Какое уравнение отражает диссоциацию гидроксида кальция (5 видео)

Гидроксид кальция: способы получения и химические свойства

Гидроксид кальция Ca(OH)₂ — неорганическое соединение. Белый, при нагревании разлагается без плавления. Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 74,09; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,08.

Содержание

Способы получения
Качественная реакция
Химические свойства
Диссоциация гидроксида кальция в водных растворах Текст научной статьи по специальности « Химические науки»
Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Перелыгин В. М., Подгорнова Н. М., Ситников А. И.
Текст научной работы на тему «Диссоциация гидроксида кальция в водных растворах»
Диссоциация кислот, оснований, амфотерных гидроксидов и солей в водных растворах
💡 Видео

Видео:ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

Способы получения

1. Гидроксид кальция получают в результате взаимодействия гидрида кальция и воды , на выходе образуется водород и гидроксид кальция :

2 . При взаимодействии кальция с водой при комнатной температуре образуется гидроксид кальция и водород:

3. Оксид кальция при взаимодействии с водой при комнатой температуре образует гидроксид кальция:

Видео:Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. 9 класс.Скачать

Качественная реакция

Качественная реакция на гидроксид кальция — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Химические свойства

1. Гидроксид кальция вступает в реакцию с простыми веществами :

1.1. Холодный гидроксид кальция (суспензия) взаимодействует с хлором и образует гипохлорит кальция, хлорид кальция и воду:

если с хлором реагирует горячий гидроксид кальция (суспензия), то в итоге образуется хлорат кальция, хлорид кальция и вода:

2. Гидроксид кальция взаимодействует со сложными веществами :

2.1. Гидроксид кальция реагирует с кислотами:

2.1.1. В результате реакции между гидроксидом кальция и разбавленной соляной кислотой образуется хлорид кальция и вода:

2.1.2. Гидроксид кальция взаимодействует с серной кислотой, образуя сульфат кальция и воду:

2.1.3. В результате взаимодействия гидроксида кальция и разбавленной фосфорной кислоты образуется фосфат кальция и вода:

если с гидроксидом кальция будет взаимодействовать концентрированная фосфорная кислота , то в результате реакции образуется гидрофосфат кальция и вода:

2.1.4. С гидроксидом кальция реагирует сероводородная кислота , образуя гидросульфид кальция и воду:

2.2. Гидроксид кальция взаимодействует с оксидами:

2.2.1. В результате взаимодействия гидроксида кальция и углекислого газа образуется карбонат кальция и вода:

если с углекислым газом реагирует карбонат кальция в виде суспензии, то образуется гидрокарбонат кальция в растворе:

2.2.2. Гидроксид кальция вступает в реакцию с оксидом серы (IV) , образуя на выходе сульфит кальция и воду:

если с оксидом серы (IV) взаимодействует гидроксид кальция в виде суспензии, то на выходе происходит образование гидросульфита кальция в растворе:

2.4. Гидроксид кальция реагирует с солями :

2.4.1. Гидроксид кальция (суспензия) взаимодействует с холодным гипохлоритом натрия , образуя гипохлорит кальция и гидроксид натрия:

Ca(OH)₂ + 2NaClO = Ca(ClO)₂↓ + 2NaOH

2.5. Гидроксид кальция взаимодействует с пероксидом водорода при 40 — 50º С с образованием пероксида кальция и воды:

3. Гидроксид кальция разлагается при температуре 520 — 580º С, образуя на выходе оксид кальция и воду:

Видео:Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.Скачать

Диссоциация гидроксида кальция в водных растворах Текст научной статьи по специальности « Химические науки»

Видео:Гидролиз солей. Теория для задания 23 ЕГЭ по химии.Скачать

Текст научной работы на тему «Диссоциация гидроксида кальция в водных растворах»

Из графика видно, что суммарное количество примесей с увеличением числа рециркуляций снижается с 0,0067% об. для контроля до 0,0032% об. для 3-й рециркуляции. Такой характер графика можно объяснить снижением бродильной активности дрожжей, что подтверждается графиками выделения углекислого газа и динамикой накопления биомассы спиртовых дрожжей.

