
- •Методические указания к лабораторным занятиям модуль 1. Основные законы и понятия химии
- •Основные классы неорганических соединений: оксиды, основания, кислоты.
- •Химические свойства основных оксидов
- •Химические свойства кислотных оксидов
- •Химические свойства амфотерных оксидов
- •Гидроксиды
- •Химические свойства оснований
- •Химические свойства кислот
- •Химические свойства амфотерных гидроксидов
- •Упражнения
- •Свойства кислот и оснований
- •Способы получения кислых солей
- •Способы получения основных солей
- •Упражнения
- •Свойства средних, кислых и основных солей
- •Стехиометрические законы
- •Упражнения
- •Модуль 2. Основные закономерности протекания химических реакций
- •2.1. Химическая термодинамика
- •Упражнения
- •2.2. Химическая кинетика. Катализ
- •Упражнения
- •Скорость химических реакций
- •2.3. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции.
- •Упражнения
- •Химическое равновесие и его смещение
- •Модуль 3. Растворы. Реакции, протекающие в растворах
- •3.1. Общая характеристика растворов. Способы выражения концентрации растворов
- •Упражнения
- •3.2. Теория электролитической диссоциации. Растворы электролитов
- •Сильные электролиты
- •Слабые электролиты
- •Упражнения
- •Реакции ионного обмена и ионное равновесие
- •3.3. Ионное произведение воды. РН. Методы определения рН.
- •Упражнения
- •3.4. Гидролиз солей
- •Упражнения
- •Гидролиз солей
- •Модуль 4. Строение атома и химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции
- •4.1. Строение атома и периодический закон
- •Пример 2. Используя правила Клечковского, рассчитайте, какой подуровень раньше заполняется электронами 4р или 5s.
- •Упражнения
- •4.2. Окислительно-восстановительные реакции
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •Взаимодействие металлов с кислотами, водой и растворами щелочей
- •Упражнения
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •4.3. Химическая связь
- •Упражнения
- •4.4. Комплексные соединения. Комплексонометрия
- •Упражнения
- •Двойные и комплексные соли
Сильные электролиты
Соли (средние, кислые, основные): А12(SO4)3, NаHCO3, СuОНСl.
Неорганические кислоты: НNO3, H2SO4, НС1, НВг, НI, НСlО4. и др.
Гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: КОН, NаОН, Са(ОН)2, Ва(ОН)2 и др.
Сильные электролиты диссоциируют в водном растворе практически нацело: А12(SO4)3 = 2А13++3 SO42– NаHCO3 = Nа+ +НСО3–
НNО3 = H++NО3– Н2SO4 = 2Н++SО42–
СuОНСl = CuOH++Cl– Ва(ОН)2 = Ва2++2ОН–
Слабые электролиты
Почти все органические кислоты: CH3COOH , H2C2O4 и др..
Некоторые неорганические кислоты: H2CO3, H2S, HCN, H2SiO3, HNO2,
H2SO3 , H3PO4, HClO и др.
Гидроксиды металлов основного характера (кроме щелочных и щелочноземельных) и гидроксид аммония NH4OH.
Амфотерные гидроксиды: Al(OH)3, Zn(OH)2 , Cr(OH)3, Sn(OH)2, Pb(OH)2 и др.
Для слабых электролитов диссоциация – обратимый процесс, для которого справедливы общие законы равновесия.
Диссоциацию слабых электролитов характеризует константа равновесия, называемая константой диссоциации (ионизации) КД (табл.П.3):
CH3COOH
CH3COO–
+ H+
Многоосновные
кислоты и многокислотные основания
диссоциируют ступенчато, и каждую
ступень равновесного состояния
характеризует своя константа диссоциации
(причем Кд1
всегда больше Кд2
и т.д.), например при диссоциации
H2S
:
1-я
ступень H2S
H+
+
HS–
6ּ10-8;
2-я
ступень HS–
H+
+
S2-
1·10-14,
где [ ] ─ равновесные концентрации ионов и молекул.
Диссоциация Сu(OH)2:
1-я
ступень Сu(OH)2
Cu(OH)+
+
OH
–
2-я
ступень Cu(OH)+
Cu2+
+
OH
–
Амфотерные
гидроксиды,
например
Pb(OH)2
,
диссоциируют
по
основному
типу: Pb(OH)2
PbOH+
+
OH
–
PbOH+
Pb2+
+
OH–
и
кислотному:
H2PbO2
H+
+
HPbO2–
HPbO2–H+
+
PbO22
–
В растворах электролитов реакции протекают между ионами. Для записи ионных реакций применяют ионные уравнения. При составлении ионных уравнений реакций все слабые электролиты, газы и труднорастворимые электролиты записывают в молекулярной форме, все сильные электролиты (кроме труднорастворимых солей) в ионной форме. Примеры составления ионных уравнений реакций:
образование труднорастворимых соединений:
Рb(NО3)2 + 2КI = РbI2 + 2КNО3 Рb2+ +2I – = РbI2
реакции с участием слабодиссоциирующих соединений:
СН3СООNa + НС1 = СН3COOH + NаС1
СН3COO – + Н+ = СН3COOH
НС1 + NаОН = NаС1 + Н2O Н+ + ОН – = Н2O
НС1 + NН4OН = NН4С1+ H2O Н+ + NH4OH =NH4+ + Н2O
СН3COOH +NН4OН = СН3COONH4 + Н2О
СН3COOH + NН4OН = CН3COO – + NH4+ + Н2O
образование газообразных веществ:
Nа2СО3 + 2НС1 = 2NаС1 + СО2 + Н2О СО32–+ 2Н+ = СO2+ Н2O
Упражнения
1. Напишите уравнения диссоциации следующих веществ: сероводородная кислота, о-фосфорная кислота, гидроксид магния, сернистая кислота, сульфат натрия.
2. Напишите для предложенных соединений уравнения диссоциации, а также в молекулярной и ионной формах уравнения возможных реакций взаимодействия их с H2SO4 и NaOH: карбонат натрия, соляная кислота, сульфат железа (II), нитрат бария, фосфат натрия, хлорид цинка, силикат аммония.
3. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций для следующих превращений.
а) Ni(OH)2 ® (NiOH)2SO4 ® NiSO4 ® Ni(OH)2; H3PO4 ® KH2PO4
б) CuSO4 ® (CuOH)2SO4 ® Cu(OH)2 ® CuOHNO3; NaHSO3 ® Na2SO3
в) Bi(NO3 )3 ® BiOH(NO3)2 ® Bi(OH)3 ® Bi2O3; Ca3(PO4)2 ® Ca3(H2PO4)2
г) Co(OH)2 ® CoOHCl ® CoCl2 ® Co(NO3)2; NaOH ® NaHSO3
д) Pb(NO3 )2 ® PbOHNO3 ® Pb(OH)2 ® K2PbO2; Na2Te ® NaHTe
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА