5.4. Диссоциация кислот, оснований и солей в
водных растворах
С помощью теории электролитической
диссоциации дают определения и описывают свойства кислот, оснований и солей.
Диссоциация кислот
Кислотами называются
электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только
катионы водорода (H +).
Например,
HCl -> H + +
Cl -
HNO 3 ->
H + + NO 3 -
Многоосновные кислоты диссоциируют
ступенчато :
Н3РО4 ↔ Н+ +
Н2РО-4 (первая ступень) –
дигидроортофосфат ион
Н2РО-4 ↔
Н+ + НРO2-4 (вторая ступень) –
гидроортофосфат ион
НРО2-4 ↔
Н+ + PОЗ-4 (третья ступень) –
ортофосфат ион
Диссоциация многоосновной кислоты
протекает главным образом по первой ступени, в меньшей степени по второй и лишь
в незначительной степени - по третьей.
Диссоциация оснований
Основаниями называются
электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только
гидроксид-ионы (OH -).
Диссоциация щелочей
|
Диссоциация амфотерных оснований
(амфолитов)
|
Вспомните!
Щёлочи – это основания, растворимые в
воде.
Это
основания щелочных и щелочноземельных металлов:
LiOH,
NaОН, КОН, Rb ОН, С s ОН, Fr ОН и Са(ОН)2, Sr(ОН)2,
Ва(ОН)2, R а(ОН)2, а также N Н4ОН
|
Амфолиты - это электролиты, которые при диссоциации одновременно
образуют катионы водорода (H +) и гидроксид-ионы ( OH -).
|
Примеры уравнений диссоциации щелочей
KOH -> K + + OH -;
NH 4OH ↔ NH +4 + OH -
Многокислотные основания диссоциируют ступенчато:
Ba(ОН)2 -> Bа(ОН)+ + OH- (первая
ступень)
Ba(OH)+ ↔ Ba2++OH- (вторая
ступень)
|
Примеры уравнений диссоциации амфолитов
Н2O ↔ Н+ + ОН-
Диссоциацию амфотерного гидроксида цинка Zn(ОН)2 можно
выразить уравнением:
2ОН- + Zn2+ + 2Н2О ↔ Zn (ОН)2 +
2Н2О ↔ [Zn(ОН)4]2-+ 2Н+
|
Диссоциация солей
Солями называются электролиты,
при диссоциации которых образуются катионы металлов а также катион аммония (NH+4)
и анионы кислотных остатков.
Например, диссоциация средних солей
:
(NH4)2SO4 ->
2NH+4+ SO2-4;
Na3PO 4 ->
3 Na + + PO 3- 4
Кислые же и основные соли диссоциируют
ступенчато:
Например,
Диссоциация кислых солей
|
Диссоциация основных солей
|
У кислых солей вначале отщепляются
ионы металлов, а затем катионы водорода.
KHSO4 ->
K + + HSO -4
HSO -4 ↔
H + + SO 2-4
|
У основных солей вначале отщепляются
кислотные остатки, а затем гидроксид-ионы.
Mg( OH )Cl
-> Mg( OH )++ Cl -
Mg ( OH )+↔ Mg2+ +
OH-
|
УПРАЖНЕНИЯ
1.
Сильными электролитами являются:
1. CO2
2. H2S
3. O2
4. H2SO4
Решение:
По определению, сильные электролиты
– это вещества, которые в водном растворе полностью распадаются на
ионы. СО2 и О2 сильными электролитами являться
не могут. Н2S – слабый электролит.
Правильный
ответ 4.
_____________________________________________________________
2. Раствор одного
моль сульфата натрия содержит 6,02
Решение: Напишем уравнение электролитической диссоциации
сульфата натрия:
Na2SО4↔ 2Na++SО42-
Распалось на ионы 0,5 моль сульфата натрия.
_____________________________________________________________
3.
Напишите схемы диссоциации
электролитов HNO3, H2S, LiOH, H3AsO4,
Cu(OH)NO3.
Решение:
HNO3 ↔
H+ + NO3−
H2S↔
2H+ + S2-
LiOH↔Li+ +
OH−
H3AsO4 ↔
AsO4− + 3H+
Cu(OH)NO3 ↔
Cu(OH)+ + NO3−
Cu(OH)+ ↔ Cu2+ +
OH−
_____________________________________________________________
4.
Изобразите схемы диссоциации
амфотерных электролитов Al(OH)3, Be(OH)2.
Решение:
Al(OH)3 ↔ Al3+ + 3OH− (основный
механизм)
Al(OH)3 + 3H2O ↔ 3H+ + [Al(OH)6]3- (кислотный
механизм)
Be(OH)2 ↔ Be2+ + 2OH− (основный
механизм)
Be(OH)2 + 2H2O ↔ 2H+ +
[Be(OH)4]2- (кислотный механизм)
_____________________________________________________________
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1.
