1. Вопросы, которые необходимо изучить и уметь дать на них ответ:

1.1. Что представляет собой реакция электролитической диссоциации, и какова роль воды в этом процессе.

1.2. Что представляют собой по составу и свойствам растворы электролитов.

1.3. Какова сущность понятия "степень электролитической диссоциации", ее математическое выражение, каким образом она зависит от концентрации растворяющегося вещества и почему.

1.4. Как подразделяются электролиты в зависимости от значений их степени диссоциации.

1.5. Какие по силе электролиты могут быть охарактеризованы константой диссоциации, и как она выражается математически.

1.6. По каким табличным данным определяют силу электролитов для кислот, оснований, средних солей. К каким по силе электролитам относятся кислые соли, основные соли, кислотные остатки кислых солей (например HCO₃^-), основные остатки основных солей (например СаОН⁺). Уметь написать уравнения реакций электролитической диссоциации веществ указанных выше классов.

1.7. По каким функциональным признакам электролитической диссоциации можно определить вещества, относящиеся к кислотам и основаниям. Уметь подтвердить ответ примерами.

1.8. Какие по строению вещества диссоциируют ступенчато (по стадиям), как при этом изменяется степень диссоциации и почему.

1.9. Что представляют собой ионное произведение воды и водородный показатель (рН), их математические выражения. Как с помощью значения рН оцениваются кислотно-основные свойства веществ в их водных растворах.

1.10. Что представляют собой по строению кислотно-основные индикаторы и для каких целей они используются. Уметь привести схему их превращений в воде при различных значениях рН среды.

2. Письменное задание для контроля усвоения темы:

2.1. Дайте определение реакции электролитической диссоциации.

2.2. Даны вещества с указанием агрегатного состояния до их растворения в воде (табл. 3.30).

Для вещества по Вашему варианту:

а) напишите уравнение реакции электролитической диссоциации;

б) для жидкого или газообразного вещества приведите структурную формулу и укажите тип химической связи, подвергающейся диссоциации; для кристаллического вещества укажите тип кристаллической решетки и изобразите фрагмент этой решетки;

в) изобразите схему, отражающую роль воды в процессе электролитической диссоциации данного вещества, и объясните, почему в отсутствие воды диссоциация не происходит;

Таблица 3.30

Вариант	Вещество	Вариант	Вещество
1	KCl(к)	19	RbBr(к)
2	HBr(г)	20	Ba(NO3)2(к)
3	LiNO3(к)	21	LiOH(к)
4	RbOH(к)	22	KNO3(к)
5	SrCl2(к)	23	LiBr(к)
6	NaOH(к)	24	HNO3(ж)
7	KBr(к)	25	NaF(к)
8	KI(к)	26	KOH(к)
9	RbNO3(к)	27	NaCl(к)
10	СH3COONa(к)	28	LiI(к)
11	HCl(г)	29	HCN(ж)
12	LiF(к)	30	HJ(г)
13	AgNO3(к)	31	NaNO3(к)
14	RbCl(к)	32	NaBr(к)
15	KF(к)	33	NaI(к)
16	LiCl(к)	34	CaCl2(к)
17	HF(ж)	35	AgF(к)
18	СH3COONH4(к)	36	HClO4(ж)

Условные обозначения агрегатных состояний: к – кристаллическое; ж – жидкое; г – газообразное.

2.3. Укажите, какова сущность степени электролитической диссоциации. Напишите общее математическое выражение степени электролитической диссоциации электролита типа А-Б, расшифруйте входящие в него величины; укажите, как повлияет на ее значение разбавление раствора и почему.

2.4. Для каждого варианта даны по два электролита (табл. 3.31)

Для этих веществ:

а) укажите классы и их разновидности (типы солей, кислоты и основания в зависимости от количества функциональных групп), приведите их химические названия;

б) напишите уравнения электролитической диссоциации; в случаях ступенчатой диссоциации электролита укажите, как различаются по величине степени его диссоциации на различных стадиях и почему;

в) укажите силу исходных электролитов и образующихся на всех стадиях диссоциации (с., сл.). Для ответа используйте табличные данные о силе электролитов и растворимости солей разных типов, учтите характер изменения степени диссоциации при многоступенчатой диссоциации;

г) для слабого или среднего по силе электролита (из двух данных веществ) напишите математическое выражение константы его электролитической диссоциации и укажите, какие факторы могут оказать на нее влияние.

