Тема - 8 Кисели разтвори
· Арениус теория за електролитна дисоциация.
· Хидролиза и сол електролиза на стопилки и солеви разтвори.
· Запис уравнение йонни реакции обмен
· Определяне на киселинността на разтвора на киселина - основни показатели.
· Представлява пълен и намалена йонни соли уравнение хидролиза.
· Прогнозиране на реакционната среда в солеви разтвори.
· За да се реши проблема от концентрацията на решения.
8.1. Киселини, основи и соли като електролити
Имате ли вече знаем, че разтвори на киселини, основи и соли провежда електричество. Поради това тези вещества - електролити. Ние напишете уравнението отново дисоциация на тези вещества:
Имайки предвид тези уравнения, може да се види, че свойства проявяват киселинни поради тяхното присъствие в техните разтвори на водородни йони. Общи свойства се определят бази йони OH (хидроксиден йон). А сол Информацията - метални йони и аниони.
Сега си спомням как сме използвали в изследването на атомно и молекулно теория определя тези класове вещества. Киселини ние наречени комплекс вещество се състои от молекули, които са водородни атоми, и киселинни остатъци.
Основанията ние наречените комплексни вещества, съставени от молекули, които съдържат метални атоми и gidroksogrupp. Сега, когато знаем, че тези вещества се разпадат във водата, ние можем да дадем на тези вещества нови определения.
Киселини - комплексни вещества в разтвори, когато не катиони, различни от водородни йони.
Основи - комплексни вещества в разтвори, които няма други аниони изключение хидроксид - йони.
Соли - комплексни вещества, които се разпадат във вода се образуват метални катиони и аниони на киселинни остатъци.
Ние сега насочим вниманието си към разпадането на многооснов киселини. Ние сме записали уравнение дисоциация, както следва:
Трябва да се има предвид, че това уравнение изразява общия процес дисоциация. Естеството на такива киселини стъпки дисоциация:
По същия начин, постепенно се разпадат и mnogokislotnye база:
В зависимост от броя на водородните атоми в полиосновна киселина е заместена за метал, разграничат среда и кисели соли:
Когато дисоциация на присъединителни с киселина соли в разтвор на металните катиони да се появи водородни катиони.
8.2 степента на дисоциация (йонизация)
Във воден разтвор, някои електролити напълно се разпадат в йони. Други електролити частично се разпадат в йони. Голяма част от молекулите остава в разтвор под формата на nedisotsiirovannom. В разтвори на електролити присъстват едновременно и йони и молекули на разтворено вещество недисоциирана. Ние използваме термина "степен elektroliticheskoydissotsiatsii" За количествено определяне на характеристиките на съотношението на дисоциирани и недисоциираните електролитни молекули.
За всяка степен на електролитна дисоциация на електролита се определя емпирично чрез измерване на проводимостта на воден разтвор.
Степента на дисоциация означен "OS" буквата и често се изразява като процент, поне на фракциите на единица. Stepenelektroliticheskoy дисоциация е съотношението на молекули, които са разделени на йони към общата разтворен електролит молекули:
където п - брой молекули се разпада в йони; N - общ брой на разтворените молекули.
Степента на дисоциация в зависимост от природата на разтворителя и естеството на разтвореното вещество.
Едно и също вещество в същите разтворители може да се държи като електролит, а в други - като neelektrolit. Например, молекули на H2S04 сярна киселина и се разпадат във вода, в етанол слаб и не се разпадат в бензол. Това е така, защото водата е един от най-полярни разтворители, етанол - слабо полярни и бензол - неполярен разтворител.
Тъй като на практика като най-често се използва разтворител вода, електролити считат класификацията според степента на дисоциация във водни разтвори.
В степента на йонизация влияе от вида на химичното свързване на молекулите на електролит. Електролитите, които се различават един от друг тип химична връзка разпадат във воден разтвор в различна степен. Така електролити с йонни или силно полярни ковалентни връзки във вода дисоциация се появява почти изцяло. Тези електролити се наричат силни.
