Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Составители: И. В. Савенкова, Фатьянова Е.А.Стр 1 из 4Следующая ⇒
Составители: И. В. Савенкова, Фатьянова Е.А. УДК 546 Рецензент доктор химических наук, профессор Ф.Ф. Ниязи Равновесия в растворах электролитов [Текст]: Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по химии для студентов технических специальностей/ Курск. гос. техн. ун-т; Сост. И. В. Савенкова, Фатьянова Е.А. Курск, 2007. 29 с.
Излагаются краткие теоретические сведения по теме: «Равновесия в растворах электролитов», рассматриваются типовые примеры задач и упражнений по данной теме, представлено описание лабораторных работ, вопросы для самостоятельной подготовки и индивидуальные задания для студентов. Предназначены для студентов технических специальностей.
Прилож. 1. Библиогр.: 5 назв.
Текст печатается в авторской редакции
ИД № 06430 от 10.12.01. Подписано в печать. Формат 60×84 1/16. Печать офсетная. Усл.печ.л. 3,13. Уч.-изд. л. 3,37. Тираж 50 экз. Заказ. Бесплатно. Курский государственный технический университет. Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета. 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94 ВВЕДЕНИЕ Предлагаемые методические указания предназначены для студентов технических специальностей, изучающих общую химию. Цель данных методических указаний – помочь студентам изучить основные положения теории электролитической диссоциации, характер диссоциации воды, кислот, оснований, солей в воде, понятие степень и константа диссоциации электролитов, понятие ионного произведения воды, водородного показателя среды, механизм процесса гидролиза, освоить понятие степени и константы гидролиза, факторы, влияющие на смещение равновесия реакций гидролиза солей. В методические указания включены краткие теоретические положения изучаемой темы, типовые примеры, индивидуальные задания для самостоятельной работы, а также вопросы для самоподготовки. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ 1. Какие вещества относятся к группе электролитов? Механизм распада электролитов на ионы. 2. Диссоциация кислот, основания, солей (средних, основных, кислых, двойных). Ступенчатая диссоциация. 3. Степень и константа электролитической диссоциации. Зависимость их от различных факторов. Состояние сильных и слабых электролитов в растворах. Закон Оствальда.
4. Реакции обмена в растворах электролитов. Направление протекания реакций ионного обмена. Составление уравнений реакций обмена в молекулярной и ионно-молекулярной формах. 5. Произведение растворимости. Условия, необходимые для образования осадка и его растворения. 6. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Понятие о водородном показателе среды (рН). Методы определения рН среды. 7. Гидролиз солей. Типичные случаи гидролиза солей. Механизм гидролиза солей разных групп: по катиону, по аниону, по катиону-аниону. 8. рН растворов солей различных типов. 9. Составление уравнений гидролиза солей в молекулярной и ионно-молекулярной формах. 10. Понятия степени и константы гидролиза. Расчёт данных величин. 11. Влияние на равновесие реакции гидролиза внешних факторов (разбавления, температуры, рН среды).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Задачи и упражнения по общей химии. /Под ред. Н.В. Коровина. М.: Высшая школа, 2004 г. 2. Коровин Н.В. Общая химия. М.: Высшая школа, 1998 г. 3. Коровин Н.В., Мингулина Э.И., Рыжова Н.Г. Лабораторные работы по химии. М.: Высшая школа, 1998 г. 4. Лабораторный практикум по общей химии. / Под ред. А.А. Таперовой. М.: Высшая школа, 1976 г. 5. Павлов Н.Н. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1986г. ПРИМЕР 1. Определите концентрацию ОН− в 0,05 М растворе Ва(ОН)2. РЕШЕНИЕ. Составляем уравнение диссоциации Ва(ОН)2: Ва(ОН)2 → Ва2+ + 2ОН−. Согласно уравнению реакции, из 1 моль Ва(ОН)2 образуется 2 моль ОН−, тогда из 0,05 моль Ва(ОН)2 образуется х моль ОН−. Вещества, диссоциирующие незначительно, являются слабыми электролитами, и в растворах в основном представлены молекулами и только частично ионами. Сила электролита, его способность распадаться на ионы, может быть охарактеризована при помощи степени диссоциации (α). Эта величина показывает отношение молярной концентрации продиссоциировавших молекул (СД) к исходной молярной концентрации растворённых молекул (С0). (1) Степень диссоциации может быть выражена в долях или процентах. Степень диссоциации сильных электролитов принимает значения от 100% до 33%, при α < 3% электролиты – слабые, при значениях α от 3% до 33% - средней силы.
