Ступени диссоциации кислот. Электролитическая диссоциация Водородный показатель pH

Водные растворы некоторых веществ являются проводниками электрического тока. Эти вещества относятся к электролитам. Электролитами являются кислоты, основания и соли, расплавы некоторых веществ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Процесс распада электролитов на ионы в водных растворах и расплавах под действием электрического тока называется электролитической диссоциацией .

Растворы некоторых веществ в воде не проводят электрический ток. Такие вещества называют неэлектролитами. К ним относятся многие органические соединения, например сахар и спирты.

Теория электролитической диссоциации

Теория электролитической диссоциации была сформулирована шведским ученым С. Аррениусом (1887 г.). Основные положения теории С. Аррениуса:

— электролиты при растворении в воде распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы;

— под действием электрического тока положительно заряженные ионы движутся к катоду (катионы), а отрицательно заряженные – к аноду (анионы);

— диссоциация – обратимый процесс

КА ↔ К + + А −

Механизм электролитической диссоциации заключается в ион-дипольном взаимодействии между ионами и диполями воды (рис. 1).

Рис. 1. Электролитическая диссоциация раствора хлорида натрия

Легче всего диссоциируют вещества с ионной связью. Аналогично диссоциация протекает у молекул, образованных по типу полярной ковалентной связи (характер взаимодействия – диполь-дипольный).

Диссоциация кислот, оснований, солей

При диссоциации кислот всегда образуются ионы водорода (H +), а точнее – гидроксония (H 3 O +), которые отвечают за свойства кислот (кислый вкус, действие индикаторов, взаимодействие с основаниями и т.д.).

HNO 3 ↔ H + + NO 3 −

При диссоциации оснований всегда образуются гидроксид-ионы водорода (OH −), ответственные за свойства оснований (изменение окраски индикаторов, взаимодействие с кислотами и т.д.).

NaOH ↔ Na + + OH −

Соли – это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (или катион аммония NH 4 +) и анионы кислотных остатков.

CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl −

Многоосновные кислоты и основания диссоциируют ступенчато.

H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 − (I ступень)

HSO 4 − ↔ H + + SO 4 2- (II ступень)

Ca(OH) 2 ↔ + + OH − (I ступень)

+ ↔ Ca 2+ + OH −

Степень диссоциации

Среди электролитов различают слабые и сильные растворы. Чтобы охарактеризовать эту меру существует понятие и величина степени диссоциации (). Степень диссоциации – отношение числа молекул, продиссоциировавших на ионы к общему числу молекул. часто выражают в %.

К слабым электролитам относятся вещества, у которых в децимолярном растворе (0,1 моль/л) степень диссоциации меньше 3%. К сильным электролитам относятся вещества, у которых в децимолярном растворе (0,1 моль/л) степень диссоциации больше 3%. Растворы сильных электролитов не содержат непродиссоциировавших молекул, а процесс ассоциации (объединения) приводит к образованию гидратированных ионов и ионных пар.

На степень диссоциации оказывают особое влияние природа растворителя, природа растворенного вещества, температура (у сильных электролитов с повышением температуры степень диссоциации снижается, а у слабых – проходит через максимум в области температур 60 o С), концентрация растворов, введение в раствор одноименных ионов.

Амфотерные электролиты

Существуют электролиты, которые при диссоциации образуют и H + , и OH − ионы. Такие электролиты называют амфотерными, например: Be(OH) 2 , Zn(OH) 2 , Sn(OH) 2 , Al(OH) 3 , Cr(OH) 3 и т.д.

H + +RO − ↔ ROH ↔ R + + OH −

Ионные уравнения реакций

Реакции в водных растворах электролитов – это реакции между ионами – ионные реакции, которые записывают с помощью ионных уравнений в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной формах. Например:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (молекулярная форма)

Ba 2+ + 2 Cl − + 2 Na + + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2 Na + + 2 Cl − (полная ионная форма)

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (сокращенная ионная форма)

Водородный показатель pH

Вода – слабый электролит, поэтому процесс диссоциации протекает в незначительной степени.

H 2 O ↔ H + + OH −

К любому равновесию можно применить закон действующих масс и записать выражение для константы равновесия:

K = /

Равновесная концентрация воды – величина постоянная, слеовательно.

K = = K W

Кислотность (основность) водного раствора удобно выражать через десятичный логарифм молярной концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком. Эта величина называется водородным показателем (рН).