С увеличением числа возврата засевных дрожжей происходит замедление процессов, связанных с утилизацией основных компонентов сусла, а следовательно, снижается вероятность появления и накопления сложных промежуточных и побоч-

ных продуктов биохимических реакций при спиртовом брожении в периодическом процессе.

1. Исследована возможность и целесообразность рециркуляции отделенной от культуральной среды биомассы и использование ее для засева в ряде последовательных брожений.

2. Оптимальным количеством для рециркуляции следует считать 20% от общего количества выделенных после брожения дрожжей в течение двух генераций. Дальнейшее использование таких дрожжей ведет к снижению эффективности процесса сбраживания.

3. Необходимо применение аэрации и других приемов реактивации дрожжей после каждого цикла брожения, которые могут обеспечить 100%-е использование рециркулируемых дрожжей для обеспечения засева.

1. Методические указания к лабораторным занятиям по технической микробиологии: Для студентов специальностей 270100, 270300, 270400, 270500, 270900, 271100 / Сост.

B.C. Григоров, Т.П. Шеламова, О.С. Корнеева и др. — Воронеж: Изд-во ВГТА, 1996. — С. 31.

2. Столяров Б.В., Савинов И.М., Витенберг А.Г. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии. — Л.: Химия, 1988. — 335 с.

Кафедра технологии бродильных производств и виноделия

ДИССОЦИАЦИЯ ГИДРОКСИДА КАЛЬЦИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

В.М. ПЕРЕЛЫГИН, Н.М. ПОДГОРНОВА,

Воронежская государственная технологическая академия

Известно [1—3], что гидроксид кальция в водных растворах полностью диссоциирует по 1-й ступени и частично — по 2-й. Однако в литературе данные о температурной зависимости константы диссоциации СаОН отсутствуют, а сведения о константе диссоциации для стандартной температуры противоречивы. По данным [2, 4, 5], константа диссоциации равна 1,65-10 *; 1,7-10 2; 5-10 2 соответственно.

Задача настоящего исследования — определение константы диссоциации в температурном интервале 298,15-353,15 К на основе измерений pH водных растворов Са(ОН)2,

Для приготовления растворов гидроксида кальция использовали свежепрокаленный СаО квалификации х.ч., навеску которого вносили в термо-статируемую ячейку, помещенную в изолированный бокс 6БП1-НЖ, заполненный инертным газом (азот). Оксид кальция гасили горячей дважды дистиллированной водой при температуре 353,15-358,15 К и охлаждали до заданной температуры. Приготовленный раствор использовали в качестве электролита цепи, включающей стеклянный электрод ЭСЛ 63-07 и хлорсеребряный электрод ЭВЛ-

1М3.1. С помощью иономера И-130 измеряли ЭДС цепи с точностью ±0,1 мВ. Значения ЭДС использовали для определения pH растворов по калибровочным зависимостям, полученным для стандартных буферных растворов [б]. Величины pH приведены в табл. 1, данные которой использовали для анализа ионных равновесий в водных растворах Са(ОН)2:

Са(ОН)2(тв) -* СаОН+ + ОН’

Константа диссоциации СаОН+

ОН ^ОН ‘ тСаОН У СаОН > тОН И У Сі > У СаОН > УоН

моляльные концентрации и коэффициенты активности соответственно ионов Са , СаОН+, ОНТ Если т — моляльная концентрация Са(ОН)й

в растворе, то в соответствии с степень диссоциации СаОН+

‘Са / Са 1 ‘»-СаОН — «‘Са

С учетом уравнений материального баланса

Си но т числе точне

уравнение (2) перепишем в виде

Ка — та (1 + a) уон /(1 — а) КСа0Н • (5)