К сильным электролитам относятся растворимые основания, кроме гидроксида аммония, соли, некоторые кислоты (например, HNO3, H2SO4, HCl, HBr, HJ, H2Cr2O7, HClO4, HClO3, KMnO4 H2SeO4 и т.д.). Слабыми электролитами являются трудно растворимые основания, NH4OH, некоторые кислоты (например, H2CO4, HNO2, H2SO4, H2SiO3, H2SO3, H2S, HOCl, HF, HCN и т.д.). Ортофосфорная кислота H3РO4 является средним по степени диссоциации электролитом. Степень диссоциации электролита зависит и от природы растворителя. Одно и тоже вещество в зависимости от растворителя может быть и сильным электролитом, и слабым электролитом, и неэлектролитом. Например, HBr в воде проявляет свойства сильного электролита, а в 100% уксусной кислоте становится электролитом слабым. В растворах слабых и средних по силе электролитов устанавливается равновесие между образующимися ионами и недиссоциировавшими молекулами, например, HNO2 ↔ H+ + NO2–. В виду обратимости диссоциация таких электролитов подчиняется принципу Ле-Шателье. Одним из способов повышения диссоциации слабого электролита является разбавление раствора. Уменьшение степени диссоциации может быть вызвано добавлением в раствор электролита одноимённых ионов. Так, при добавлении к раствору уксусной кислоты её соли (например, ацетата натрия), повышается концентрация ацетат-ионов и равновесие процесса СН3СООН ↔ СН3СОО− + Н+ смещается влево. Уксусная кислота будет находится в растворе преимущественно в виде молекул. Равновесие реакции диссоциации слабых электролитов характеризуется константой равновесия – константой диссоциации (КД): (2) где [H+], [NO2–] – равновесные концентрации ионов, моль/л; [HNO2] – равновесная концентрация недиссоциировавших молекул, моль/л. Электролит считается сильным, если КД > 10-2. Значение константы диссоциации не зависит от концентрации электролита, а зависит от его природы и температуры. Таким образом, диссоциирующая способность слабого электролита описывается двумя величинами – степенью и константой диссоциации. Две эти характеристики связаны законом разбавления, установленным В. Оствальдом (1888г.): степень диссоциации слабого электролита увеличивается при разбавлении раствора обратно пропорционально корню квадратному из его молярной концентрации. (3) где С0 – молярная концентрация раствора. Если α < 0,01, то для расчётов можно использовать приближённое соотношение . (4) ПРИМЕР 2. Определите концентрацию ионов ОН− в 0,01 М растворе гидроксида аммония (КД (NH4OH) = 1,77.10–5). РЕШЕНИЕ. Решение 1. Используя закон разбавления, находим степень диссоциации NH4OH. ; Находим концентрацию диссоциировавших частиц. ; ; Согласно уравнению реакции С (ОН−) = СД = 4,2.10-4 моль/л. Решение 2. Концентрацию ионов ОН− также можно вычислить, пользуясь соотношением (5); . В случае наличия в молекуле двух или более связей, которые ионизируются с последующей диссоциацией, процесс распада на ионы протекает ступенчато и для каждой ступени определяется значение константы диссоциации, например, I. Н2СО3 ↔ Н+ + НСО3–, КД/ = 4,5.10–7; II. НСО3− ↔ Н+ + СО32−, КД// = 4,8.10–11 или I. Pb(OH)2 ↔ PbOH+ + OH−, КД/ = 9,55.10–4 II. PbOH+ ↔ Pb2+ + OH−, КД// = 3,0.10–8.
