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 Нх(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):
Сложный катион частично диссоциирует по уравнениям:
Для обеих ступеней диссоциации Fe(OH)2 + .
Видео:Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей. 9 класс.Скачать
Константы диссоциации кислот и оснований в водных растворах
Читайте также:
|
Вещество | Константа диссоциации | ||
К I | К II | К III | |
HF | 6,6 ∙ 10 -4 | — | — |
HNO2 | 4,0 ∙ 10 -4 | — | — |
H2S | 1,1 ∙ 10 -7 | 1,0 ∙ 10 -14 | — |
H2SO3 | 1,6 ∙ 10 -2 | 6,3 ∙ 10 -8 | — |
H2CO3 | 4,5 ∙ 10 -7 | 4,8 ∙ 10 -11 | — |
H2SiO3 | 1,3 ∙ 10 -10 | 2,0 ∙ 10 -12 | — |
H3PO4 | 7,5 ∙ 10 -3 | 6,3 ∙ 10 -8 | 1,3 ∙ 10 -12 |
NH4OH | 1,8 ∙ 10 -5 | — | — |
Cu(OH)2 | — | 3,4 ∙ 10 -7 | — |
Fe(OH)2 | — | 1,3 ∙ 10 -4 | — |
Fe(OH)3 | — | 1,8 ∙ 10 -11 | 1,4 × 10 -12 |
Zn(OH)2 | 4,4 ∙ 10 -5 | 1,5 ∙ 10 -9 | — |
Mg(OH)2 | — | 2,5 ∙ 10 -3 | — |
Pb(OH)2 | 9,6 ∙ 10 -4 | 3,0 ∙ 10 -8 | — |
Mn(OH)2 | — | 5,0 · 10 -4 | — |
Al(OH)3 | — | — | 1,38 ∙ 10‾ 9 |
Ba(OH)2 и Mn(OH)2относятся к классу гидроксидов, являются основаниями, которые при растворении в воде под действием полярных молекул растворителя диссоциируют на ионы ОН — и ионы основного остатка. Формулы средних основных остатков приведены в верхней строке таблицы растворимости (табл. 3).
Ba(OH)2 — гидроксид бария,является сильным основанием (a=1), диссоциирует необратимо и в одну ступень с образованием двух ионов ОН — и одного иона основного остатка: Ba(OH)2 → Ва 2+ + 2ОН — .
Таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде
Катион | H + | K + , Na + | NH4 + | Mg 2+ | Ca 2+ | Cu 2+ | Zn 2+ | Mn 2+ | Fe 2+ | Fe 3+ | AI 3+ | Ва 2+ |
Анион | ||||||||||||
OH — | Р | Р | Н | М | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Р | |
CI — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р |
NO3 — | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р |
S 2- | Р | Р | Р | ─ | ─ | Н | Н | Н | Н | Н | ─ | ─ |
SO3 2- | Р | Р | Р | М | М | ─ | М | Н | М | ─ | ─ | Н |
SO4 2- | Р | Р | Р | Р | М | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н |
CO3 2- | Р | Р | Р | М | Н | Н | Н | ─ | Н | ─ | ─ | Н |
HCO3 — | Р | Р | Р | Р | Р | ─ | ─ | ─ | Р | Р | Р | Р |
SiO3 2- | Н | Р | Р | Н | Н | Н | Н | ─ | Н | Н | Н | Н |
РО4 3 ─ | Р | Р | ─ | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
Р ─ растворимое вещество, М ─ малорастворимое, Н ─ нерастворимое, «─» ─ разлагается водой
Mn(OH)2 — гидроксид марганца (II),относится к слабым электролитам (табл. 1, 2), степень его диссоциации a + + ОН ─ ; К I Mn(OH)2 = .
Вторая ступень диссоциации Mn(OH)2 :
II. MnOH + ↔ Mn 2+ + ОН ─ ; K II Mn(OH)2 =
Na2SO3, NaHSO3, MnCl2, (MnOH)Clотносятся к классу солей, являются сильными электролитами, имеют степень диссоциации, равную единице. Соли диссоциируют необратимо и в одну ступень на основные и кислотные остатки (табл. 2).
гидросульфита натрия: NaHSO3 ® Na + + HSO3 — ;
хлорида марганца: MnCl2 ® Mn 2+ + 2Cl — ;
гидроксохлорида марганца: (MnOH)Cl ® MnOH + + Cl — .
Задание 2.Напишите молекулярные, полные и сокращённые ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия между:
а) нитратом цинка и сульфидом натрия;
б) хлоридом аммония и гидроксидом калия;
в) карбонатом натрия и азотной кислотой.
Укажите причину протекания реакции двойного обмена между растворами электролитов.
Дата добавления: 2015-01-05 ; просмотров: 21 | Нарушение авторских прав
Видео:Разложение гидроксида меди II (Cu(OH)2 = CuO + H2O)Скачать
Электролитическая диссоциация. Ионно-молекулярные уравнения
Электролитами называют вещества, растворы и расплавы которых про-
водят электрический ток.
