Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Приклади розв’язання типових задач
|
|
Задача 1. Напишіть рівняння електролітичної дисоціації водних розчинів електролітів: а) Ва(ОН)2; б) Na2CO3; в) Н3РО4; г) KHSO3; д) (ZnOH)Cl. Вкажіть, до якого типу електролітів вони належать.
Розв’язання. а) Ва(ОН)2 - розчинна у воді основа (луг), тому цей електроліт є сильним, у водному розчині він повністю дисоціює на іони за схемою:
Ва(ОН)2 Ва2+ + 2ОН-.
б) Na2CO3 - розчинна у воді середня сіль, також є сильним електролітом, який у водному розчині практично повністю дисоціює на іони:
Na2CO3 2Na+ + СО32-.
в) Н3РО4 - багатоосновна кислота, її можна віднести до слабких електролітів (точніше, до електролітів середньої сили за першим ступенем дисоціації). Ця кислота дисоціює частково та ступіньчасто:
Н3РО4 
Н+ + Н2РО4-.
Константа дисоціації кислоти (константа рівноваги процесу дисоціації) за першим ступенем становить:
.
За другим ступенем процес дисоціації перебігає дещо слабкіше:
Н2РО4- Н+ + НРО42-,
,
а за третім ступенем дисоціація перебігає дуже слабко:
НРО42- Н+ + РО43-,
.
Якщо потрібно визначити загальну константу дисоціації K Д, то
.
Крім того, 
.
г) KHSO3 - розчинна у воді кисла сіль. Вона є сильним електролітом за першим ступенем дисоціації та слабким – за другим:
KHSO3 K+ + HSO3-;
HSO3- H+ + SO32-.
Константу дисоціації можна визначити тільки для слабкого електроліту, тому константа дисоціації за другим ступенем становить:
.
д) (ZnOH)Cl – розчинна у воді основна сіль, тобто це сильний електроліт за першим ступенем:
(ZnOH)Cl ZnOH+ + Cl-,
та слабкий – за другим:
ZnOH+ Zn2+ + ОН-.
Константа дисоціації даної солі за другим ступенем визначається як:
.
Задача 2. У трьох пробірках знаходяться водні розчини нітратів купруму, кадмію та цинку. За допомогою якого реактиву можна визначити, у якій з пробірок знаходиться кожна з указаних речовин? Відповідь обґрунтуйте за
допомогою рівнянь реакцій у молекулярно-йонному вигляді.
Розв’язання. Один з розчинів (купруму нітрат) має голубе забарвлення
завдяки наявності гідратованих іонів купруму Cu2+, тому його розчин легко визначити. Якщо подіяти на нього розчином калію гідроксиду (чи натрію), відбудеться утворення поганорозчинного купруму гідроксиду:
Cu(NO3)2 + 2KOH = Cu(OH)2¯ + 2KNO3;
|
|
|
у скороченому йонно-молекулярному вигляді:
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2¯.
Під час додавання до купруму гідроксиду надлишку лугу подальша взаємодія не відбуватиметься, оскільки Cu(OH)2 виявляє тільки основні властивості.
Розчини нітратів кадмію та цинку можна розрізнити за хімічними властивостями гідроксидів цих металів, які утворюються при взаємодіі цих солей з лугом за рівняннями:
Cd(NO3)2 + 2KOH = Cd(OH)2¯ + 2KNO3;
|
|
|
у скороченому йонно-молекулярному вигляді:
Cd2+ + 2OH- = Cd(OH)2¯.
Гідроксид кадмію, що утворюється внаслідок даної взаємодії, має основні
властивості, а тому не розчиняється в надлишку розчину лугу.
Якщо на нітрат цинку подіяти невеликою кількістю лугу, спочатку утвориться осад гідроксиду цинку (має амфотерні властивості), який потім розчинятиметься в надлишку розчину лугу. Процес утворення гідроксиду цинку подано рівняннями:
Zn(NO3)2 + 2NaOH = Zn(OH)2¯ + NaNO3;
|
|
|
у скороченому йонно-молекулярному вигляді:
Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2¯.
Під час подальшої дії розчину лугу на гідроксид цинку його осад розчиняється з утворенням гідроксокомплексу, зокрема:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4],
|
|
|
За допомогою наведених реакцій можна експериментально визначити, у якій саме пробірці знаходиться кожний з запропонованих розчинів.
Задача 3. Напишіть рівняння реакцій нейтралізації у молекулярно-іонному вигляді, в результаті яких утворюються солі: а) KClO4; б) FeSO4;
в) Ca(NO3)2; г) CuSO4; д) BaCl2.
Розв’язання:
а) KClO4 - калію перхлорат, розчинна у воді середня сіль, яка утворюється в результаті взаємодії хлорної кислоти НClO4 і гідроксиду калію KOH за рівнянням реакції:
НClO4 + KOH = KClO4 + Н2О;
|
|
|
|
у скороченому йонно-молекулярному вигляді:
H+ + OH- = Н2О.
б) FeSO4 - феруму (ІІ) сульфат, розчинна у воді середня сіль, яка утворю-ється взаємодією сульфатної кислоти Н2SO4 і феруму (ІІ) гідроксиду Fe(ОН)2 за рівнянням реакції:
Н2SO4 + Fe(ОН)2 = FeSO4 + 2Н2О;
|
|
|
|
у скороченому йонно-молекулярному вигляді:
2H+ + Fe(ОН)2 = Fe2+ + 2Н2О.
в) Ca(NO3)2 – кальцію нітрат, розчинна у воді середня сіль, яку утворено в результаті нейтралізації сильної нітратної кислоти НNO3 лугом Ca(OH)2 за рівнянням реакції:
НNO3 + NaOH = NaNO3 + Н2О;
|
|
|
Н+ + OH- = Н2О.
г) CuSO4 – купруму (ІІ) сульфат, розчинна у воді середня сіль, яку можна одержати реакцією нейтралізації сильної кислоти Н2SO4 гідроксидом міді (ІІ) Cu(ОН)2:
Н2SO4 + Cu(ОН)2 = CuSO4 + 2Н2О;
|
|
|
2H+ + Cu(ОН)2 = Cu2+ + 2Н2О.
д) BaCl2 – барію хлорид, розчинна у воді середня сіль, яку можна одержати за допомогою реакції нейтралізації соляної кислоти НCl лугом Ва(ОН)2:
2НCl + Ва(ОН)2 = ВаCl2 + 2Н2О;
|
|
|
H+ + ОН- = Н2О.
Задача 4. Розчин, який містить 0, 1 моль електроліту у 125 г води, замерзає при температурі, коли t = - 2, 45 °С. Ступінь дисоціації електроліту a дорівнює 0, 61. Скільки іонів утворюється під час дисоціації його молекули?
Розв’язання. Розраховуємо моляльність розчину електроліту за форму- лою (13.3):
;
Cm (x) = 0, 1/0, 125 = 0, 8 (моль/к г розчинника).
|
|