Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Химия 1-5 главу.docx
Скачиваний:
36
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
181.64 Кб
Скачать

Вопросы для самопроверки

  1. В направлении образования каких веществ протекают ре­акции обмена в растворах электролита?

  2. Какая из приведенных реакций не произойдет:

ВаС12+K2S04 ->BaS04 + КС1;

Ва(0Н)2+ НС1 -> ВаС12+ Н20;

Ba(NO)2 + КС1 -> ВаС12+KN03?

  1. Какая из приведенных реакций является реакцией нейтра­лизации:

Fe(N03)3 + ЗКОН =Fe(OH)3 +3KN03;

(NH4)2S +H2S04 = (NH4)2S04 + H2S;

HN03 + NH4OH = NH4N03 + H20.

  1. Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах между карбонатом кальция и соляной кислотой.

Практическая часть

Опыт 1. Обменные реакции в растворах электролитов

с образованием осадка

В три пробирки налейте примерно по 1-2 см3раствора хло­рида бария. В первую пробирку прилейте примерно столько же раствора(NH4)2S04, во вторую -Na2S04, в третью -ZnS04. На­блюдайте образование осадка.

Напишите уравнения происходящих реакций в молекуляр­ной, полной ионной и сокращенной ионной формах. При напп- сании ионных реакций пользуйтесь таблицей растворимости электролитов.

Опыт 2. Обменные реакции в растворах электролитов

с образованием газов

В отдельные пробирки налейте по 1-2 см3растворов карбо­ната натрияNa2C03 или карбоната калия К2С03. В каждую пробирку добавьте по каплям разбавленной соляной кислоты. Что наблюдаете?

Составьте уравнения проведенных реакций в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной формах.

Опыт 3. Смещения равновесия

в растворах слабых кислот и оснований

под действием одноименных ионов

В пробирку до половины налейте 0,1Н раствор уксусной ки­слоты и добавьте 1-2 капли индикатора метилоранжа. Объясни­те причину изменения окраски индикатора; напишите уравнение диссоциации уксусной кислоты и выражение константы диссо­циации. Разлейте раствор на две пробирки. Одну пробирку ос­тавьте для сравнения, а в другую прибавьте немного кристалли­ческого ацетата натрия и взболтайте содержимое пробирки.

Сравните окраски обеих пробирок. Пользуясь уравнением константы диссоциации, объясните причину смещения равнове­сия в сторону недиссоциированных молекул уксусной кислоты. Сделайте соответствующие записи в журнале.

Опыт 4. Амфотерные электролиты

Налейте 1/3 пробирки раствора сульфата алюминия A12(S04)3, добавьте несколько капель раствора едкого натра. Наблюдайте образование осадка гидроксида алюминия. Напишите уравнение реакций в трех формах. Полученный осадок гидроксида алюми­ния взболтайте и разлейте в две пробирки. В одну пробирку прилейте раствор соляной кислоты, а в другую - раствор едкого натра (в избытке). Наблюдайте растворение осадка в обоих слу­чаях. Напишите уравнение реакций растворения гидроксида алюминия в кислоте и щелочи. Реакции пишите в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной формах.

  1. Гидролиз солей Теоретическое введение

§ 1. Ионное произведение воды. Водородный показатель

Диссоциация воды протекает в две стадии:

первая стадия: Н20 ^ Н++ ОН",

вторая стадия: Н++ НО"<=t Н30+, в результате чего образуется ион гидроксоиия Н30+. Для просто­ты понимания будем считать, что диссоциация воды идет только по первой стадии. Тогда для воды как для слабого электролита возможно написать выражениеконстанты duccouuauuir.

_+]-[ОН"]

20]

При 22°С Кднсе- 1.8 ■ 10“16. Поскольку Кдиссводы ничтожно мала, приближенно можно считать концентрацию недиссоции- рованных молекул воды [Н20] величиной постоянной:

20] = 1000/18,016 = 55,56 моль/л.

Подставим в уравнение Кднссчисловые значения Клисси [Н20]. Тогда Кдисс= 1,8 ■ Ю”16= [ Н+] • [ ОН"] /55,56, откуда:

[ Н+•] ■ [ ОН” ] = 55,56 • 1,8 • 10~16= 10"14.

Для воды и водных растворов при одинаковой температуре произведение концентраций водородных и гидроксильных ионов есть величина постоянная, называемая ионным произведениемводы (Кц,0).

+] = [ОН“]= 10"7г-ион/л.

Растворы, в которых концентрация водородных ионов равна кон­центрации гидроксильных ионов, называются нейтральными.

В кислой среде концентрация водородных ионов больше10"7. Например,[Н+]= 10”6, 10"5, 10"4, ... г-ион/л.

В щелочной среде концентрация ионов водорода меньше1СГ7. Например, [ Н+] = 1СГ8, 10“9, 1(Г10, ... г-ион/л.

Поскольку ионное произведение воды в любом водном рас­творе остается постоянным [ Н+] • [ ОН-] = 1СГ14, то по из­вестной концентрации Н+-ионов можно определить концен­трацию ОН'-ионов, и наоборот.

Пример 1. Определите характер среды раствора, если извест­но, что концентрация ионов [ ОН'] = 1(Г10г-ион/л.

Решение.Если [ ОН-] = 1(Г10г-ион/л, тогда:

[ Н+] = 10“14/Ю“10= КГ1г-ион/л.

Поскольку 10 > 1СГ7- среда кислая.

Для характеристики реакции среды пользуются не концен­трацией ионов водорода [ Н+ ], а отрицательным логарифмом концентрации ионов водорода, который называетсяводород­ным показателемиобозначается pH: pH = — lg [ Н ].

Внимательно изучите табл. 5, где показана зависимость pH сре­ды от концентрации водородных ионов.

Таблица 5

+]

10"'

КГ2

1СГ3

КГ4

1(Г5

1(Г6

1(Г7

1(Г8

1(Г9

Ю'ш

кг"

10-'2

1(Г13

1(Г14

Среда

Кислая

Ней­

траль­

ная

Щелочная

рн

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Как видно из табл. 5, если pH < 7 - среда кислая; pH = 7 - среда нейтральная; pH > 7 - среда щелочная. Иногда пользуются гидроксильным показателем рОН = -lg [ ОН”]; pH = рОН = 14.

Пример 2. Определите значение pH среды, если концентрация Н+-ионов составляет 10^ г-ион/л.

Решение.Если [ Н+] = Ю-4г-ион/л, тогдаpH = -lg [10-4] = 4.

Пример 3. Определите значение pH среды, если концентрация ОН '-ионок составляет 10-5г-ион/л.

Решение,Если [ ОН“] = 10“5г-ион/л, тогда: [ Н+] = 10“|4/10"5= = 1СГ9г-ион/л, а pH = 9.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]