Используя таблицу растворимости солей, кислот,
оснований напишите уравнения диссоциации следующих веществ:
HF, Mg(OH)2, CaCl2, Zn(NO3)2,Ba(OH)2, K2SO4, H2SiO3, FeI3, NiCl2, H3PO4
HF, Mg(OH)2, CaCl2, Zn(NO3)2,Ba(OH)2, K2SO4, H2SiO3, FeI3, NiCl2, H3PO4
2.
Используя таблицу растворимости солей, кислот,
оснований напишите уравнения диссоциации следующих веществ:
Ca(OH)2,
Na2CO3
Na3PO4
HNO3
KOH
Ba(OH)2
H2SO3
Ca(NO3)2
Ca3(PO4)2
H2S
NaOH
HBr
Ca(OH)2,
Na2CO3
Na3PO4
HNO3
KOH
Ba(OH)2
H2SO3
Ca(NO3)2
Ca3(PO4)2
H2S
NaOH
HBr
3.
Составьте четыре
уравнения электролитической диссоциации веществ, образующих в качестве анионов
только нитрат-анионы.
4. Запишите уравнения электролитической
диссоциации веществ: а) гидроксида лития; б)карбоната калия; в)нитрата бария;
г)сернистой кислоты; д) нитрата аммония; е) кремниевой кислоты; ж) гидроксида
магния; з) нитрата кальция.
5.
Составьте возможные уравнения электролитической диссоциации веществ в
водных растворах: HCl, HNO3,
H2SiO3
Назовите класс данных веществ.
6.
Составьте возможные уравнения электролитической диссоциации веществ в
водных растворах: NaCl, KNO3,
BaSO4
Назовите
класс данных веществ.
7. Пользуясь таблицей растворимости, приведите примеры
трех веществ, которые в растворах образуют сульфат-ионы. Запишите уравнения
электролитической диссоциации этих веществ.
Например:
H2SO4 ↔ H+ + SO4-
HSO4 ↔ H+ + SO42-
HSO4 ↔ H+ + SO42-
8. Составьте уравнения электролитической диссоциации
следующих электролитов:
Какие их этих электролитов образуют катионы водорода.
9. Заполните таблицу:
10.
Заполните таблицу:
|
1.
Вещества, которые при диссоциации образуют в
качестве катионов только ионы водорода
называются:
|
|
|
а) щелочами
|
б) кислыми солями
|
|
в) кислотами
|
г) амфотерными гидроксидами
|
|
2.
В три стадии протекает электролитическая
диссоциация:
|
|
|
а) хлорида алюминия
|
б) гидроксида натрия
|
|
в) ортофосфата калия
|
г) ортофосфорной кислоты
|
|
3.
Ионы Cl- не образуются при диссоциации:
|
|
|
а) KClO4
|
б) KCl
|
|
в) все ответы
верны
|
г) NH4Cl
|
|
4.
Концентрация каких частиц минимальна в водном
растворе Н3РО4:
|
|
|
а) Н+
|
б) РО43-
|
|
в) Н2РО4-
|
г) НРО42-
|
|
5.
Какие частицы присутствуют в разбавленном водном
растворе азотной кислоты:
|
|
|
а) Н+
|
б)NO3-
|
|
в) все ответы
верны
|
г) H2O
|
|
6.
Какие частицы отсутствуют в разбавленном водном
растворе сульфата меди (II):
|
|
|
а) атомы меди
|
б) все ответы верны
|
|
в)молекулы CuSO4
|
г) негидратированные ионы SO42-
|
|
7.
Укажите схему реакции, в которой ортофосфорная
кислота выступает как двухосновная:
|
|
|
а) NH3 + H3PO4 → NH4H2PO4
|
б) 2KOH + H3PO4 → K2HPO4
+ 2H2O
|
|
в)2H3PO4 + 3Ba(OH)2 →Ba3(PO4)2
+ 6H2O
|
г) NaOH + H3PO4 → NaH2PO4
+ H2O
|
|
8.
Какие кислоты могут выступать как основные:
|
|
|
а) серная
|
б) угольная
|
|
в) азотная
|
г) все ответы верны
|
|
9.
Какие кислоты не
могут выступать как основные:
|
|
|
а) серная
|
б) нет верного ответа
|
|
в) азотная
|
г) угольная
|
|
10.
Степень диссоциации основания ХОН
равна 20 %. Какое число гидроксид-ионов приходится в ее растворе на каждые 40
не распавшихся молекул:
|
|
|
а) 10
|
б) 50
|
|
в) 25
|
г) 20
|
Ответы:
|
1
|
в
|
|
2
|
г
|
|
3
|
а
|
|
4
|
б
|
|
5
|
в
|
|
6
|
б
|
|
7
|
б
|
|
8
|
г
|
|
9
|
б
|
|
10
|
а
|
Комментариев нет:
Отправить комментарий