Така силни електролити - тези електролити, за които степента на дисоциация във воден разтвор е 1 (100%). За силни електролити, включват:
1. Почти всички соли;
2. киселини - HClO 4, NSlO3, HN03, H2S04, HMn04, H2Cr207, HI, HBr, HC1, H2Cr04;
3. Алкално - LiOH, NaOH, КОН, CsOH, RbOH, Са (ОН). Sr (OH) 2, Ва (ОН) 2.
Киселини и основи са силни електролити са силни киселини и силни основи.
Електролити със слабо полярни връзки частично отделени във вода. Степента на йонизация зависи от степента на полярност на връзките в техните молекули. Електролити напълно не се разпадат, наречени слаби.
Следователно, слаби електролити - тези електролити, за които степента на дисоциация във воден разтвор е по-малко от 1 (100%).
Слаби електролити включват:
1. слаба киселина - HC10 "NSYU, HN02, N2SOe, H2Si03, H3P04, HF, H3B03 ;. CH3COOH, H2S, HCN и др.;
2. слаба база слабо разтворим във вода и хидроксиди AMFO-Terni: Fe (ОН) 2 Fe (ОН) 3, Cu (OH) 2 Pb (ОН) 2 Al (ОН) 3, Cr (ОН) 3;
Той трябва да се бърка с разтворимостта на веществото на членството си в силните и слабите електролити. Например, сребърен хлорид AgCl има много ниска разтворимост във вода. Въпреки това, всички разтворимата сол е в разтвор под формата на Ag + йони и СГ, обаче AgCl се отнасят до броя на силни електролити.
От друга страна, например, амоняк газ NH3 е много разтворим във вода, но само част от NH3 молекули vzaimodeystvut с вода до образуване на NH4 + йони и ОН-. Това означава амониев хидроксид е слаб електролит.
Степента на дисоциация на слабите електролити засяга няколко фактора.
1. Степента на йонизация зависи от концентрацията на електролит в разтвора. Разреждане на разтвора, води до зало-
Vyshen степен на дисоциация на електролита. Това е така, защото с намаляване на концентрацията му намалява вероятността от изпълнението на йони в разтвор.
Повишаването на концентрацията на електролит в разтвора намалява степента на йонизация.
По-слабата електролита, толкова повече се увеличава степента на дисоциация като разтвор за разреждане.
промяна електролитен разтвор температура засяга степента на йонизация.
Тъй като температурата се увеличава степента на дисоциация на увеличенията на електролита. Това се дължи на факта, че с повишаване на температурата на енергия се увеличава молекули, химичната връзка в тях се намалява, което улеснява процеса на дисоциация на електролити, т.е. те се разпадат в йони. Обратно, понижаване на температурата намалява степента на йонизация на електролита.
В допълнение засяга степента на дисоциация на йони, като към разтвор на слаб електролит.
Например, ако разтвор на оцетна киселина натриев ацетат пренапрежение CH3COONa, т.е. увеличаване на концентрацията на ацетат - йон равновесието е обратим процес оцетна киселина дисоциация по принцип Le Шателие се измества наляво. Следователно степента на дисоциация на оцетна киселина намалява.
8.3. Дисоциация на водата. рН
Вода като слаб електролит малко дисоциира в йони Н + и ОН, които са в равновесие с nedissotsiirovannymk молекули;
Как. вижда от уравнението на дисоциация на вода, концентрацията на йони в него | Н +] и [OH -] са идентични. Експериментите показаха, че в 1 литър вода при стайна температура (22 ° С) 10 подложи само дисоциация
7 мола, и по този начин се образува 10 "7 мола / л Н - и 10 7 мола / л OH + йони.
Продуктът на концентрацията на водородните йони и хидро-ksid isnov електронна вода нарича йонна продукт на вода (означен К () при определена температура Ар - постоянна цифровата стойност при 22 "С равна] 0":..
Постоянството на продукта [Н +] и [OH ^ означава, че всички воден разтвор или водороден йон концентрация или концентрация gidrokisid йони не може да бъде равна на нула. С други думи, всеки воден разтвор на киселина, база или сол съдържа като Н + йони и хидроксилни йони ОН "". Всъщност за чиста вода [Н +] = [OH ""] = 10 "7 мола. Ако се добави киселината, йоните [N1 '] ще бъдат по-големи от 10" 7. [ОН "] е по-малко от 10 7 мола / л. Обратно, ако алкалите се добавя към вода, след това [Н +] стане по-малко от 10 -7. и [OH] е по-голяма от 10 -7 мол / л.