Концентрация Са(ОН)2 т-102, моль/1000 г Н20

pH растворов Са(ОН)2 при Т, К

298,15 313,15 333,15 343,15 353,15

0,08244 11,097 10,621 10,099 9,877 9,667

0,1113 11,224 10,748 10,227 10,004 9,794

0,1348 11,305 10,830 10,308 10,086 9,876

0,1545 11,363 10,887 10,366 10,143 9,933

0,1647 11,390 10,915 10,393 10,170 9,960

0,2233 11,518 11,043 10,521 10,299 10,088

0,2431 11,554 11,078 10,557 10,334 10,124

0,3062 11,650 11,175 10,654 10,431 10,221

станты диссоциации СаОН+ в интервале температур 298,15-353,15 К представлены в табл. 2 и описаны уравнением

Кг = -0,75194 + 2,9375 ■ 1(Г3 • Т, (10) Уравнение (10) использовали для расчета энтальпии диссоциации СаОН+ [10], численные значения которой представлены в табл. 2. Как видно, с повышением температуры наблюдается увеличение константы диссоциации и снижение энтальпии диссоциации СаОН+.

Т, К К АН, Дж/моль

298,15 0,123 17530

313,15 0,169 14260

333,15 0,226 11960

343,15 0,258 11230

353,15 0,284 10670

Для расчета коэффициентов активности ионов применяли уравнение Дебая—Хюккеля [7]

г. — число зарядов ионов г-го сорта; /—ионная сила раствора;

А = 1,825 • 106/(еТ)3/2;

Т — температура, К;

£ — диэлектрическая проницаемость воды при соответствующей температуре ]8].

Величину параметра а в уравнении (6) для ионов ОН+ и СаОН+ принимали равной 3°А, для ионов Са + и Н+ — 6 и 9°А соответственно [7]. Ионная сила раствора с учетом уравнений (1),

Из ионного произведения воды с учетом (4) будем иметь

Систему уравнений (6)-(9) решали относительно тн+, а и коэффициентов активности ионов численным итерационным методом Флэтчера [9] с точностью ±0,001 % единиц pH. Величины кон-

Повышение температуры вызывает увеличение константы диссоциации гидроксида кальция по 2-й ступени.

1. Бобровник Л.Д. Физико-химические основы очистки в сахарном производстве. — Киев: Высш. школа, 1994. — 255 с.

2. О диссоциации гидроксида кальция в водных растворах / /

B.C. Штерман, И. Шаховцева, И.Ф. Бугаенко и др. / / Изв. вузов. Пищевая технология. —■ 1982. — № 6. —

3. Бойнтон Р.С. Химия и технология извести. — М.: Строй-издат, 1972. — 240 с.

4. Краткий справочник физико-химических величин. — М.: Химия, 1983. — 232 с.

5. Справочник химика. Т. 3. — М.; Л.: Химия. 1964. — 1005 с.

6. Добжицкий Я. Химический анализ в сахарном производстве: Пер. с польск. — М.: Агропромиздат, 1985. — 351 с.

7. Батлер Дж.Н. Ионные равновесия: Пер. с англ. — Л.: Химия, 1973. — 448 с.

8. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. — Киев: Наукова думка, 1974. — 985 с.

9. Шур Т. Решение инженерных задач на ЭВМ: Практическое руководство: Пер. с англ. — М.: Мир, 1982. — 238 с.

10. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. — М.: Высш. школа, 1988. — 496 с.

Кафедра физической и коллоидной химии Кафедра процессов и аппаратов химических и пищевых производств

Видео:Задание 13: Все про электролитическую диссоциацию на ОГЭСкачать

Диссоциация кислот, оснований, амфотерных гидроксидов и солей в водных растворах

Кислоты — это электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид катионов — катионы водорода Н + . Составим уравнение электролитической диссоциации сильных кислот: а) одноосновной азотной кислоты HNО₃ и б) двухосновной серной кислоты H₂SO₄:

Число ступеней диссоциации зависит от основности слабой кислоты Н_х(Ас), где х — основность кислоты.