Теорию электролитической диссоциации предложил шведский ученый С. Аррениус в 1887 году.

Электролитическая диссоциация - это распад молекул электролита с образованием в растворе положительно заряженных (катионов) и отрицательно заряженных (анионов) ионов.

Например, уксусная кислота диссоциирует так в водном растворе:

CH 3 COOH⇄H + +CH 3 COO - .

Диссоциация относиться к обратимым процессам. Но различные электролиты диссоциируют по-разному. Степень зависит от природы электролита, его концентрации, природы растворителя, внешних условий (температуры, давления).

Степень диссоциации α - отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул:

α=v´(x)/v(x).

Степень может варьироваться от 0 до 1 (от отсутствия диссоциации до ее полного завершения). Обозначается в процентах. Определяется экспериментальным путем. При диссоциации электролита происходит увеличение числа частиц в растворе. Степень диссоциации показывает силу электролита.

Различают сильные и слабые электролиты .

Сильные электролиты - это те электролиты, степень диссоциации которой превышает 30%.

Электролиты средней силы - это те, степень диссоциации которой делит в пределах от 3% до 30%.

Слабые электролиты - степень диссоциации в водном 0,1 М растворе меньше 3%.

Примеры слабых и сильных электролитов.

Сильные электролиты в разбавленных растворах нацело распадаются на ионы, т.е. α = 1. Но эксперименты показывают, что диссоциация не может быть равна 1, она имеет приближенное значение, но не равна 1. Это не истинная диссоциация, а кажущаяся.

Например, пусть у некоторого соединения α = 0,7. Т.е. по теории Аррениуса в растворе «плавает» 30% непродиссоцииовавших молекул. А 70% образовали свободные ионы. А электролстатическая теория дает другое определение этому понятию: если α = 0,7, то все молекулы диссоциированы на ионы, но ионы свободны лишь на 70%, а оставшиеся 30% - связаны электростатическими взаимодействиями.

Кажущаяся степень диссоциации.

Степень диссоциации зависит не только от природы растворителя и растворяемого вещества, но и от концентрации раствора и температуры.

Уравнение диссоциации можно представить в следующем виде:

AK ⇄ A- + K + .

И степень диссоциации можно выразить так:

С увеличением концентрации раствора степень диссоциации электролита падает. Т.е. значения степени для конкретного электролита не является величиной постоянной.

Так как диссоциация - процесс обратимый, то уравнения скоростей реакции можно записать следующим образом:

Если диссоциация равновесна, то скорости равны и в результате получаем константу равновесия (константу диссоциации):

К зависит от природы растворителя и от температуры, но не зависит от концентрации растворов. Из уравнения видно, что чем больше недиссоциированных молекул, тем меньше величина константы диссоциации электролита.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, и каждая ступень имеет свое значение константы диссоциации.

Если диссоциирует многоосновная кислота, то легче всего отщепляется первый протон, а при возрастании заряда аниона, притяжение возрастает, и поэтому протон отщепляется намного труднее. Например,

Константы диссоциации ортофосфорной кислоты на каждой ступени должны сильно различаться:

I - стадия:

II - стадия:

III - стадия:

На первой ступени ортофосфорная кислота - кислота средней силы, а 2ой - слабая, на 3ей - очень слабая.

Примеры констант равновесия для некоторых растворов электролитов.

Рассмотрим пример:

Если в раствор, в котором содержатся ионы серебра внести металлическую медь, то в момент равновесия, концентрация ионов меди должна быть больше, чем концентрация серебра.

Но у константы низкое значение:

AgCl⇄Ag + +Cl - .

Что говорит о том, что к моменту достижения равновесия растворилось очень мало хлорида серебра.

Концентрация металлической меди и серебра введены в константу равновесия.

Ионное произведение воды.

В приведенной таблице есть данные:

Эту константу называют ионным произведением воды , которое зависит только от температуры. Согласно диссоциации на 1 ион Н + приходится один гидроксид-ион. В чистой воде концентрация этих ионов одинакова: [H + ] = [OH - ].

Отсюда, [H + ] = [OH - ] = = 10-7 моль/л.

Если добавить в воду постороннее вещество, например, хлороводородную кислоту, то концентрация ионов водорода возрастет, но ионное произведение воды от концентрации не зависит.

