Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Задачи и упражнения / Авдеенко А.П. Сборник задач по неорганической химии

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
13.12.2023
Размер:
4.99 Mб
Скачать

При рН > 4,5 равновесие 1 не существует, так как хлор не может существовать в растворе, он подвергается диспропорционированию:

Cl2 + H2O HClO + Cl¯ + H+ .

Е, B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HClO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,36

 

Cl2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,27

 

 

 

 

Cl¯

 

 

 

 

 

 

ClO¯

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

4,5

 

7,5

14

рН

Рис.19. Диаграмма EOx/Red-pH для хлора в воде

Третье равновесие дает прямой переход от НСlO к Cl¯:

3. HClO + H+ + 2e Cl¯ + 2H2O;

Eo = 1,49 B;

E3 1,49

0,06

lg

[HClO] [H ]

;

2

 

 

 

[Cl ]

Е3 = 1,49 – 0,03 рН.

Прямая, выражающая третье равновесие, лимитирована отрезком, так как

HClO существует лишь до рН = 7,5 (при рН = 7,5 концентрации HClO и ClO¯ становятся равными).

4. HClO ClO¯ + H+.

Это равновесие диссоциации кислоты нe зависит от редокспотенциала, поэтому оно представлено отрезком прямой, параллельным оси ординат: рН = 7,5.

251

Пересечение прямых 4 и 3 дает точку, потенциал которой Е = 1,49 – 0,03∙7,5 = 1,265 В.

При рН > 7,5 существует равновесие 5:

5. ClO¯ + H2O + 2e Cl¯ + 2OH¯;

E5 = 0,89 B при рН = 14.

E5

Eo

0,06

lg

[ClO ]

Eo

0,06

lg

[H ]2

 

[Cl ] [OH ]2

 

(10 14 )2

 

2

 

2

 

= Ео – 0,06 рН + 0,84; Ео + 0,84 = Е'o. Е5 = Е'o – 0,06 рН.

Е10 определяем, зная, что E5 = 0,89 В при рН = 14:

Е10 = Е5 + 0,06∙14 = 0,89 + 0,84 = 1,73;

Е5 = 1,73 – 0,06 рН.

Все эти прямые, выражающие соответствующие равновесия, лимитированы отрезками, так как при определенных значениях рН один из составных компонентов равновесия не может существовать.

252

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Глинка Н.Л. Общая химия. – Л.: Химия, 1983. – 719 с.

2.Курс общей химии / Под ред. Н.В.Коровина. – М.: Высш. шк., 1981. –

431 с.

3.Авдеенко А.П. Химия и неорганическая химия: Справоч. пособие к лекционному курсу. – Ч.I. – Киев: ИСИО, 1993. – 235 с.

4.Поляков О.Є. Посібник-довідник до лекційних курсів “Хімія” і “Неорганічна хімія”. – Ч.2. – Київ: ІСДО, 1994. – 172 с.

253

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Термины, условные обозначения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Числовые значения некоторых констант . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Перевод единиц разных систем в единицы СИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Преобразование некоторых кратных и дольных единиц . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Греческий алфавит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Таблица растворимости некоторых солей и оснований. . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1. Основные классы неорганических соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2. Основные понятия и законы химии. Расчеты по химической

формуле, уравнению химической реакции и по газовым законам . . . . . . . 54 3. Эквивалент. Эквивалентная масса. Закон эквивалентов . . . . . . . . . . . . . . . 69 4. Строение атома. Периодический закон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 5. Химическая связь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 6. Термохимические и термодинамические расчеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 7. Химическая кинетика и химическое равновесие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 8. Концентрация растворов. Растворы неэлектролитов.

Растворимость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 9. Электролитическая диссоциация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

10.Водородный показатель. Произведение растворимости.

Гидролиз солей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

11. Окислительно-восстановительные (ОВ) реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 12. Химические источники постоянного тока.

Электрохимические расчеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

13. Электролиз растворов и расплавов электролитов.

Законы электролиза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 14. Коррозия металлов. Методы защиты металлов

от коррозии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

15. Химические свойства металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 16. Обзор химических свойств d-металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 17. Обзор свойств р-элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 18. Закономерности изменения свойств бинарных соединений . . . . . . . . . . . 195 19. Комплексные соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200

254

Стр.

20. Элементы аналитической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 21. Элементы органической химии. Полимерные материалы . . . . . . . . . . . . . 215

22. Задачи повышенной трудности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 22.1. Электролитическая диссоциация. Буферные растворы.

Гидролиз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 22.2. Произведение растворимости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240 22.3. Окислительно-восстановительные процессы. Коррозия . . . . . . . . . . 244

Список рекомендуемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

255

Учебное издание

АВДЕЕНКО АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ ЕВГРАФОВА НАТАЛЬЯ ИВАНОВНА

СБОРНИК ЗАДАЧ

ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Редактор ХАХИНА НЕЛЛИ АЛЕКСАНДРОВНА

Подп. к печати

Формат 60х90/16

Ризограф. печать.

Усл. печ. л. 16,0 Уч.-изд. л. 11,63

Тираж 100 экз.

Зак. №

__________________________________________________________

ДГМА. 84313, Краматорск, ул.Шкадинова, 72

256