К электролитам относятся неорганические кислоты, а также основания, амфотерные гидроксиды и соли. Они распадаются в водных растворах и расплавах на катионы (К n + ) и анионы (А m — ).
Процесс распада молекул электролитов на ионы в среде растворителя получил название электролитической диссоциации (или ионизации).
Для количественной характеристики силы электролита используют понятие степени электролитической диссоциации (ионизации) — α, которая равна отношению числа молекул, распавшихся на ионы (n), к общему числу молекул электролита, введенных в раствор (N):
Такимобразом, α выражаютв долях единицы.
По степени диссоциации электролиты условно подразделяют на сильные (α » 1) и слабые (α 3+ +3 SO4 2– NаHCO3 = Nа + +НСО3 –
СuОНСl = CuOH + +Cl – Ва(ОН)2 = Ва 2+ +2ОН –
Слабые электролиты
· Гидроксиды металлов основного характера (кроме щелочных и щелочноземельных) и гидроксид аммония NH4OH.
Для слабых электролитов диссоциация – обратимый процесс, для которого справедливы общие законы равновесия.
Диссоциацию слабых электролитов характеризует константа равновесия, называемая константой диссоциации (ионизации) КД (табл.П.3):
CH3COOH CH3COO – + H +
Многоосновные кислоты и многокислотные основания диссоциируют ступенчато, и каждую ступень равновесного состояния характеризует своя константа диссоциации (причем Кд1 всегда больше Кд2 и т.д.), например при диссоциации H2S :1-я ступень H2S H + + HS – 6ּ10 -8 ;
2-я ступень HS – H + + S 2- 1·10 -14 ,
где [ ] ─ равновесные концентрации ионов и молекул.
1-я ступень Сu(OH)2 Cu(OH) + + OH –
2-я ступень Cu(OH) + Cu 2+ + OH –
Амфотерные гидроксиды, напримерPb(OH)2 ,диссоциируют по основному типу: Pb(OH)2 PbOH + + OH –
PbOH + Pb 2+ + OH –
и кислотному: H2PbO2 H + + HPbO2 –
HPbO2 – H + + PbO2 2 –
В растворах электролитов реакции протекают между ионами. Для записи ионных реакций применяют ионные уравнения. При составлении ионных уравнений реакций все слабые электролиты, газы и труднорастворимые электролиты записывают в молекулярной форме, все сильные электролиты (кроме труднорастворимых солей) в ионной форме. Примеры составления ионных уравнений реакций:
· образование труднорастворимых соединений:
· реакции с участием слабодиссоциирующих соединений:
СН3СООNa + НС1 = СН3COOH + NаС1
НС1 + NаОН = NаС1 + Н2O Н + + ОН – = Н2O
· образование газообразных веществ:
Пример 1. Осуществить превращения NаОН ® NаНSО3 ® Nа2SO3 .
Пример 2.Осуществить превращения Ni(ОН)2 ® (NiOH)2SO4 ® NiSO4.
Внимание! Основные соли, как правило, нерастворимы в воде, поэтому при написании ионных уравнений их не расписывают на ионы.
Задания к подразделу 3.2
Задания 121-140. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения возможных реакций предложенных оксидов с H2O, Na2O, KOH, HNO3.
121.N2O3; Na2O | 126.SO2; CuO | 131.MnO; P2O5 | 136.N2O5; CuO |
122.SnO; P2O5 | 127.Cr2O3; Cl2O7 | 132.BaO; Mn2O7 | 137.P2O5; CoO |
123.SO3; CaO | 128.CoO; ZnO | 133.CdO; SnO | 138.PbO; MgO |
124.SiO2; NiO | 129.P2O3; FeO | 134.As2O5; CuO | 139.Cl2O7; MnO |
125.PbO; N2O5 | 130.Fe2O3; K2O | 135.Al2O3; SiO2 | 140.SO3; TiO |
Задания 141-160. Напишите для предложенных соединений уравнения диссоциации, а также в молекулярной и ионной формах уравнения возможных реакций взаимодействия их с H2SO4 и NaOH.
141.HCl; Cr(OH)3 | 151.Ca(OH)2; H3PO4 |
142.Cd(OH)2; H2S | 152.HNO3; Be(OH)2 |
143.Cu(OH)2; HBr | 153.H2Сr2O7; KOH |
144.H2SO3; Sn(OH)2 | 154.HCN; Ga(OH)3 |
145.H2SiO3; Pb(OH)2 | 155.KOH; H2CO3 |
146.CH3COOH; Fe(OH)3 | 156.HF; Be(OH)2 |
147.H2Se; Zn(OH)2 | 157.NH4OH; HClO4 |
148.Fe(OH)2; H3AsO3 | 158.Pb(OH)2; HNO2 |
149.RbOH; HI | 159.Mg(OH)2; HClO |
150.H2Te; Al(OH)3 | 160.Ga(OH)3; HMnO4 |
Задания 161-180. Напишите уравнения диссоциации солей и назовите их.