А если добавить щелочь, то повысится концентрация ионов, а количество водорода понизится.

Концентрация и взаимосвязаны: чем больше одна величина, тем меньше другая.

Кислотность раствора (рН).

Кислотность растворов обычно выражается концентрацией ионов Н + . В кислых средах рН <10 -7 моль/л, в нейтральных - рН = 10 -7 моль/л, в щелочных - рН > 10 -7 моль/л.
Кислотность раствора выражают через отрицательный логарифм концентрации ионов водорода, называя ее рН .

рН = - lg [ H + ].

Взаимосвязь между константой и степенью диссоциации.

Рассмотрим пример диссоциации уксусной кислоты:

Найдем константу:

Молярная концентрация С=1/ V , подставим в уравнение и получим:

Эти уравнения являются законом разведения В. Оствальда , согласно которому константа диссоциации электролита не зависит от разведения растовра.

  • 5. Химический эквивалент элемента, оксида, гидроксида и соли. Молярная масса эквивалента, молярный объём эквивалента газа. Общая и частные формулы закона эквивалентов.
  • 6.Строение атома. Ядро и электроны, протоны и нейтроны, их заряд и масса. Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Уравнение Планка. Представление об атомных спектрах.
  • 7. Корпускулярно-волновая природа движущихся микрочастиц. Уравнение де Бройля. Принцип неопределенности. Понятие о волновой функции и атомной орбитали. Квантовые числа электронов в атоме.
  • 9. Периодический закон и система элементов д.И. Менделеева, их развитие и значение. Закон Мозли. Структура периодической системы и её связь со строением атомов. Электронные аналоги.
  • 10. Периодичность физических и химических свойств элементов. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, атомный радиус.
  • 12. Метод валентных связей. Гибридные орбитали и связи. Валентные углы. Строение молекул BeF2, BeF3, cCl4, sf6, h2o и nh3.
  • 13. Кратность (порядок) связи. Сигма- и Пи-связи, схемы перекрывания атомных орбиталей и прочность связей. Полярные связи и молекулы.
  • 15. Энергетические диаграммы образования молекул n2 и o2. Кратность связи и магнитные свойства.
  • 16. Ионная связь и её свойства. Строение ионных кристаллов типа CsCl, NaCl, ZnS (сфалерит) и CaF2 (флюорит).
  • 17. Металлическая связь и её свойства. Кристаллические структуры металлов типа вольфрама, меди и магния. Координационные числа и плотность упаковки атомов.
  • 19. Агрегатные состояния вещества и их характеристика. Плазма. Стекла и аморфные вещества. Понятие о ближнем и дальнем порядках.
  • 20. Энергетический (тепловой) эффект изохорного и изобарного химических процессов. Стандартная энтальпия образования химического соединения. Закон Гесса и следствия из него.
  • 21. Энтальпийные диаграммы и энергия химической связи в молекулах газов типа hcl, nh3, no.
  • 22. Понятие об энтропии. Стандартный энтропийный эффект химической реакции и фазового превращения. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса.
  • 23. Направление химической реакции. Понятие о свободной энергии Гиббса и её изменении как движущей силы изобарного процесса. Стандартное изменение энергии Гиббса при химической реакции.
  • 24. Скорость гомогенной реакции. Средняя и истинная скорость реакции. Закон действия масс. Константа скорости реакции. Понятие о молекулярности и порядке реакции.
  • 25. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Понятие об активных частицах и энергии активации. Уравнение Аррениуса.
  • 27. Катализаторы химических реакций. Представление о механизме катализа. Специфичность катализа. Примеры и роль каталитических процессов при химической переработке древесного сырья.
  • 28. Растворы. Процессы при образовании растворов. Идеальные и реальные растворы. Гидраты и сольваты.
  • 29. Концентрации раствора и способы её выражений (массовые доля и процент, молярная доля, молярность, нормальность, молярность). Плотность раствора.
  • 30. Растворимость газов, жидкостей и твёрдых веществ в жидкостях. Закон Генри. Ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные растворы.
  • 31. Растворы неэлектролитов. Понятие об осмосе и осмотическом давлении. Закон Вант-Гоффа. Изотонические растворы. Роль осмоса в жизни растений.
  • 32. Давление насыщенного пара растворителя над раствором нелетучего растворенного вещества. Закон Рауля. Температуры замерзания и кипения растворов (влияние концентрации).
  • 33. Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Связь кажущейся степени диссоциации с изотоническим коэффициентом. Понятие об активности и ионной силе раствора.
  • 34. Обменные реакции между ионами. Молекулярные и ионные уравнения реакций. Условия необратимости ионных реакций.
  • 35. Степень и константа диссоциации слабого электролита. Закон разбавления Оствальда. Ступенчатая диссоциация электролита. Влияние общих ионов на диссоциацию слабых электролитов.
  • 37. Растворимость малорастворимых твердых электролитов в воде. Произведение растворимости (пр). Влияние общих ионов на растворимость. Амфотерные гидроксиды и оксиды.
  • 38. Гидролиз солей по катиону, аниону, катиону и аниону. Ступенчатый гидролиз. Необратимый совместный гидролиз солей. Уравнения реакций.
  • 39. Степень и константа гидролиза солей. Подавление и усиление гидролиза. Изменение водородного показателя при гидролизе. Применение гидролизующих солей при химической переработке древесины.
  • 40. Протолиты и протолитические равновесия. Сродство к протону. H-кислоты и основания. Влияние природы растворителя на кислотно-основные свойства веществ
  • 35. Степень и константа диссоциации слабого электролита. Закон разбавления Оствальда. Ступенчатая диссоциация электролита. Влияние общих ионов на диссоциацию слабых электролитов.

