Водородный показатель

1. Дайте определение понятия «электролитическая диссоциация». Какие вещества относятся к электролитам и к неэлектролитам? В чем сходство и в чем различие механизмов электролитической диссоциации веществ с ионной и ковалентной полярной связью?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах урав­нения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: нитрата свинца(II) и сероводорода; сульфита бария и соляной кислоты; гидроксида натрия и гидроксида алюминия.

б) Водородный показатель (рН) раствора гидроксида натрия равен 11. Рассчитайте массу щелочи, содержащейся в указанном растворе объемом 10 дм³, если его плотность равна 1 г/см³, а степень диссоциации щелочи составляет 100 %.

2. Какую роль играет растворитель в процессе электролитической диссоциации? В чем заключается гидратация ионов? Каков состав катиона гидроксония и как он образуется?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах урав­нения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: бромида железа(II) и гидрата аммиака; серной кислоты и гидроксида алюми­ния; карбоната кальция и уксусной кислоты.

б) Вычислите значения рН и рОН раствора циановодородной (синильной) кислоты, если ее молярная концентрация равна 0, 1 моль/дм³, а константа диссоциации составляет 7, 2 · 10^–10.

3. Что представляет собой ионное произведение воды и чему равна его величина при 22 ^оС? Что характеризует водородный показатель рН и как рассчитываются его значения в растворах сильных и слабых кислот и оснований? Как связаны между собой водородный (рН) и гидроксидный (рОН) показатели раствора?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: соляной кислоты и сульфида железа(II); нитрата серебра и сульфата аммония; гидроксида калия и гидроксида хрома(III).

б) Аммиак объемом 2, 24 дм³ (н. у.) растворили в воде объемом 1 дм³. Рассчитайте значения рН и рОН приготовленного раствора, если константа диссоциации гидрата аммиака составляет 1, 8 · 10^–5.

4. В каком интервале изменяются значения рН растворов? Могут ли они быть равными нулю или меньше нуля? Каково соотношение величин рН и рОН в чистой воде и в разбавленных растворах электролитов?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: хлорида кальция и фосфата аммония; карбоната магния и уксусной кислоты; гидроксида цинка и гидроксида калия.

б) Вычислите молярную концентрацию муравьиной кислоты в растворе, если его рН равен 3, а константа диссоциации кислоты составляет

1, 8 · 10^{– 4}.

5. Что представляет собой константа диссоциации воды? От каких факторов зависит ее величина и чему она равна при 22 ^оС?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: нитрата бария и сульфата железа(III); карбоната цинка и азотной кислоты; аммиака и хлорида алюминия.

б) Молярная концентрация азотистой кислоты в растворе равна 0, 1 моль/дм³, а концентрация ионов водорода в нем составляет 6, 3 · 10^–3 моль/дм³. Рассчитайте значение константы диссоциации указанной кислоты.

6. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства гидроксидов, образованных элементами группы III-A и объясните причину их изменения в ряду B(OH)₃ – Tl(OH)₃.

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: карбоната аммония и уксусной кислоты; нитрата железа(III) и аммиака; силиката натрия и оксида углерода(IV).

б) В воде объемом 1 дм³ растворили дигидрат гидроксида бария массой 1, 035 г. Рассчитайте значения рОН и рН полученного раствора, если его плотность равна 1 г/см³, а степень диссоциации основания по обеим стадиям составляет 100 %.

7. Что характеризует и как выражается степень электролитической диссоциации? От каких факторов она зависит? Каким образом можно изменить величину степени диссоциации слабого электролита? Приведите соответствующие примеры и объясните их.

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: аммиака и уксусной кислоты; оксида алюминия и гидроксида натрия; карбоната кальция и азотной кислоты.

б) Раствор объемом 14, 8 см³ с массовой долей серной кислоты, равной 90 % (плотность раствора – 1, 84 г/см³), разбавили водой до объема 5 дм³. Рассчитайте значения рН и рОН полученного раствора, если в нем степень диссоциации кислоты по обеим стадиям составляет 100 %.

8. Что представляет собой и как выражается константа диссоциации слабого электролита? От каких факторов зависит ее величина? Как она связана со степенью диссоциации данного электролита?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: фосфата кальция и соляной кислоты; хлорида меди(II) и сероводорода; ацетата алюминия и аммиака.

б) Водородный показатель (рН) раствора серной кислоты равен 4. Рассчитайте массу кислоты, содержащейся в указанном растворе объемом 1 м³, если в данном случае степень диссоциации H₂SO₄ по обеим стадиям составляет 100 %.

9. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства высших гидроксидов, образованных элементами третьего периода, и объясните причину их изменения в ряду гидроксид натрия – гидроксид хлора(VII).

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: сульфида цинка и бромоводородной кислоты; аммиака и фосфорной кислоты; карбоната калия и оксида серы(IV).

б) Рассчитайте массу уксусной кислоты, содержащейся в растворе объемом 5 м³, если рН этого раствора равен 3, а степень диссоциации кислоты в нем составляет 1, 8 %.

0. Сформулируйте закон разбавления В. Оствальда и объясните его суть. Для каких электролитов он применим?

а) Составьте в молекулярной и ионно-молекулярных формах уравнения реакций взаимодействия в водных растворах следующих веществ: сульфита кальция и оксида серы (IV); аммиака и нитрата железа (III); гидроксида рубидия и оксида цинка.

б) Оксид углерода(IV) объемом 0, 112 дм³ (н. у.) растворили в воде объемом 500 см³, при этом СО₂ прореагировал лишь на 10 %. Рассчитайте значение рН приготовленного раствора приняв во внимание только первую стадию диссоциации угольной кислоты. K_I(H₂CO₃) = 4, 5·10 ^{– 7}.