При этом константа диссоциации для каждой последующей стадии всегда меньше, чем для предыдущей, т.к. увеличение заряда диссоциирующей частицы затрудняет выход из неё иона с противоположным зарядом. Сильные многоосновные кислоты и многокислотные щёлочи диссоциируют по I ступени как сильные электролиты, а по II ступени – как электролиты средней силы. РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА Наличие зарядов на частицах вещества (ионах) придают им высокую химическую активность. При смешивании растворов различных электролитов находящиеся в них ионы противоположного заряда могут ассоциировать в молекулы, комплексы или кристаллы нового вещества. Реакции, заключающиеся в обмене ионами между различными электролитами, называются реакциями ионного обмена, например, FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl или HCl + NaOH = NaCl + H2O. Отличительной чертой обменных реакций является сохранение элементами всех веществ степеней окисления. Эти реакции протекают с высокими скоростями. При обменных взаимодействиях в растворах электролитов равновесие смещается в сторону образования трудно растворимых, газообразных или малодиссоциирующих веществ. Такие реакции протекают практически до конца. В тех случаях, когда слабые электролиты (или малорастворимые вещества) имеются как среди исходных веществ, так и среди продуктов реакции, равновесие реакции смещается в сторону образования наименее диссоциированных (растворимых) веществ. Так, при взаимодействии слабой кислоты СН3СООН и сильного основания КОН СН3СООН + КОН = СН3СООК + Н2О в реакции участвуют два слабых электролита - СН3СООН и H2O. При этом равновесие оказывается сильно смещенным в сторону образования более слабого электролита – воды константа диссоциации которой (1,8.10–16) значительно меньше константы диссоциации уксусной кислоты (1,8.10–5). Однако до конца такая реакция протекать не будет. Сущность протекающих процессов наиболее полно выражается при записи их в форме ионно-молекулярных уравнений. В таких уравнениях слабые электролиты, мало растворимые соединения и газы записываются в молекулярной форме, а находящиеся в растворе сильные электролиты – в виде составляющих их ионов. Различают полное и сокращённое ионно-молекулярные уравнения. В первом указаны ионы и молекулы всех участвующих в реакции веществ, во втором частицы, образующие слабо диссоциирующее вещество. Например, реакция нейтрализации сильной кислоты сильным основанием HCl + NaOH = NaCl + H2O выражается соответствующими полным H+ + Cl− +Na+ + OH− = Na+ + Cl− + H2O. Сократив из него формулы одинаковых ионов, получаем сокращённое ионно-молеку-лярное уравнение: Н+ + ОН– = H2O.
При составлении ионно-молекулярных уравнений следует учитывать, что трудно растворимыми веществами и слабыми электролитами могут быть как продукты реакции, так и реагенты. ПРИМЕР 3 Составьте уравнения реакций (в молекулярной и ионно-молекулярной формах), происходящих в растворах между веществами: а) CaCO3 и HCl; б) NaNO2 и H2SO4; в) BaCl2 и K2SO4. Объясните для каждого случая, образование какого вещества обусловливает протекание реакции. РЕШЕНИЕ. Составляем уравнения реакций в молекулярной форме. а) CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑; б) 2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2; в) BaCl2 + K2SO4 = BaSO4↓ + 2KCl. При составлении уравнений в ионно-молекулярной полной форме следует придерживаться правила: сильные и растворимые электролиты указывают в виде ионов – продуктов их диссоциации, а газообразные, трудно растворимые вещества, слабые электролиты - в молекулярной форме. После чего, сократив из уравнения формулы одинаковых ионов, получаем сокращённое ионно-молекулярное уравнение. Учитывая трудно растворимые, газообразные или малодиссоциирующих вещества (СО2 – газ, Н2О, HNO2 – слабые электролиты, BaSO4 – трудно растворимое соединение) в реакциях, составляем уравнения реакций в полной и сокращённой ионно-молекулярных формах. а) Ca2+ + CO32− + 2H+ + 2Cl− = Ca2+ + 2Cl− + H2O + CO2↑ CO32− + 2H+ = H2O + CO2↑ б) 2Na+ + 2NO2− + 2H+ + SO4 2− = 2Na+ + SO4 2− + 2HNO2 2H+ + 2NO2− = 2HNO2 или H+ + NO2− = HNO2 в) Ba2+ + 2Cl − + 2K+ + SO42 − = BaSO4↓ + 2K+ + 2Cl − Ba2+ + SO42 − = BaSO4↓ Протекание приведённых реакций практически до конца обусловлено образованием трудно растворимого (BaSO4), газообразного (СО2), малодиссоциирующих веществ (Н2О, HNO2). ПРИМЕР 4 Составьте молекулярные уравнения реакций, которым соответствуют следующие ионно-молекулярные уравнения. а) Mg2+ + CO32− = MgCO3↓; б) Cu2+ + H2S = CuS↓ + 2H+. РЕШЕНИЕ. Для составления уравнения реакции ионного обмена в молекулярной форме необходимо каждому иону из сокращённого ионно-молекулярного уравнения подобрать противоположный по знаку ион, с которым он составлял бы сильный и растворимый электролит. Приведённым ионно-молекулярным уравнениям могут соответствовать следующие молекулярные уравнения: а) Mg(NO3)2 + Na2CO3 = MgCO3↓ + 2NaNO3 или MgCl2 + K2CO3 = MgCO3↓ + 2KCl б) CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4 или Cu(NO3)2 + H2S = CuS↓ + 2HNO3 ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ При растворении некоторых солей в воде нарушается равновесие процесса диссоциации воды и, соответственно, изменяется рН среды. Это объясняется тем, что соли реагируют с водой. Гидролиз солей – химическое обменное взаимодействие ионов растворенной соли с водой, приводящее к образованию слабодиссоциирующих продуктов (молекул слабых кислот или оснований, анионов кислых солей или катионов основных солей) и сопровождающееся изменением рН среды. Рассмотрим процесс гидролиза в зависимости от природы оснований и кислот, образующих соль.
Соли, образованные сильными кислотами и сильными основаниями (NaCl, KNO3, Na2SO4 и др.). Допустим, что при взаимодействии хлорида натрия с водой происходит реакция гидролиза с образованием кислоты и основания: NaCl + H2O ↔ NaOH + HCl Для правильного представления о характере этого взаимодействия запишем уравнение реакции в ионном виде, учитывая, что единственным слабодиссоциирующим соединением в этой системе является вода: Na+ + Cl- + HOH ↔ Na+ + OH- + H+ + Cl- При сокращении одинаковых ионов в левой и правой частях уравнения остается уравнение диссоциации воды: Н2О ↔ Н+ + ОН- Как видно, в растворе нет избыточных ионов Н+ или ОН- по сравнению с их содержанием в воде. Кроме того, никаких других слабодиссоциирующих или труднорастворимых соединений не образуется. Отсюда делаем вывод, что соли, образованные сильными кислотами и основаниями гидролизу не подвергаются, а реакция растворов этих солей такая же, как и в воде, нейтральная (рН=7).
При составлении ионно–молекулярных уравнений реакций гидролиза необходимо: 1) записать уравнение диссоциации соли; 2) определить природу катиона и аниона (найти катион слабого основания или анион слабой кислоты); 3) записать ионно-молекулярное уравнение реакции, учитывая, что вода - слабый электролит- и что сумма зарядов должна быть одинаковой в обеих частях уравнения.
ХОД РАБОТЫ Опыт 1. Экспериментальное наблюдение электропроводности водных растворов веществ. В стакан с дистиллированной водой опустить угольные электроды, укреплённые на деревянной дощечке и подключенные в цепь последовательно с милливольтметром. Включите прибор в сеть. Отклоняется ли стрелка милливольтметра? Проводит ли дистиллированная вода электрический ток? Таким же образом изучить электропроводность раствора сахара, 0,1н. растворов H2SO4, KOH, NH4OH, CH3COOН. Обратите внимание, отклоняется ли стрелка милливольтметра и на сколько сильно это отклонение. Смешайте растворы NH4OH и CH3COOН. Изучите их электропроводность. Какие из испытанных веществ являются электролитами? По глубине отклонения стрелки милливольтметра отметьте сильные и слабые электролиты. Чем можно объяснить разные показания милливольтметра для растворов NH4OH, CH3COOН и их смеси? К сильным или слабым электролитам относится продукт, полученный при смешивании растворов NH4OH и CH3COOН? Оформите полученные данные в таблицу.