    Степенью диссоциации (альфа) электролита называется доля его молекул, подвергщихся диссоциации.

    Константа диссоциации - вид константы равновесия, которая показывает склонность большого объекта диссоциировать (разделяться) обратимым образом на маленькие объекты, как например когда комплекс распадается на составляющие молекулы, или когда соль разделяется в водном растворе на ионы.

    закон разбавления Освальда: K = C м/(1-α)

    Многоосновные кислоты, а также основания двух- и более валентных металлов диссоциируют ступенчато . В растворах этих веществ устанавливаются сложные равновесия, в которых участвуют ионы различного заряда.

    Первое равновесие – диссоциация по первой ступени – характеризуется константой диссоциации, обозначаемой К 1 , а второе - диссоциация по второй ступени – константой диссоциации К 2 . Величины К, К 1 и К 2 связаны друг с другом соотношением: К= К 1 К 2

    При ступенчатой диссоциации веществ распад по последующей ступени всегда происходит в меньшей степени, чем по предыдущей. Соблюдается неравенство: К 1 2 3

    Это объясняется тем, что энергия, которую нужно затратить для отрыва иона, минимальна при отрыве его от нейтральной молекулы и становится больше при диссоциации по каждой следующей ступени.

    Влияние общего иона на диссоциацию слабого электролита : добавление общего иона уменьшает диссоциацию слабого электролита.

    36. Самоионизация воды. Ионное произведение воды. Водородный (pH) и гидроксильный (pOH) показатели, их взаимосвязь в воде и водных растворах электролитов. Понятие об индикаторах и буферных растворах электролитов. Понятие об индикаторах и буферных растворах .

    Для жидкой воды характерна самоионизация . Молекулы ее взаимно влияют друг на друга. Тепловое движение частиц вызывает ослабление и гетеролитический разрыв связей О - Н в отдельных молекулах воды.

    Ионное произведение воды – произведение концентраций [Н + ] и – есть величина постоянная при постоянной температуре и равная 10 -14 при 22°C.

    Ионное произведение воды увеличивается с увеличением температуры.

    Водородный показатель рН – отрицательный логарифм концентрации ионов водорода: рН = – lg. Аналогично: pOH = – lg. Логарифмирование ионного произведения воды дает: рН + рOH = 14. Величина рН характеризует реакцию среды. Если рН = 7, то [Н + ] = – нейтральная среда.

    Если рН < 7, то [Н + ] > – кислотная среда. Если рН > 7, то [Н + ] < – щелочная среда.

    Буферные растворы – растворы, имеющие определенную концентрацию ионов водорода. рН этих растворов не меняется при разбавлении и мало меняется при добавлении небольших количеств кислот и щелочей.

    Значение pH раствора определяют с помощью универсального индикатора.

    Универсальный индикатор – это смесь нескольких индикаторов, изменяющих окраску в широком интервале значений pH.

    37. Растворимость малорастворимых твердых электролитов в воде. Произведение растворимости (пр). Влияние общих ионов на растворимость. Амфотерные гидроксиды и оксиды.