Таблица 3.31

Вариант	Вещества	Вариант	Вещества
1	KHCO3, Al2(SO4)3	19	Zn(OH)NO3, K2CO3
2	Ca(NO3)2, H3PO4	20	Mg(HCO3)2, Fe2(SO4)3
3	Mg(OH)2, H2CO3	21	(NH4)2CO3, Cr(OH)2NO3
4	H2S, Ba(OH)NO3	22	Fe(OH)3, KHSiO3
5	K3PO4, NaH2PO4	23	HClO4, Fe(NO3)3
6	Ba(OH)NO3, AlCl3	24	Fe(OH)3, LiHSO4
7	NaHS, Cu(OH)NO3	25	Al(OH)3, NaHSO4
8	Na2CO3, Ca(HCO3)2	26	NaHSO3, Ba(OH)2
9	Cr(NO3)2, Mn(OH)NO3	27	Ba(HSO4)2, Cu(NO3)2
10	Fe(HCO3)2, Sn(SO4)2	28	H2SiO3, Cu(OH)NO3
11	NaHCO3, FeSO4	29	H2CrO4, NH4OH
12	Ni(OH)2, K2SiO3	30	H2Se, Na2S
13	Ca(OH)2, Na3PO4	31	ZnCl2, Li2HPO4
14	Mg(OH)NO3, H2SO3	32	Cr(OH)3, Mn(HSO4)2
15	Ca(OH)NO3, CoSO4	33	KHS, Mn(OH)2
16	Zn(OH)2, Na2SiO3	34	Cr2(SO4)3, Al(OH)(NO3)2
17	Cu(OH)2, Mg(HSO4)2	35	Ba(OH)2, K3PO4
18	NaHCO3, Al(OH)2NO3	36	Mg(OH)2, HClO4

2.5. Укажите, что является функциональным признаком электролитической диссоциации всех кислот и функциональным признаком электролитической диссоциации всех оснований. Ответ подтвердите соответствующими примерами.

2.6. Как и почему способность кислот типа Н-Х и Н-О-Х(=О)_n отщеплять протон, а также способность оснований типа Met-(OH)_n отщеплять анион связаны с положением элементов X и Met в периодической системе, их электроотрицательностью и степенью окисления?

2.7. Определите, какое из двух данных веществ (табл. 3.32) является более сильной кислотой или соответственно более сильным основанием, и объясните почему.

Таблица 3.32

Вариант	Вещества	Вариант	Вещества
1	HJ, HBr	19	HClO, HClO3
2	H2Te, H2Se	20	Mo(OH)3, Cr(OH)3
3	Be(OH)2, Ca(OH)2	21	H2SnO3, H2PbO3
4	HNO3, H3PO4	22	HClO4, HBrO4
5	HClO4, HClO2	23	NaOH, Mg(OH)2
6	Ba(OH)2, Ca(OH)2	24	HPO2, H3PO4
7	H3PO4, H2SO4	25	HCl, HBr
8	HVO3, HNbO3	26	H2SiO3, H3PO4
9	RbOH, LiOH	27	Mg(OH)2, Zn(OH)2
10	HJO2, HJO4	28	H2PbO3, H2SiO3
11	Fe(OH)2, Ni(OH)2	29	LiOH, KOH
12	H3AsO4, H3PO4	30	H3AsO4, H3AsO2
13	H2S, H2Se	31	H2MoO4, HVO3
14	HNO3, HNO2	32	Cr(OH)2, Co(OH)2
15	Ga(OH)3, Al(OH)3	33	Mg(OH)2, Al(OH)3
16	H2SO3, H2SO4	34	HBrO3, HBrO4
17	Be(OH)2, Sr(OH)2	35	HCl, HJ
18	H2GeO3, H2SnO3	36	HBrO4, HClO4

Для ответа на вопрос 2.7:

– используйте соответствующие характеристики центральных элементов (X или Met);

– определите, в каком из двух соединений: а) в большей степени понижена электронная плотность на атоме водорода в молекулах кислот или б) в большей степени повышена электронная плотность на атомах кислорода группы (групп) –ОН в основаниях.

Комплексное тестовое задание 7 по теме "Электролитическая диссоциация"

Правильные ответы по п. А приведены в конце пособия в таблице 4.2.

А. Выберите правильный ответ: как изменяется кислотность слева направо в паре соединений по Вашему варианту в таблице 3.33 (по первой ступени их электролитической диссоциации).

Б. Напишите уравнения реакций электролитической диссоциации данных кислот по всем возможным стадиям; укажите, что является общим признаком этих реакций; приведите определение кислоты с позиций теории электролитической диссоциации. Определите, к электролиту какой силы относится каждая из данных кислот. Укажите, как связана сила кислоты: с электроотрицательностью и степенью окисления элемента, входящего в кислотный остаток; с числом групп Э=О в кислородсодержащем кислотном остатке и почему. Обоснуйте свой ответ на задание А с учетом ответов на задание Б и положения элемента в Периодической системе.

