химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

ех водных растворах Кш = 1,0 • 10"" при 25 °С.

106 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 1. Теоретические основы химии

2400 задач no химии для школьников и поступающих в вузы 107

Глава 9. Электролитическая диссоциация и ионные реакции в растворах

Совершенно аналогичным образом записываются константы диссоциации оснований, например:

[Н+] - [ОН"] ?

' 10 7 моль/л.

LiOH = Li+ + ОН"

[Ц+] • [ОН] _ои

кь [LiOH] •

Если к воде добавить кислоту, то концентрация ионов Н+ в растворе увеличится, а концентрация ионов ОН- уменьшится. Напротив, если к воде добавить щелочь, то концентрация [ОН-] увеличится, а[Н+] уменьшится. Таким образом, в кислых растворах [Н+] > Ю-7 моль/л, в нейтральных [Н+] - Ю-7 моль/л, в щелочных [Н+] < 10"7 моль/л.

Концентрация ионов водорода в растворах разной кислотности может изменяться на много порядков. Для удобства часто используют более гладко изменяющуюся величину, а именно логарифм концентрации ионов водорода — так называемый водородный показатель (рН):

pH = -lg[H+].

В кислых растворах рН < 7, в нейтральных рН = 7, в щелочных рН > 7.

Рассмотрим теперь диссоциацию кислот и оснований. Одноосновные кислоты диссоциируют в водном растворе по общему уравнению

HA=tH+ +А",

где А- кислотный остаток. Константа диссоциации равна К.

[НА] •

где индекс a (acid) обозначает кислотный тип диссоциации. 7 ? 10"3;

Диссоциация многоосновных кислот происходит в несколько стадий, каждая из которых характеризуется своей константой:

Н3Р04=:Н+ + Н2Р04,

[IN ? [H2POJ

Н2Р04 =Н++ НР04

? 6 • 10"8;

HPOj =?:H+ + P0j"

[H3P04] (H+l ? [HPO^l [H2P04]

[HVJPOJ"]

= 5 • 10"

[HPOf]

где индекс Ь (basic) обозначает основной тип диссоциации.

Диссоциацию малорастворимых веществ характеризуют с помощью специальной константы — произведения растворимости. Рассмотрим в качестве примера равновесие в насыщенном растворе AgCl:

AgCl(T„^Ag+ + Cl-.

Константа равновесия для этого процесса равна

[Ag+] ? (СП " [AgCl(„,] ?

Концентрация твердого вещества [AgCl(TB)] остается при диссоциации постоянной, следовательно, постоянным является и произведение [Ag+JCl-], которое называют произведением растворимости и обозначают nP(AgCl).

Если в растворе присутствует несколько электролитов, то между ними могут протекать реакции, которые идут практически до конца в сторону образования: а) осадков; б) газов; в) слабых электролитов.

Примеры.

а) Образование осадков.

ВаС12 + Na2S04 - BaS04i + 2NaCl. Полное ионное уравнение:

Ва2+ + 2СГ + 2Na+ + S02T~ = BaS04i + 2Na+ + 2C1". Сокращенное ионное уравнение:

Ва2+ + S04" = BaS04l.

б) Образование газов:

СаС03 + 2НС1 - СаС12 + С02Т + Н20,

СаС03 + 2Н+ - Са2+ + С02Т + Н20.

108 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

1- Теоретические основы химии

NH4N03 4- КОН = KN03 + NH3T + Н20,

NH4 + ОН" = NH3T + Н20.

в) Образование слабых электролитов (воды, слабых кислот и оснований, комплексных соединений).

НС1 + NaOH = NaCl + Н20,

Hf+ 0Н"-Н20. 2KF + H2S04 = K2S04 + 2HF,

или

F" + Н+ - HF.

(Аналогичная реакция с КО в водном растворе не идет, поскольку НС1 — сильная кислота и не является слабым электролитом.) AgN03 + 2NH3 = [Ag(NH3)2]N03,

или

Ag+ + 2NH3 = [Ag(NH3)2f.

Во всех этих примерах реакции идут с образованием веществ с меньшей концентрацией ионов в растворе.

В некоторых случаях возможна химическая реакция в растворе между солью и водой. Взаимодействие солей с водой, в результате которого образуются кислота (кислая соль) или основание (основная саль), называют гидролизом.

Рассмотрим процессы, протекающие в водных растворах солей следующих типов.

1. Если соль образована сильным основанием и слабой кислотой (например, CH3COONa), то в водном растворе она диссоциирует:

CHaC00Na 5=: СН3СОО- + Na+ и остаток слабой кислоты стремится забрать протон у воды: СН3СОО~ + Н20 = СН3СООН + ОН'.

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 109 Глава 9. Электролитическая диссоциация и ионные реакции в растворах

110 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

1. Теоретические основы химии

A12S3 + 6Н20 = 2А1(ОН)3 + 3H2S.

Реакция среды в растворах подобных солей зависит от относительной силы кислоты и основания.

4. Соли сильного основания и сильной кислоты (например, NaCl) не гидролизуются, и растворы этих солей имеют нейтральную реакцию.

Рекомендуемая литература: [Кузьменко, Дрофа, 1997, § в], [Кузьменко, ФКК, 1998, гл. в], [Третьяков, § 24, 25], [Фримантл, т. 1, гл. 8], [Бабков, 1998, гл, 7.1], [Еремина, 1998, § 5.2—5.3].

§ 9Л. Типовые задачи с решениями

Задача 9-1. Завершите приведенные ниже ионные уравнения:

а) ион водорода + гидроксид-ион —»

б) карбонат-ион + ион водорода —»?

в) ион серебра + гидроксид-ион —Приведите по одному уравнению в молекулярной форме, соответствующему этому ионному уравнению.

Решение, а) Ионы Н+ и ОН- реагируют с образованием воды. Эту реакцию называют реакцией нейтрализации. Ионы Н+ образуются при диссоциации

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кухонный стол пеликан беседа
схема подключения логический модуль lum
посуда для духовки
стойки для дисков дерево

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.05.2017)