    Растворимость малорастворимого вещества s может быть выражена в молях на литр. В зависимости от величины s вещества могут быть разделены на малорастворимые – s < 10 -4 моль/л, среднерастворимые – 10 -4 моль/л ≤ s ≤ 10 -2 моль/л и хорошо растворимые s >10 -2 моль/л.

    Растворимость соединений связана с их произведением растворимости.

    Произведение растворимости (ПР , K sp) - произведение концентрации ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянной температуре и давлении. Произведение растворимости - величина постоянная.

    При введении в насыщ. р-р малорастворимого электролита с общим ионом растворимость понижается.

    Амфоте́рные гидрокси́ды - химические вещества, которые в кислой среде ведут себя как основания, а в щелочной - как кислоты.

    Амфотерные гидроксиды практически нерастворимы в воде, наиболее удобный способ их получения - осаждение из водного раствора с помощью слабого основания - гидрата аммиака: Al(NO 3) 3 + 3(NH 3 · H 2 O) = Al(OH) 3 ↓ + 3NH 4 NO 3 (20 °C) Al(NO 3) 3 + 3(NH 3 · H 2 O) = AlO(OH)↓ + 3NH 4 NO 3 + H 2 O (80 °C)

    Амфотерные оксиды - солеобразующие оксиды, проявляющие в зависимости от условий либо осно́вные, либо кислотные свойства (то есть

    проявляющие амфотерность). Образуются переходными металлами. Металлы в амфотерных оксидах обычно проявляют валентность II,III,IV.

    "

    При диссоциации кислот роль катионов играют ионы водорода (H +), других катионов при диссоциации кислот не образуется:

    HF ↔ H + + F - HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

    Именно ионы водорода придают кислотам их характерные свойства: кислый вкус, окрашивание индикатора в красный цвет и проч.

    Отрицательные ионы (анионы), отщепляемые от молекулы кислоты, составляеют кислотный остаток .

    Одной из характеристик диссоциации кислот является их оснОвность - число ионов водорода, содержащихся в молекуле кислоты, которые могут образоываваться при диссоциации:

    • одноосновные кислоты: HCl, HF, HNO 3 ;
    • двухосновные кислоты: H 2 SO 4 , H 2 CO 3 ;
    • трехосновные кислоты: H 3 PO 4 .

    Процесс отщепления катионов водорода в многоосновных кислотах происходит ступенчато: сначала отщепляется один ион водорода, затем другой (третий).

    Ступенчатая диссоциация двухосновной кислоты:

    H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - HSO 4 - ↔ H + + HSO 4 2-

    Ступенчатая диссоциация трехосновной кислоты:

    H 3 PO 4 ↔ H + + H 2 PO 4 - H 2 PO 4 - ↔ H + + HPO 4 2- HPO 4 2- ↔ H + + PO 4 3-

    При диссоциации многоосновных кислот самая высокая степень диссоциации приходится на первую ступень. Например, при диссоциации фосфорной кислоты степень диссоциации первой ступени равняется 27%; второй - 0,15%; третьей - 0,005%.

    Диссоциация оснований

    При диссоциации оснований роль анионов играют гидроксид-ионы (ОH -), других анионов при диссоциации оснований не образуется:

    NaOH ↔ Na + + OH -

    Кислотность основания определяется кол-вом гидроксид-ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы основания:

    • однокислотные основания - KOH, NaOH;
    • двухкислотные основания - Ca(OH) 2 ;
    • трехкислотные основания - Al(OH) 3 .

    Многокислотные основания диссоциируют, по аналогии с кислотами, также ступенчато - на каждом этапе отщепляется по одному гидроксид-иону:

    Некоторые вещества, в зависимости от условий, могут выступать, как в роли кислот (диссоциировать с отщеплением катионов водорода), так и в роли оснований (диссоциировать с отщеплением гидроксид-ионов). Такие вещества называются амфотерными (см. Кислотно-основные реакции).

    Диссоциация Zn(OH) 2 , как основания:

    Zn(OH) 2 ↔ ZnOH + + OH - ZnOH + ↔ Zn 2+ + OH -

    Диссоциация Zn(OH) 2 , как кислоты:

    Zn(OH) 2 + 2H 2 O ↔ 2H + + 2-

    Диссоциация солей

    Соли диссоциируют в воде на анионы кислотных остатков и катионы металлов (или других соединений).