Таблица 3.33 – Тестовое задание 17 (Т-17)

Вари- ант	Соединения	Кислотность (набот ответов)
		1	2	3
1	НСlО3 , НClО4	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
2	HCl, H2S	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
3	НСlО, НСlО2	Уменьшается	Не изменяется	Увеличивается
4	НСlО3, НСlО	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
5	HI, H2Te	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
6	НСlО4, НСlО	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
7	HNO2, HNO3	Не изменяется	Уменьшается	Увеличивается
8	НВrО3, НСlО3	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
9	НBrО2, НСlО2	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
10	H2S, H2Se	Уменьшается	Не изменяется	Увеличивается
11	НСlО4, НBrО4	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
12	НСlО, НBrО	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
13	НСlО3, НIО3	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
14	H2Te, H2O	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
15	H2PbO3, H2SnO3	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
16	Н3AsO4, НNO3	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
17	HNO3, H3PO4	Не изменяется	Уменьшается	Увеличивается
18	НСlО, НBrО	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
19	НIО3, НIО	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
20	H3AsO4, H3SbO4	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
21	НIО3, НBrО3	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
22	NH3, H2O	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
23	НBrО2, НIО2	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
24	НIО4, НBrО4	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
25	H2SO4, H2SeO4	Уменьшается	Не изменяется	Увеличивается

Продолжение таблицы 3.33 – Тестовое задание 17 (Т-17)

Вари- ант	Соединения	Кислотность (набот ответов)
		1	2	3
26	НIО, НBrО	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
27	H2SiO3, H2SO3	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается
28	НСlО, НIО	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
29	НClО2, НBrО2	Не изменяется	Уменьшается	Увеличивается
30	НIО2, НСlО2	Не изменяется	Уменьшается	Увеличивается
31	H2SO4, H2SO3	Не изменяется	Увеличивается	Уменьшается
32	Н2PbО3, Н2SnО3	Увеличивается	Уменьшается	Не изменяется
33	Н2СО3, Н2SiО3	Уменьшается	Увеличивается	Не изменяется
34	H2SnO3, H2SnO2	Не изменяется	Уменьшается	Увеличивается
35	НСlО4, НIО4	Увеличивается	Не изменяется	Уменьшается

Задание 11. Реакции обмена в растворах электролитов (в том числе гидролиз) и химическая идентификация на их основе (по разделам стандартов: растворы; растворы электролитов; кислотно-основные свойства веществ; химическое равновесие в растворах; химическая идентификация)

Рекомендуемая литература: [1], § 8.7, 8.8, 8.11, 8.12; [2], § 8.3, 8.6; [3], гл. 7, § 5; [4], гл. 8, § 6, 7, 10; лекции.

1. Вопросы, которые необходимо изучить и уметь дать на них ответ:

1.1. Какие химические частицы участвуют в реакциях, проходящих в растворах электролитов. Почему для таких реакций среди реагентов должен быть хотя бы один сильный электролит.

1.2. Образование какого вещества (по его способности к электролитической диссоциации, растворимости, агрегатному состоянию) является обязательным условием для прохождения реакций обмена в растворах электролитов и почему.

1.3. Что является условием обратимости реакций в растворах электролитов.

1.4. В каком случае реакцию можно считать практически необратимой и почему.

1.5. Какие реакции относятся к реакциям кислотно-основного взаимодействия. Какие ионы, атомы или группы атомов участвуют в реакциях кислотно-основного взаимодействия. Уметь привести примеры.

1.6. Что представляют собой реакции нейтрализации и гидролиза, в каких случаях они обратимы. Почему они получили такие названия.

1.7. Какие соли, с точки зрения их состава, подвергаются гидролизу и почему. Уметь привести примеры таких солей с указанием иона, который ведет гидролиз, и возникающего значения рН среды.

1.8. Что представляет собой и как математически выражается степень гидролиза, какие факторы на нее влияют.

1.9. Необходимо знать:

а) общие правила и последовательность составления молекулярных и ионно-молекулярных уравнений для реакций обмена в растворах электролитов;

б) в чем заключаются особенности и последовательность составления таких уравнений для реакций гидролиза.

1.10. Почему при составлении уравнений реакций, протекающих в растворах электролитов, необходимо оценить иcходные вещества и образующиеся продукты по степени силы электролита, растворимости, агрегатному состоянию. Уметь объяснить, почему в ионно-молекулярных уравнениях в виде ионов записываются только сильные электролиты (учитывая при этом факторы, влияющие на скорость реакций обмена)

1.11. В какой момент в реакциях, протекающих в растворах электролитов, наступает состояние химического равновесия. Какие внешние воздействия могут вызвать смещение равновесия. Уметь сформулировать принцип Ле-Шателье и объяснить, как он используется для смещения равновесия реакций в растворах.