Составьте уравнения (в молекулярной и ионно-молекулярной формах) реакции, протекающей между NH4OH и CH3COOН при смешивании их растворов. Сделайте общий вывод: сильными или слабыми электролитами являются кислоты? основания? соли? Чем измеряется сила электролита? Укажите условные значения степени и константы диссоциации для сильных, слабых и средней силы электролитов. Опыт 2. Направление обменных ионных процессов в растворах электролитов. а) Образование малорастворимых веществ. Втри пробирки внесите по 2—3 капли следующих растворов: в первую — хлорида железа (III) FeCl3, во вторую — силиката натрия Na2Si03, в третью — разбавленной серной кислоты H2SO4. Добавьте в них по такому же количеству растворов: первую пробирку — гидроксида натрия, во вторую — соляной кислоты, в третью — хлорида бария. Наблюдайте в первом случае выпадение осадка гидроксида железа (III), во втором -— метакремниевой кислоты, в третьем— сульфата бария. Напишите в молекулярном и ионно-молекулярном виде уравнения протекающих реакций, направленных в сторону образования малорастворимых веществ. б) Образование слабых кислот и оснований. В две пробирки внесите по 5—7 капель: в первую — раствора ацетата натрия NaCH3COO, во вторую — хлорида аммония. Добавьте в первую пробирку несколько капель серной кислоты (1:1), перемешайте раствор стеклянной палочкой и слегка подогрейте. Определите по запаху, что реакция протекала в сторону образования слабой уксусной кислоты. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. Во вторую пробирку добавьте 4 н. раствора щелочи и подогрейте раствор. Определите по запаху выделение аммиака. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции, протекающей в сторону образования слабого основания NH4OH, и уравнение его распада на аммиак и воду. в) Образование летучих продуктов реакции. Поместите в две пробирки по 5—7 капель раствора соды Na2CO3. Проверьте наличие в растворе иона CO32−, для чего в одну пробирку добавьте несколько капель хлорида кальция. Какое вещество выпало в осадок? Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции. Добавьте во вторую пробирку несколько капель серной кислоты (1:1) и наблюдайте выделение газа. Подогрейте слегка пробирку, дождитесь конца выделения газа и добавьте несколько капель раствора хлорида кальция. Почему не выпадает осадок СаСО3? Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции взаимодействия соды с серной кислотой. Лабораторная работа №2 ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ СРЕДЫ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ Опыт 1. Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой Получите у лаборанта навеску соли (карбоната, гидрокарбоната, ацетата или нитрита натрия) и приготовьте в мерной колбе на 100 мл её раствор. Вычислите молярную концентрацию приготовленного раствора. Измерьте рН приготовленного раствора сначала с помощью универсального индикатора, а затем рН-метром. Составьте молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции гидролиза соли (первая ступень) и вычислите рН приготовленного раствора. Закончите оформление результатов опыта вычислением рН раствора и сравнением его значения с полученным экспериментально на рН-метре. Результаты расчётов и измерений введите в таблицу.
Опыт 2. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой Получите у лаборанта навеску соли (хлорида железа (Ш), хлорида или сульфата алюминия) и приготовьте в мерной колбе на 100мл её раствор. Вычислите молярную концентрацию приготовленного раствора. Измерьте рН раствора сначала с помощью универсального индикатора, а затем рН-метром. Запишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции гидролиза (первая ступень) и вычислите молярную концентрацию соли в растворе на основании найденного значения водородного показателя среды. Результаты расчётов и измерений введите в таблицу.