    Классификация диссоциации солей:

    • Нормальные (средние) соли получаются полным одновременным замещением всех атомов водорода в кислоте на атомы металла - это сильные электролиты, полностью диссоциируют в воде с образованием катоинов металла и однокислотного остатка: NaNO 3 , Fe 2 (SO 4) 3 , K 3 PO 4 .
    • Кислые соли содержат в своем составе кроме атомов металла и кислотного остатка, еще один (несколько) атомов водорода - диссоциируют ступенчато с образованием катионов металла, анионов кислотного остатка и катиона водорода: NaHCO 3 , KH 2 PO 4 , NaH 2 PO 4 .
    • Основные соли содержат в своем составе кроме атомов металла и кислотного остатка, еще одну (несколько) гидроксильных групп - диссоциируют с образованием катионов металла, анионов кислотного остатка и гидроксид-иона: (CuOH) 2 CO 3 , Mg(OH)Cl.
    • Двойные соли получаются одновременным замещением атомов водорода в кислоте на атомы различных металлов: KAl(SO 4) 2 .
    • Смешанные соли диссоциируют на катионы металла и анионы нескольких кислотных остатков: CaClBr.
    Диссоциация нормальной соли: K 3 PO 4 ↔ 3K + + PO 4 3- Диссоциация кислой соли: NaHCO 3 ↔ Na + + HCO 3 - HCO 3 - ↔ H+ + CO 3 2- Диссоциация основной соли: Mg(OH)Cl ↔ Mg(OH) + + Cl - Mg(OH) + ↔ Mg 2+ + OH - Диссоциация двойной соли: KAl(SO 4) 2 ↔ K + + Al 3+ + 2SO 4 2- Диссоциация смешанной соли: CaClBr ↔ Ca 2+ + Cl - + Br -


    ЕГЭ. Электролитическая диссоциация солей, кислот, щелочей. Реакции ионного обмена. Гидролиз солей
    Растворы и их концентрация, дисперсные системы, электролитическая диссоциация, гидролиз

    На уроке вы сможете проверить свои знания по теме «ЕГЭ. Электролитическая диссоциация солей, кислот, щелочей. Реакции ионного обмена. Гидролиз солей». Вы рассмотрите решение задач из ЕГЭ группы А, В и С на различные темы: «Растворы и их концентрации», «Электролитическая диссоциация», «Реакции ионного обмена и гидролиз». Для решения этих задач, помимо знания рассматриваемых тем, также нужно уметь пользоваться таблицей растворимости веществ, знать метод электронного баланса и иметь представление о обратимости и необратимости реакций.


    Тема: Растворы и их концентрация, дисперсные системы, электролитическая диссоциация

    Урок: ЕГЭ. Электролитическая диссоциация солей, кислот, щелочей. Реакции ионного обмена. Гидролиз солей

    I . Выбор одного правильного варианта из 4 предложенных.

    Вопрос

    Комментарий

    А1. Сильными электролитами являются:

    По определению, сильные электролиты - это вещества, которые в водном растворе полностью распадаются на ионы. СО 2 и О 2 сильными электролитами являться не могут. Н 2 S - слабый электролит.

    Правильный ответ 4.

    А2. Вещесвами, которые диссоциируют только на ионы металла и гидроксид ионы, являются:

    1. кислотами

    2. щелочами

    4. амфотерными гидроксидами

    По определению, соединение, которое при диссоциации в водном растворе образует только гидроксид-анионы, называется основанием. Под данное определение подходит только щелочь и амфотерный гидроксид. Но в вопросе звучит, что соединение должно диссоциировать только на катионы металла и гидроксид-анионы. Амфотерный гидроксид диссоциирует ступенчато, и поэтому в растворе ионы гидроксометалла.

    Правильный ответ 2.

    А3. Реакция обмена происходит до конца с образованием нерастворимого в воде вещества между:

    1. NaOH и MgCl 2

    2. NaCl и CuSO 4

    3. CaCO 3 и HCl (р-р)

    Для ответа нужно написать эти уравнения и посмотреть в таблице растворимости, есть ли среди продуктов нерастворимые вещества. Это в первой реакции гидроксид магния Mg(OH) 2

    Правильный ответ 1.

