IV 2. Принцип ле-шателье. Химические равновесия. Константа равновесия

Принципе Ле-Шателье: при изменении концентрации реагирующих веществ состояние равновесия сместится в сторону, где нет или не хватает этого вещества.

При увеличение объема уменьшается. При увеличение давления равновесие смещается в сторону меньшего объема, меньшего числа молекул.

При уменьшение давление равановесие смещается в сторону большего объема,больше числа молекул.

При повышение температуры равновесие смещается в сторону эндотермической реакции,в сторону поглащения тепла.

При уменьшение температуры в сторону экзотермической реакции

Кр равна отношению произведения концентрации конечных продуктов реакции к произведению концентрации начальных продуктов реакции.

Кр>>1 то процесс необратимый

Кр=1 то состояние равновесия

Кр<1 то процесс обратимый.

V 2. Электролитическая диссоциая. Слабые и сильные электролиты. Ионный обмен

Процесс электролитической диссоциации связан с образованием кристаллогидратов.

Ионы кристаллической решетки взаимодействие с диполями воды. Под действием полярных молекул воды происходит распад молекул электролита на гидротированный ион. Этот распад называется электролитической диссоциацией. Вещества ,которые диссоциируют на ионы, называются электролитами.К ним относят соли, кислоты, основания. Растворы и расплавы электролитов производят так. Процесс диссоциации является обратимым процессом. Электролиты отличаются своей силой,активностью. Сила электролита характеризуется своей силой, активностью. Сила электролита характеризуется степенью диссоциации и константой диссоциации.

Бывают сильный(ά>30) и слабые электролиты. Сильные в растворе находятся в основном в виде ионов. К ним относятся почти все соли, кислоты и все растворимые основания.

HNO₃, H₂SO₄, HCL,HBR, HI, HMnO_4.

Слабые, электролиты: нерастворимые основания,остальные кислоты Н₂S, H₂SO₄, H₃PO₄.

Многокислотные основания диссоциируют ступенчато и каждая ступень характеризуется своей константой

Многоосновные кислоты также диссоциируют ступенчато.

Вода является очень слабым электролитом. Только она диссоциирует на ион.

Это выражение является ионным произведением воды. В любой среде это произведение будет одинаково. Если среда нейтральная, то

Если среда кислая, то

Если среда щелочная, то

рН – водородный показатель(характеризует свойства среды) рН=-Lg(Н⁺)

в нейтральной рН=7,в кислой рН<7, в щелочной рН>7

V 4. Гидролиз солей

Гидоролизом солей называется реакция их обменного разложения водой, ведущая к образованию более слабого электролита, чем исходная соль.

Гидролиз зависит от разбавления от температуры.

Факторы влияющие на гидролиз:

1. природа соли, h(Степень гидролиза – это отношение молекул подвергшихся гидролизу к общему числу растворенных молекул)

2. разбавление

3. температура.

Влияние природы соли на гидролиз.

1. соль образована сильной кислотой и сильным основанием.

Сильные распадаются а слабые находятся в виде молекул.

Ионы соли не взаимодействуют с водой.

рН=7,среда нейтральная, гидролиз не пойдет. Ионное равновесие смещается или в сторону образования слабого электролита, или в сторону с выделением осадка,или в сторону с выделением газа.

2. соль образована сильным основанием и слабой кислотой

Здесь анион слабой кислоты взаимодействует с водой, образовалась слабая кислота. Ионы ОН находятся в избытке. Среда – щелочная, рН>7

3. соль образована сильной кислотой и слабым основанием.

Гидролиз идет по катиону слабого основания. Образовалось слабое основание и кислая среда,рН<7

4.Соль образована слабым основанием и слабой кислотой.

рН=7 Гидролиз идет по катиону и по аниону.

V 5. Жесткость воды и способы её умягчения.

Жесткость воды.

Вода является универсальным растворителем. Вода обладает большой теплоемкостью (количеством вещества, необходимого для нагревания 1 гр вещества). Благодаря этому свойству вода медленно нагревается и охлаждается. Это влияет на климат. Вода обладает большим поверхностным натяжением поэтому легко смачивает все поверхности. Жесткость воды обуславливает наличием в ней солей Мg²⁺ u Ca^{2+. Различают} временную жесткость и постоянную жесткость.

Методы устранения жесткости:

1. Временная жесткость устраняется термической обработкой:

2)устранение постоянной жесткости реагентным методом:

а) известковый Ca(HCO₃)₂ + Ca

б) садовый

в) фосфатный

г) боратный

д) бариевый

Жесткость надо устранять, потому что мыло е мылиться, мясо становиться жестким.

Недостатки термического и реагентного метода: их можно использовать только для определенного объема воды.

3)Ионообменный метод: метод непрерывный, основной реагент не расходуется. Используются ионизированные смолы органического и неорганического происхождения. Они нерастворимы в воде и даже не набухают, но у них есть отдельные атомы и группы атомов, которые могут обмениваться на другие ионы.

4) сольваты

5) дистиляция

VI окислительно-восстановительные реакции

Электрохимия изучает взаимное превращение химической и электронной энергий. В основе электрохимических процессов лежат окислительно-восстановительные реакции. Это реакции которые проходят с изменением степени окисления. Степень окисления – это условная велечина, которая предполагает, что все элементы соединяясь име.т определенный заряд. В свободном состоянии все элементы электронейтральны. Некоторые элементы в соединениях имеют постоянную степень окисления.

Большинство элементов в соединениях имеют переменную степень окисления.

Электронные уравнения

Процесс отдачи электронов называется окислением, а частица которая отдает электроны называется восстановителем. Процесс присоединения электронов называется восстановлением,а частица,которая принимает электроны называется окислителем.

1)степень окисления

2) составить хим уравнения

3)Коэффициенты (уравниваем кол-во металлов, потом неметаллов, потом водород и проверить по кислороду.

4)Если просто проводить окислительно- восстановительные реакции, то в этом случае будет хаотическое перемещение электронов.

VII 1 химические св-ва металлов.

В электрохимии изучают направленное движение электронов от восстановителя к окислителю. Процесс окисления и восстановления протекает раздельно, на разных участках. Для этого в электрохимии имеются электроды( проводники первого рода): метыллы, углерод, графит, оксиды металлов, газы и имеется электролит, жидкий расплавленный или твердый.

В электрохимических системах за счет окислительно восстановительных реакций, химическая энергия превращается в электрохимическую. Так осуществляется процесс электролиза. В этом случае молекула растворителя начинает взаимодействовать с поверхностным слоем металла. У металла имеется особая кристалличесая решетка. В узлах решетки находятся положительно заряженные ионы металла, а электроны свободно распространяются по всему объем металла. Итак, поверхностный слой металла окружается диполями воды.

В раствор уходят гидротированные ионы металла, а электроны остаются на поверхности металла, заряжая ионы отрицательно. Так как пластина заряжена отрицательно, то положительные ионы не уходят по всему объему, а концентрируются около пластинки