От постоянството на продукта [Н "] и [OH], следва, че чрез увеличаване на концентрацията на един йон от водата е съответно намалена концентрация на други йони. Това позволява да се изчисли концентрацията на йони H4, ако знаем концентрацията на хидроксидни йони ОН" и обратно. Например, ако във воден разтвор [Н] = 103 мол / л, [ОН
По този начин, киселинността и алкалността на разтвора може да бъде изразена по отношение на концентрацията на йони или Н4 или ОН йони. "На практика се използва първия метод. След това, в продължение на кисел разтвор на [Н] 10> 7 и за основния [Н] <Ю"7 моль/л.
За да се избегнат неудобствата, свързани с използването на номера с отрицателни експоненти, концентрацията на водородните йони обикновено се изразява чрез стойността на рН и обозначен с рН на символ (чете "рН"). РН-нарича отрицателен логаритъм на концентрацията на водородните йони:
където [H4] водород kontsentratsiyaionov мол / л.
Концепцията на стойността на рН е въведен в датската химик Sorensen 1909 грама буква "р" -. Първоначалните датските Думата potens - математически степен, буквата Н - водород символ. Използване на рН на разтворите реакция се характеризира както следва: рН 7 неутрална, кисела рН <7, щелочная рН> 7. Визуално връзка между концентрацията на водородните йони, стойността на рН и реакционният разтвор може да се изрази в диаграма. види от диаграмата, че понижаване на рН, по-голяма от концентрацията на Н + йони, т.е.. д-висока киселинност .; и обратно, по-голяма стойността на рН, по-ниска концентрация на йони Н4, т. е. по-висока алкалност.
Vkachestve например, рН на разтвори и посочват някои от реакционната среда, съответстващи на тях. Така, в стомашен сок с рН 1,7 (силно кисела реакция), вода от торф рН 4 (леко киселина) при рН 6 дъждовна вода (слабо киселинен) чешмяна вода при рН 7.5 (леко алкална) в кръвния рН 7.4 ( леко алкален) в слюнката рН 6.9 (леко киселина) сълзи при рН 7 (неутрален). В зависимост от рН на почвата на разтвора на почвата са разделени на шест групи - за силно кисела (рН 3-4), кисела (рН 4-5), слабо кисела (рН 5-6), неутрален (рН 6-7), леко алкална (рН 7 -8), и накрая силно алкална (рН 8-9).
Има различни методи за измерване на рН. Качествено, реакционната среда и рН на водната електролитни разтвори се определя от, за промяна показатели. цвета си в определен диапазон на рН.
Показателите са вещества, които обратимо променят цвета си в зависимост от разтвор среда R на. Д. рН на разтвора.
На практика се използва лакмус индикатор метил оранжево (метил оранжево) и фенолфталеин.
метод А дисплей се основава на сравнение на цвета на индикатора в опитния разтвор с воден това оцветяване по известен рН.
1. Какво виждаш различия в определенията на киселини, основи и соли от позицията на атомната теория на електролитна дисоциация, а?
2. Какви материали се наричат силни електролити? Донесете формули и имената на веществата.
3. Направете дисоциация уравнението на следните вещества: а) НВг; Na2S04; б) "H3B03; NaN03; в) VaS12 ;. N2S03 При формирането на уравнения смятат силата на електролити.
4. Напишете уравнението на поетапно дисоциация на следните вещества:
H3P04 NaH2P04 кисел калиев. Ва (ОН) 2
Дихидроген фосфорна хидросулфат хидроксид
киселина натриев калиев бариев "Call получените йони.
5. Вода 100 мл разтвор на 5 г. Определяне на масата на фракцията вещество в разтвор.
6. Изчислете моларната концентрация на разтвора, в който 150 мл разтвор на 0,1 мол вещество.
7. 100 мл от разтвора, съдържащи 9.8 гр сярна киселина. Определяне на моларната концентрация на разтвора.