    А4. Сумма всех коэффициентов в полном и сокращенном ионном виде в реакции между Fe (NO 3 ) 2 +2 NaOH равна:

    Fe(NO 3) 2 +2NaOH Fe(OH) 2 ↓ +2Na NO 3 молекулярное

    Fe 2+ +2NO 3 - +2Na+2OH - Fe(OH) 2 ↓ +2Na + +2 NO 3 - полное ионное уравнение, сумма коэффициентов равна 12

    Fe 2+ + 2OH - Fe(OH) 2 ↓ сокращенное ионное, сумма коэффициентов равна 4

    Правильный ответ 4.

    А5. Сокращенное ионное уравнение реакции Н + +ОН - →Н 2 О соответствует взаимодействию:

    2. NaOH (Р-Р) +HNO 3

    3. Cu(OH) 2 + HCl

    4. CuO + H 2 SO 4

    Это сокращенное уравнение отражает взаимодействие между сильным основанием и сильной кислотой. Основание есть в 2 и 3 вариантах, но Cu(OH) 2 - это нерастворимое основание

    Правильный ответ 2.

    А6. Реакция ионного обмена протекает до конца при сливании растворов:

    1. нитрата натрия и сульфата калия

    2. сульфата калия и соляной кислоты

    3. хлорида кальция и нитрата серебра

    4. сульфата натрия и хлорида калия

    Напишем, как долны были бы проходить реакции ионного обмена между каждой парой веществ.

    NaNO 3 +K 2 SO 4 →Na 2 SO 4 +KNO 3

    K 2 SO 4 +HCl→H 2 SO 4 +KCl

    CaCl 2 +2AgNO 3 → 2AgCl↓ + Ca(NO 3) 2

    Na 2 SO 4 + KCl → K 2 SO 4 + NaCl

    По таблице растворимости видим, что AgCl↓

    Правильный ответ 3.

    А7. В водном растворе ступенчато диссоциирует:

    Ступенчатой диссоциации в водном растворе подвергаются многоосновные кислоты. Среди указанных веществ кислотой является только Н 2 S.

    Правильный ответ 3.

    А8. Уравнению реакции С uCl 2 +2 KOH Cu (OH ) 2 ↓+2 KCl соответствует сокращенное иооное уравнение:

    1. СuCl 2 +2OH - →Cu 2+ +2OH - +2Cl -

    2. Сu 2+ +KOH→Cu(OH) 2 ↓+K +

    3. Cl - +K + →KCl

    4. Сu 2+ +2OH - →Cu(OH) 2 ↓

    Напишем полное ионное уравнение:

    Сu 2+ +2Cl - +2К + +2OH - → Cu(OH) 2 ↓+2K + +2Cl -

    Исключаем несвязанные ионы, получаем сокращенное ионное уравнение

    Сu 2+ +2OH - →Cu(OH) 2 ↓

    Правильный ответ 4.

    А9. Практически до конца идет реакция:

    1. Na 2 SO 4 + KCl→

    2. Н 2 SO 4 + ВаCl 2 →

    3. КNO 3 +NaOH→

    4. Na 2 SO 4 + CuCl 2 →

    Напишем предположительные реакции ионного обмена:

    Na 2 SO 4 + KCl→ К 2 SO 4 + Na Cl

    Н 2 SO 4 + ВаCl 2 → ВаSO 4 ↓ + 2НCl

    КNO 3 +NaOH→ NaNO 3 + KOH

    Na 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2NaCl

    По таблице растворимости видим ВаSO 4 ↓

    Правильный ответ 2.

    А10. Нейтральную среду имеет раствор:

    2. (NH 4) 2 SO 4

    Нейтральную среду имеют только водные растворы солей, образованных сильным основанием и сильной кислотой. NaNO3 - это соль, образованная сильным основанием NaOH и сильной кислотой HNO 3.

    Правильный ответ 1.

    А11. Кислотность почвы можно увеличить введением раствора:

    Нужно определить, какая соль будет давать кислую реакцию среды. Это должна быть соль, образованная сильной кислотой и слабым основанием. Это NH 4 NO 3.

    Правильный ответ 1.

    А12. Гидролиз протекает при растворении в воде:

    Гидролизу не подвергаются только соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой. Во всех приведенных солях содержатся анионы сильных кислот. Только AlCl 3 содержит катион слабого основания.

    Правильный ответ 4.

