل ایجاد كف در كفهای آتش نشانی به كار می برند. به عنوان مثال، آلومینیم سولفات جزء زاجها است. كه برای تصفیه آب به كار می رود.
از زاجها در صنعت دباغی نیز به طور گسترده استفاده می شود.

زاج های رنگی، نامهایی است كه به برخی از نمكهای سولفات فلزات (به علت رنگ آنها) نسبت می دهند . به عنوان مثال مس II سولفات CUSO4,5H2O را زاج آبی می نامند. نمك اپسوم یا زاج سرخ به منیزیم سولفات MGSO4.7H2O اتلاق می شود. زاج سبز نیز آهن II سولفات (FESO4.7H2O) می باشد.

نمک های متبلور:
درواقع یون های سازنده ی برخی از نمكها می توانند با مولكول های آب پیوند دهند و وقتی نمك در تماس با آب قرار می گیرد، تعدادی مولكول آب درون شبكه ی بلور نمك به دام می افتد، به این ترتیب نمکهای آبدار بدست می آیند. این نمك ها را نمك های آب پوشیده و مولكول های آب را آب تبلور می نامند. با حرارت دادن برخی از نمك های آب پوشیده می توان تمام یا بخشی از مولكول های آب تبلور آن را بخار نمود.
آب تبلور آبی است كه به همراه مولكولهای بعضی بلورهای جامدهای یونی است. هنگامی كه یك جامد یونی از محلول آبی متبلور می‌شود به عنوان مثال باریم كلرید محلول در آب است و ما به وسیله‌ی تبخیر یك مقدار از محلول و اشباع كردن محلول، مقداری بلور BACL2 بدست می‌آوریم. در این هنگام تعدادی از مولكولهای آب در شبكه بلور به دام افتاده و با بلور پیوندهای ضعیف واندروالسی برقرار می‌كند. در این هنگام ما به جای BACL2 خالص، نمك متبلور آن را داریم و فرمول آن به صورت
BACL2, 2H2O(S) می‌باشد. به این گونه بلورهای نمكی كه با مولكولهای آب همراه هستند، هیدرات و به آبی كه این بلورها را همراهی می كند و در شبكه بلوری این نمكها وارد شده است، آب تبلور گفته می‌شود. مثال دیگر از این دست، سولفات مس هیدراته است كه دارای 5 مولكول آب تبلور می‌باشد: CUSO4, 5H2O (S)
معمولا" ظاهر هیدراتها با تركیبات بی‌آب آنها كاملا" تفاوت دارد. به طور معمول، هیدراتها بلورهای نسبتا" بزرگ و غالبا" شفاف تشكیل می‌دهند. هیدراتها بر اثر گرم شدن تجزیه می‌شوند و آب تبلور خود را به صورت بخار آب از دست می‌دهند.
BACL2, 2H2O(S) ? HEAT BACL2 (S) + 2H2O(G)
از بین رفتن آب تبلور یك هیدرات را شكوفا شدن می‌نامند.
رنگ برخی از نمك های آب پوشیده با رنگ نمك بی آب آنها متفاوت است، از این رو، از این نمكها به عنوان شناساگر رطوبت استفاده می كنند. مثلا"
قرمز رنگ COCL2.2H2O
صورتی رنگ COCL2.5H2O
بنفش رنگ COCL2.4H2O
آبی رنگ COCL2
برخی نمک های متبلور عبارتند از:
1) بوكسیت یا AL2O3.NH2O كه تعداد آب می تواند 1،2 یا 3 عدد باشد. این نمك منبع تهیه ی آلومینیم می باشد.
2) FESO4.6H2O . از این نمك برای تهیه محلول استاندارد آهن II استفاده می شود.
3) NA2SO4.10H2O با نام نمك گلوبر
4) NA2SO4.10H2O
5) MGSO4.7H2O
6) NA2CO3.10H2O
7) CUSO4• 5H2O
8) NAH2PO4•H2O
9) CA(NO3)2•XH2O
10) FECL3•6H2O
11) BACL2•2H2O
12) CUWO4(H2O)2

مسائل مربوط متبلور معمولا" به این صورت است كه مقدار مشخصی از نمك را حرارت داده و وزن آن در اثر تبخیر آب درون آن كاسته می شود. از روی كاهش وزن داده شده از ما می خواهند كه نسبت آب به نمك را محاسبه كنیم. به عنوان مثال:

023/1 گرم نمك آب پوشیده ی مس II سولفات را در یك بوته چینی حرارت می دهیم تا آب آن بخار شود. 654/0 گرم نمك بی آب مس II سولفات در بوته باقی می ماند. حساب كنید به ازای هر مول CUSO4، چند مول آب در نمك آبدار وجود داشته است.(جرم مولی مس، گوگرد، اكسیژن و هیدروژن به ترتیب 64، 32، 16 و 1 گرم بر مول است.)

برای حل این گونه سوالات باید سه مرحله طی كنیم:

1- ابتدا این رابطه را بنویسیم و جرم هر یك از این گونه ها را حساب كنیم: آ- جرم نمك آبدار ب- جرم نمك بی آب ج- جرم آب و این رابطه را برایش بنویسیم:


جرم نمك آبدار = جرم نمك بی آب + جرم آب


2- تبدیل كردن جرم نمك بی آب به مول


3- تبدیل كردن جرم آب به مول


4- بدست اوردن نسبت مولی آب به نمك به وسیله ی تقسیم كردن مرحله ی 4 به مرحله ی 3
پس با استفاده از مرحله ی اول، ابتدا جرم آب بخار شده را حساب كنیم:

جرم آب بخار شده= جرم نمك آب پوشیده – جرم نمك بی آب

369/0 = 654/0 - 023/1

بنابراین مقدار آب بخار شده برابر 369/0 گرم می باشد.


2- حال باید تعداد مول نمك بی آب را محاسبه می نماییم. برای این منظور جرم نمك مورد نظر را در معكوس جرم مولی آن ضرب می نماییم.

= تعداد مول نمك بی آب

MOL 004/0=G CUSO4 160 / MOL CUSO4 1 * G CUSO4 654/0

3- حال باید ببینیم این مقدار گرم آب برابر چند مول آب می باشد. برای این منظور به این ترتیب عمل می كنیم:یعنی باید جرم مورد نظر را در معكوس جرم مولی آب ضرب نماییم. جرم مولی نیز با جمع جرم اتمهای تشكیل دهنده با در نظر گرفتن تعداد آن ها بدست می آید.

= تعداد مول آب بخار شده

MOL 020/0=G H2O 0/18 / MOL H2O 1 * G H2O 369/0

4- حال نسبت تعداد مول های آب بخار شده به مول های نمك بی آب را به وسیله تقسیم آن ها به یكدیگر بدست می آوریم.

1/5 = MOL 400/0 / MOL 020/0 = تعداد مول CUSO4 / تعداد مول H2O

پس نسبت آب به نمك برابر 5 به 1 است. بنابراین فرمول تجربی این نمك CUSO4.5H2O بوده، تعداد آب تبلور آن 5 است.