161.ZnCl2, MnOHCl, Ba(HSO3)2 | 171.Pb(HSO4)2, NH4NO3, CoOHCl |
162.K2HAsO3, AlOHCl2, Na2SO3 | 172.Al(OH)2NO3, Fe2(SO4)3, KHSe |
163.KHSO3, (PbOH)2SO4, CrBr3 | 173.CsHTe, Ca3(PO4)2, MnOHBr |
164.Fe(NO3)3, SnOHCl, NaHTe | 174.Mn(NO3)2, Bi(OH)2Cl, KHS |
165.NaHSe, CoOHNO3, MgCl2 | 175.Al2(SO4)3, CrOHCl2, KHSO3 |
166.CdOHBr, NiCl2, KH2PO4 | 176.NaHSe, NiOHNO3, ZnSO4 |
167.CaBr2, (SnOH)2SO4, K2HPO4. | 177.CrOHSO4, BaBr2, CsHSO3 |
168.BaCl2, Ca(HCO3)2, AlOHCl2 | 178.Cu(NO3 )2, CoOHCl, NaHS |
169.NiBr2, (CoOH)2SO4, KHCO3. | 179.FeCl2, NaH2AsO4, KCrO2 |
170.NiOHCl, NiBr2, NaH2PO4 | 180.AlOHBr2, Sr(HS)2, K2SO3 |
Задания 181-200. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций для следующих превращений.
186.NiCl2 Ni(OH)2 NiOHCl NiCl2; Ba(HS)2 BaS
Гидролиз солей
Гидролиз солей – это процесс взаимодействия ионов соли с молекулами воды, приводящий к смещению ионного равновесия воды и изменению рН среды.
Гидролиз является обратимым процессом. В реакциях гидролиза участву-
ют ионы слабых электролитов: катионы слабых оснований и анионы слабых кислот. Причина гидролиза – образование слабодиссоциированных или труднорастворимых продуктов. Следствием гидролиза является нарушение равновесия в системе H2O H + + OH — ; в результате среда становится либо кислой (рН 7).
· Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону. Реакция среды щелочная (pH > 7). Первая ступень гидролиза: Na2CO3 + HOH NaHCO3 + NaOH; CO3 2 — + HOH HCO3 – + OH —
· Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону. Реакция среды кислая (pH 2+ + HOH CuOH + + H +
· Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по катиону и аниону. Характер среды определяется константами диссоциации образовавшихся слабых электролитов.
CH3COONH4 + HOH CH3COOH + NH4OH
CH3COO — + NH4 + + HOH CH3COOH + NH4OH
· При совместном гидролизе двух солей образуются слабое основание и слабая кислота: 2FeCl3 + 3Na2S +6H2O = 2Fe(OH)3 ¯ + 3H2S + 6NaCl
· Соль, образованная сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу
не подвергается, реакция среды нейтральная: KNO3 + HOH ¹
Ионы K + и NO3 — не образуют с водой слабодиссоциирующих продуктов (KOH и HNO3 – сильные электролиты).
Задания к подразделу 3.3
Задания 201-220. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций гидролиза солей, укажите значения рН растворов этих солей (больше или меньше семи).
201.NaNO2, Cu(NO3)2 | 211.Na2HPO4, Mg(NO3)2 |
202.AlCl3, NaHCO3 | 212.Al2 (SO4)3, Na2SeO3 |
203.Na3PO4, ZnCl2 | 213.CuSO4, K3PO4 |
204.FeCl2, K2S | 214.Na2SO3, Fe2 (SO4)3 |
205.K2SO3, ZnSO4 | 215.NaCN, FeSO4 |
206.NH4Cl, KClO | 216.Ba(CH3COO)2, CoSO4 |
207.Na2Se, MnCl2 | 217.NiSO4, NaF |
208.ZnSO4, BaS | 218.Pb(NO3)2, Ba(NO2)2 |
209.Ni (NO3)2, KNO2 | 219.Cr2(SO4)3, Na CH3COO |
210.NH4Br, Na2S | 220.KHS, MgSO4 |
Задания 221-240. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций совместного гидролиза предложенных солей.
📽️ Видео
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. 9 класс.Скачать
Механизм электролитической диссоциации. 9 класс.Скачать
Электролиты и неэлектролитыСкачать
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ кислот оснований и солей | Как писать УРАВНЕНИЯ ДИССОЦИАЦИЙСкачать
Электролитическая диссоциация | Химия ЕГЭ, ЦТСкачать
Решение цепочек превращений по химииСкачать
Задание 13. Диссоциация, как писать уравнения диссоциации? | Химия ОГЭ | УмскулСкачать
Ионные уравнения реакций. Как составлять полные и сокращенные уравненияСкачать
9 класс. Электролитическая диссоциация. Образование ионов.Скачать
Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать
Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Проводник второго рода. Химия – ПростоСкачать
#32. Гідроліз солей.Скачать
Задание 13: Все про электролитическую диссоциацию на ОГЭСкачать
ОГЭ химия. Задания на электролитическую диссоциацию (особые случаи)Скачать
Химические Цепочки — Решение Цепочек Химических Превращений // Химия 8 классСкачать