Опыт 3. Смещение равновесия реакции гидролиза соли при разбавлении раствора Убедитесь в том, что концентрированный раствор ацетата свинца (II) прозрачен, В коническую колбу налейте 50 мл водопроводной воды, добавьте 1—2 капли концентрированного раствора РЬ(СН3СОО)2. Наблюдайте образование осадка. При оформлении результатов опыта: 1. Назовите гидролизующийся ион, составьте молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции гидролиза и объясните, почему концентрированный раствор РЬ(СН3СОО)г прозрачен. 2. Объясните, почему при разбавлении в колбе появился осадок. Составьте уравнение реакции образования осадка. Имеет ли отношение эта реакция к процессу гидролиза рассматриваемой соли? 3. Сделайте вывод о влиянии разбавления растворов гидролизующихся солей на гидролитическое равновесие. Опыт 4. Смещение равновесия реакции гидролиза соли при изменении температуры В пробирку внесите 5 — 6 мл раствора ацетата натрия CH3COONa и 1-2 капли индикатора (фенолфталеина). Содержимое пробирки разделите на 2 части, одну из них оставьте для сравнения, другую — нагрейте до кипения. Сравните окраску индикатора в обеих пробирках. Дайте пробирке охладиться и снова сравните окраску индикатора в обеих пробирках. Опишите и поясните свои наблюдения. Составьте молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакции гидролиза соли, назвав предварительно гидролизующийся ион. Сделайте вывод о среде раствора и о влиянии температуры на гидролитическое равновесие.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ Задание 1 Составьте уравнения реакций (в молекулярной и ионно-молекулярной формах), происходящих в растворах между указанными веществами, и укажите, образованием какого вещества обусловлено протекание каждой реакции. При составлении уравнений используйте справочные данные о растворимости и диссоциации веществ:
а) AgNO3 и Na2SO4; Na2SO3 и HCl; б) Ba(NO3)2 и H2SO4; Cu(OH)2 и HCl; в) AgNO3 и NaBr; Al(OH)3 и H2SO4; г) Fe2(SO4)3 и NaOH; KCN и HCl; д) CaCl2 и AgNO3; Fe(OH)3 и H2SO4; е) MgCl2 и Na2CO3; ZnOHNO3 и HNO3; ж) CrCl3 и NH4OH; FeS и HCl; з) Cr2(SO4)3 и NaOH; K2S и HCl; и) FeSO4 и (NH4)2S; Fe(OH)2 и H2SO4; к) CdCl2 и H2S; CH3COONa и H2SO4; л) AgNO3 и BaCl2; K2SO3 и H2SO4; м) CuCl2 и NaOH; NH4OH и HCl; н) Al2 (SO4)3 и KOH; K2CO3 и HCl; о) CaCl2 и Na2CO3; Al(OH)3 и NaOH; п) Cr2(SO4)3 и KOH; KNO2 и HCl; р) FeSO4 и KOH; NaHCO3 и HCl; с) K2CO3 и BaCl2; NaHCO3 и NaOH; т) H2SO4 и NaOH; Be(OH)2 и KOH; у) AgNO3 и NaJ; (NH4)2SO4 и NaOH; ф) FeCl3 и КOH; ZnOHCl и HCl; Задание 2 Составьте молекулярные уравнения реакций, которым соответствуют следующим ионно-молекулярные уравнения: а) CH3COO− + H+ = CH3COOH; Cr2+ + 2OH– = Cr(OH)2; б) Ag+ + J− = AgJ; CO32– + 2H+ = CO2 + 2H2O; в) HCO3− + H+ = H2O + CO2; Cu2+ + S2– = CuS; г) Zn2+ + H2S = ZnS + 2H+; NH4+ + OH − = NH4OH; д) HCO3− + OH − = CO32− + H2O; Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2O; е) H+ + NO2 − = HNO2; Fe2+ + SO32− = FeSO3; ж) SiO32− + 2H+ = H2SiO3; 3Ni2+ + 2PO43- = Ni3(PO4)2; з) H+ + OH − = H2O; Fe3+ + 3OH– = Fe(OH)3; и) ZnOH+ + H+ = Zn2+ + H2O; H+ + CN– = HCN; к) Pb2+ + 2J − = PbJ2; HSO3– + H+ = H2SO3; л) SO32 − + 2H+ = H2SO3; Ag+ + Cl – = AgCl; м) NH4OH + H+ = NH4+ + H2O; CH3COO – + H+ = CH3COOH; н) MgOH+ + H+ = Mg2+ + H2O; SO42 – + H+ = HSO4 – + H2O; о) NH4+ + OH − = NH3 + H2O; ZnOH+ + OH– = Zn(OH)2; п) Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O; FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S; р) CN − + H+ = HCN; Sn2+ + 2OH − = Sn(OH)2; с) Pb2+ + H2S = PbS + 2H+; Al(OH)2+ + OH − = Al(OH)3; т) Pb2+ + S2 − = PbS; HCO3− + OH − = CO32− + H2O; у) S2 − + 2H+ = H2S; Ba2+ + SO42 – = BaSO4; ф) Cu + S2 − = CuS; HCO3− + H + = CO2 + H2O. Задание 3 а. Рассчитайте рОН 0,1 н раствора уксусной кислоты. (КД СН3СООН = 1,8∙10-5). б. Определите концентрацию ионов водорода в 0,01М растворе гидроксида аммония (α = 4,24∙10-2). в. Вычислить рН 0,15 н раствора азотистой кислоты. (КД HNO2 = 4 ∙10-4). г. Определить молярную концентрацию раствора муравьиной кислоты, рН которого равен 2,2 (КД НСООН = 1,8∙10-4). д. Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2. Найти рН этого раствора. е. Вычислить концентрацию ионов водорода и рН в 0,02 М растворе сероводородной кислоты (α =0,07%). Диссоциацией кислоты по второй ступени пренебречь. ж. Константа диссоциации муравьиной кислоты НСООН равна 1,8∙10-4. Указать величину рН для 0,04 М раствора этой кислоты. з. Определить молярную концентрацию раствора циановодородной кислоты, рН которого 5 (КД HCN = 7,2∙10-10). и. Вычислить концентрацию ионов Н+ и рН в 0,01 М растворе плавиковой кислоты (α = 15%). к. Рассчитаь рН 0,2 М раствора гидроксида свинца (К1Д Pb(OH)2 = 9,6∙10-4). л. Найдите молярную концентрацию Н+ в растворе 0,5 л которого содержит 0,26 г НВr. м. Определите [H+] в растворе, в 1,5 л которого содержится 0,6 г NaOH. н. Определите рН 0,0005 М раствора Н2SO4. о. Рассчитайте рН раствора NaOH, если в 500 мл растворах содержится 0,036 г гидроксида натрия. п. Рассчитайте рН 0,002 М раствора Ba(OH)2. р. pH раствора азотной кислоты равен 2. Какая масса кислоты содержится в 1 л этого раствора? с. рН раствора гидроксида натрия равен 12. Какую массу NaOH нужно взять для приготовления 1 л этого раствора? т. рН раствора гидроксида бария равен 10. Какое количество Вa(OH)2 нужно взять для приготовления 200 мл этого раствора? у. Рассчитайте рН раствора, приготовленного путём разбавления 100 мл 2 н. раствора HCl до 1л. ф. Рассчитайте рН раствора, оставшегося после выпаривания 500мл 0,02 М раствора КОН до объёма 250 мл. Задание 4 а. Какие из солей FeSO4, Na2CO3, KCl подвергаются гидролизу? Почему? Составьте молекулярные и ионно–молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей по 1-ой ступени. Какое значение рН имеет 0,01 М раствор FeSO4? б. Укажите реакцию среды растворов Na2S и NH4NO3. Ответ подтвердите молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями реакций. Назовите продукты гидролиза данных солей по 1-ой ступени. Определите рН 0,1 М раствора Na2S. в. Опишите поведение в воде соли FeCl3 и рассмотрите равновесие в ее растворе при добавлении следующих веществ: а)HCl, б) NaCN, в) KOH. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Укажите рН 0,05 М раствора FeCl3. г. Какие из пар солей в водных растворах взаимно усиливают гидролиз друг друга: а) AlCl3 и Na2S; б)Fe2(SO4)3 и ZnCl2; в) FeCl3 и K2SO3? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций. Определите рН 0,1 М раствора AlCl3. д. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: FeCl2 или FeCl3; Na2CO3 или Na2SO3? Ответ подтвердите расчётом КГ/. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. е. При смешивании растворов Al2(SO4)3 и Na2CO3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза каждой из солей и уравнение совместного гидролиза. Определите рН 0,05 М раствора Na2CO3. ж. Какие из солей - Al2(SO4)3, K2SO3, NaCl - подвергаются гидролизу? Почему? Составьте молекулярные и ионно–молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей по 1-ой ступени. Какое значение рН имеет 0,04 М раствор K2SO3? з. Укажите реакцию среды растворов K2S и Cr(NO3)2. Ответ подтвердите молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями реакций. Назовите продукты гидролиза данных солей по 1-ой ступени. Определите концентрацию K2S (моль/л), если рН этого раствора равен 10. и. Опишите поведение в воде соли Na3PO4 и рассмотрите равновесие в ее растворе при добавлении следующих веществ: а)H2SO4, б) KOH, в) ZnSO4. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Укажите рН 0,001 М раствора Na3PO4. к. Какие из пар солей в водных растворах взаимно усиливают гидролиз друг друга: а) FeCl3 и Na2CO3; б)Fe2(SO4)3 и AlCl3; в) NH4Cl и K2SO3? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций. Определите концентрацию FeCl3 (моль/л), если рН этого раствора равен 4. л. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: NaCN или NaClO; MgCl2 или ZnCl2 ? Почему? Ответ подтвердите расчётом КГ/. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. м. При смешивании растворов K2S и CrCl3 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза каждой из солей и уравнение совместного гидролиза. Определите рН 0,05 М раствора CrCl3. н. Какие из солей Cr2(SO4)3, K2S, RbCl подвергаются гидролизу? Почему? Составьте молекулярные и ионно–молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей по 1-ой ступени. Определите рН 0,05 М раствора K2S. 14. Укажите реакцию среды растворов Na3PO4 и ZnSO4. Ответ подтвердите молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями реакций. Назовите продукты гидролиза данных солей по 1-ой ступени. Определите рН 0,01 М раствора ZnSO4. о. Опишите поведение в воде соли ZnCl2 и рассмотрите равновесие в ее растворе при добавлении следующих веществ: а)H2SO4, б) NaOH, в) CH3COOK. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Определите концентрацию раствора (моль/л) ZnCl2, рН которого равен 6. п. Какие из пар солей в водных растворах взаимно усиливают гидролиз друг друга: а) NiSO4 и CH3COOK; б) FeCl3 и Pb(NO3)2; в) NH4NO3 и Na2CO3? Почему? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций. Определите концентрацию раствора FeCl3 (моль/л), рН которого равен 4. р. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: NaCN или CH3COONa; SnCl2 или SnCl4 ? Почему? Ответ подтвердите расчётом КГ/. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. с. При смешивании растворов K2SO3 и Pb(NO3)2 каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза каждой из солей и уравнение совместного гидролиза. Определите концентрацию раствора K2SO3 (моль/л), рН которого равен 8. т. Какие из солей Fe(NO3)3, K3PO4, Na2SO4 подвергаются гидролизу? Почему? Составьте молекулярные и ионно–молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей по 1-ой ступени. Определите рН 0,01 М раствора Fe(NO3)3. у. Опишите поведение в воде соли Pb(NO3)2 и рассмотрите равновесие в ее растворе при добавлении следующих веществ: а) KOH, б) HCl, в) NaNO2. Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Определите рН 0,1 М раствора Pb(NO3)2. Составители: И. В. Савенкова, Фатьянова Е.А. УДК 546 Рецензент доктор химических наук, профессор Ф.Ф. Ниязи Равновесия в растворах электролитов [Текст]: Методические указания к лабораторным занятиям и самостоятельной работе по химии для студентов технических специальностей/ Курск. гос. техн. ун-т; Сост. И. В. Савенкова, Фатьянова Е.А. Курск, 2007. 29 с.
Излагаются краткие теоретические сведения по теме: «Равновесия в растворах электролитов», рассматриваются типовые примеры задач и упражнений по данной теме, представлено описание лабораторных работ, вопросы для самостоятельной подготовки и индивидуальные задания для с
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-26; просмотров: 110; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.247.196 (0.159 с.) |