    А 13. Гидролизу не подвергается:

    1. уксусная кислота

    2. этиловый эфир уксусной кислоты

    3. крахмал

    Гидролиз имеем большое значение в органической химии. Эфиры, крахмал и белок подвергаются гидролизу.

    Правильный ответ 1.

    А14. Какой цифрой обозначен фрагмент молекулярного уравнения химической реакции, соответствующей кратному ионному уравнению С u 2+ +2 OH - Cu (OH ) 2 ↓?

    1. Cu(OH) 2 + HCl→

    2. CuCO 3 + H 2 SO 4 →

    3. CuO + HNO 3 →

    4. CuSO 4 +KOH→

    По сокращенному уравнению следует, что нужно взять любое растворимое соединение, содержащее ион меди и гидроксид-ион. Из всех приведенных соединений меди только CuSO 4 растворим, и только в водной реакции есть ОН - .

    Правильный ответ 4.

    А15. При взаимодействии каких веществ выделится оксид серы :

    1. Na 2 SO 3 и HCl

    2. AgNO 3 и K 2 SO 4

    3. BaCO 3 и HNO 3

    4. Na 2 S и HCl

    В первой реакции получается нестойкая кислота Н 2 SO 3 , которая распадается на воду и оксид серы (IV)

    Правильный ответ 1.

    II . Задания с кратким ответом и на соответствие.

    В1. Общая сумма всех коэффициентов в полном и сокращенном ионном уравнении реакции между нитратом серебра и гидроксидом натрия равна…

    Напишем уравнение реакции:

    2AgNO 3 +2NaOH→Ag 2 O↓+ 2NaNO 3 +H 2 O

    Полное ионное уравнение:

    2Ag + +2NO 3 - +2Na + +2OH - →Ag 2 O↓+ 2Na + +2NO 3 - +H 2 O

    Сокращенное ионное уравнение:

    2Ag + +2OH - →Ag 2 O↓+H 2 O

    Правильный ответ: 20

    В2. Составьте полное ионное уравнение взаимодействия 1 моль гидроксида калия с 1 моль гидроксида алюминия. Укажите число ионов в уравнении.

    КOH + Al(OH) 3 ↓→ K

    Полное ионное уравнение:

    К + +OH - + Al(OH) 3 ↓ → K + + -

    Правильный ответ: 4 иона.

    В3. Установите соответствие между названием соли и отношением её к гидролизу:

    А) ацетат аммония 1. не гидролизуется

    Б) сульфид бария 2. по катиону

    В) сульфид аммония 3. по аниону

    Г) карбонат натрия 4. по катиону и аниону

    Для ответа на вопрос нужно проанализировать, какими по силе основанием и кислотой образованы эти соли.

    Правильный ответ А4 Б3 В4 Г3

    В4. Раствор одного моль сульфата натрия содержит 6,02 ионов натрия. Рассчитайте степень диссоциации соли.

    Напишем уравнение электролитической диссоциации сульфата натрия:

    Na 2 SО 4 ↔ 2Na + +SО 4 2-

    Распалось на ионы 0,5 моль сульфата натрия.

    В5. Установите соответствие между реагентами и сокращенными ионными уравнениями:

    1. Сa(OH) 2 +HCl → A)NH 4 + +OH - →NH 3 +H 2 O

    2. NH 4 Cl+NaOH → Б) Al 3+ + OH - → Al(OH) 3 ↓

    3. AlCl 3 +KOH → B) H + +OH - →H 2 O

    4. BaCl 2 +Na 2 SO 4 → Г) Ba 2+ +SO 4 2- → BaSO 4 ↓

    Правильный ответ: В1 А2 Б3 Г4

    В6. Составьте полное ионное уравнение, соответствующее сокращенному:

    С O 3 2- +2 H + CO 2 + H 2 O . Укажите сумму коэффициентов в молекулярном и полном ионном уравнении.

    Нужно взять любой растворимый карбонат и любую растворимую сильную кислоту.

    Молекулярное:

    Na 2 СO 3 +2HCl→ CO 2 +H 2 O +2NaCl;
    Сумма коэффициентов равна 7

    Полное ионное:

    2Na + +СO 3 2- +2H + +2Cl - → CO 2 +H 2 O +2Na + +2Cl - ;
    Сумма коэффициентов равна 13

    III .Задания с развернутым ответом

    Вопрос