- •1. Электронное строение атомов
- •1.1. Квантово-механическая модель электронного строения атома
- •1.2. Основные закономерности распределения электронов в атомах
- •1.3. Электронные формулы атомов. Периодическая система д.И.Менделеева
- •2. Классы неорганических соединений
- •2.1. Оксиды, гидроксиды, соли
- •2.2. Некоторые свойства неорганических соединений Свойства оксидов и гидроксидов
- •Свойства солей
- •3. Энергетика химических реакций
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Энтальпии химических реакций
- •3.3. Закон Гесса. Следствие закона Гесса
- •3.4. Энтропия
- •3.5. Возможность самопроизвольного прохождения химических реакций. Энергия Гиббса
- •4. Химическая кинетика. Химическое равновесие
- •4.1. Скорость химических реакций
- •4.2. Химическое равновесие
- •Выражение константы равновесия имеет вид
- •4.3. Принцип Ле Шателье
- •5. Растворы
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация
- •5.3. Ионные реакции в растворах электролитов
- •5.4. Диссоциация воды. Водородный показатель
- •5.5. Гидролиз солей
- •Гидролиз солей слабых кислот и сильных оснований. Гидролиз NaNo2.
- •Гидролиз солей слабых оснований и сильных кислот.
- •Гидролиз солей слабых оснований и слабых кислот.
- •Совместный гидролиз солей.
- •6. Окислительно - восстановительные реакции
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Составление уравнений овр
- •6.3. Электродные потенциалы. Направление овр
- •6.4. Химические источники тока
Гидролиз солей слабых оснований и слабых кислот.
В этом случае, если соль растворима, в реакции одновременно участвуют и катион, и анион соли, связывающие ионы OH— и H+ из воды, равновесие сильно смещается вправо, гидролиз усиливается. Значение рН раствора зависит от относительной силы кислоты и основания, образующих соль.
Гидролиз CH3COONH4:
CH3COONH4 = NH4+ + CH3COO—
NH4+ + CH3COO — + HOH NH4OH + CH3COOH
CH3COONH4 + H2O NH4OH + CH3COOH
Константы диссоциации уксусной кислоты и гидроксида аммония равны: и, поэтому реакция раствора данной соли нейтральная.
Растворимые соли, образованные многоосновными слабыми кислотами и многокислотными слабыми основаниями гидролизованы в растворе практически полностью с образованием кислоты и основания:
Сr2S3 + 6H2O = 2Cr(OH)3 + 3H2S.
Такие соли в водных растворах существовать не могут. В таблице растворимости им соответствует прочерк.
Совместный гидролиз солей.
Если в растворе одновременно присутствуют две соли, одна из которых содержит катион слабого основания (Al3+, Fe3+, Cr3+, NH4+), а другая - анион слабой кислоты (СO32—, SO32—, S2—, SiO32—), то гидролиз необратим, идёт с образованием кислоты и основания. Пример реакции совместного гидролиза солей:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2CO3 + 6NaCl
2Al3+ + 3CO32— + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3H2CO3.
6. Окислительно - восстановительные реакции
6.1. Основные понятия
Окислительно-восстановительными (ОВР) называют реакции, проходящие с изменением степени окисления элементов за счет перехода электронов от одних частиц к другим.
Степень окисления атома – его условный заряд, который вычисляют, исходя из предположения, что молекулы состоят только из ионов. Степень окисления атомов элементов в простых веществах равна нулю, кислорода в большинстве соединений - (–2) , водорода и щелочных металлов - (+1). Высшая степень окисления элемента, как правило, равна номеру группы, в которой расположен элемент в Периодической системе Д.И.Менделеева. Низшая степень окисления для атомов металлов равна нулю, для атомов неметаллов – суммарному заряду электронов, необходимых для достройки последнего энергетического подуровня. В формулах степень окисления при необходимости показывают арабской цифрой над символом элемента, например .
Пример. Определить степень окисления марганца в соединениях: MnO2, K2MnO4 , KMnO4 .
Решение. Составляем простейшие алгебраические уравнения, обозначив
степень окисления марганца за .
Формула соединения
|
Алгебраическое уравнение |
Степень окисления |
MnO2 |
| |
K2MnO4 | ||
KMnO4 |
|
|
Процесс отдачи электронов называют окислением. Частицы, отдающие электроны, называют восстановителями (Red). Окисление повышает степень окисления атомов восстановителя. Только восстановительные свойства проявляют металлы, а также атомы элементов в низшей степени окисления.
Процесс присоединения электронов называют восстановлением. Частицы, присоединяющие электроны, называют окислителями (Ох). Восстановление приводит к понижению степени окисления атомов окислителя. Только окислительные свойства проявляют кислород, фтор, а также атомы элементов в высшей степени окисления.
Атомы элементов, имеющие промежуточную степень окисления, а также неметаллы (кроме кислорода и фтора) могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Например:
проявляют только окислительные свойства - ,;
только восстановительные свойства - ,;
и окислительные, и восстановительные свойства - ,.