Пример: Составим уравнения электролитической диссоциации слабой двухосновной угольной кислоты Н₂СО₃.

Первая ступень диссоциации (отщепление одного иона водорода Н + ):

Константа диссоциации по первой ступени:

Вторая ступень диссоциации (отщепление иона водорода Н + от сложного иона НСО₃ — ):

Растворы кислот имеют некоторые общие свойства, которые, согласно теории электролитической диссоциации, объясняются присутствием в их растворах гидратированных ионов водорода Н + (Н₃О + ).

Основания — это электролиты, которые при диссоциации образуют только один вид анионов — гидроксид-ионы ОН — .

Составим уравнение электролитической диссоциации однокислотного основания гидроксида калия КОН:

Сильное двухкислотное основание Ca(OH)₂ диссоциирует так:

Слабые многокислотные основания диссоциируют ступенчато. Число ступеней диссоциации определяется кислотностью слабого основания Ме(ОН)_у, где у — кислотность основания.

Составим уравнения электролитической диссоциации слабого двухкислотного основания — гидроксида железа (II) Fe(OH)₂.

Первая ступень диссоциации (отщепляется один гидроксид-ион ОН — ):

Вторая ступень диссоциации (отщепляется гидроксид-ион ОН — от сложного катиона FeOH + ):

Основания имеют некоторые общие свойства. Общие свойства оснований обусловлены присутствием гидроксид-ионов ОН — .

Каждая ступень диссоциации слабых многоосновных кислот и слабых многокислотных оснований характеризуется определенной константой диссоциации: K₁, K₂, K₃, причем K₁ > K₂ > K₃. Это объясняется тем, что энергия, которая необходима для отрыва иона Н + или ОН — от нейтральной молекулы кислоты или основания, минимальна. При диссоциации по следующей ступени энергия увеличивается, потому что отрыв ионов происходит от противоположно заряженных частиц.

Амфотерные гидроксиды могут реагировать и с кислотами, и с основаниями. Теория электролитической диссоциации объясняет двойственные свойства амфотерных гидроксидов.

Амфотерные гидроксиды — это слабые электролиты, которые при диссоциации образуют одновременно катионы водорода Н + и гидроксид-анионы ОН — , т. е. диссоциируют по типу кислоты и по типу основания.

К амфотерным гидроксидам относятся Ве(ОН)₂, Zn(OH)₂, Sn(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃ и другие. Амфотерным электролитом является также вода Н₂O.

В амфотерных гидроксидах диссоциация по типу кислот и по типу оснований происходит потому, что прочность химических связей между атомами металла и кислорода (Ме—О) и между атомами кислорода и водорода (О—Н) почти одинаковая. Поэтому в водном растворе эти связи разрываются одновременно, и амфотерные гидроксиды при диссоциации образуют катионы Н + и анионы ОН — .

Составим уравнение электролитической диссоциации гидроксида цинка Zn(OH)₂ без учета ее ступенчатого характера:

Нормальные соли — сильные электролиты, образующие при диссоциации катионы металла и анионы кислотного остатка.

Составим уравнения электролитической диссоциации нормальных солей: а) карбоната калия K₂CO₃, б) сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃:

Кислые соли — сильные электролиты, диссоциирующие на катион металла и сложный анион, в состав которого входят атомы водорода и кислотный остаток.

Составим уравнения электролитической диссоциации кислой соли гидрокарбоната натрия NaHCО₃.

Сложный анион НСО₃ — (гидрокарбонат-ион) частично диссоциирует по уравнению:

Основные соли — электролиты, которые при диссоциации образуют анионы кислотного остатка и сложные катионы состоящие из атомов металла и гидроксогрупп ОН — .

Составим уравнение электролитической диссоциации основной соли Fe(OH)₂Cl — дигидроксохлорида железа (III):