|
|
Физико-химические процессы в растворахВзаимодействие между молекулами и ионами растворяемого вещества и молекулами растворителя может состоять из нескольких процессов, протекающих последовательно или одновременно. 1. Молекулярная диссоциация: (АВ)k 2. Взаимодействие с молекулами растворителя с образованием сольватов: AB + (n+m)S 3. Электролитическая диссоциация – распад вещества на ионы: AB × (n+m)S
Если вещество при растворении не подвергается диссоциации, то это неэлектролит. Если вещество в процессе растворения распадается на ионы, то это электролит.
В растворах некоторых электролитов диссоциирует лишь часть молекул (процесс диссоциации обратим). Количественной характеристикой электролитической диссоциации является степень диссоциации: a = Nдис / Nобщ = Сдис / Собщ, где N – число молекул; С – концентрация электролита в растворе.
По величине степени диссоциации электролиты делятся на две группы: Если a > 0,3 (30%), то такие электролиты называют сильными. К сильным электролитам относятся некоторые кислоты (HCl, H2SO4, HNO3, HClO4, HBr, HI), щелочи (растворимые в воде основания металлов, такие как NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 и др.) и практически все соли. В растворах сильные электролиты практически полностью распадаются на ионы (диссоциация сильных электролитов необратимая и одноступенчатая): Al2(SO4)3 Если степень диссоциации электролита a < 3%, то электролиты называют слабыми. К слабым электролитам относятся молекулы воды, гидроксида аммония NH4OH, слабых кислот и оснований. Диссоциация слабых электролитов - процесс обратимый и ступенчатый, для него устанавливается состояние химического равновесия, которое характеризуется константой равновесия - константой диссоциации. Например, диссоциация фосфорной кислоты - трехступенчатый процесс: 1 ступень: H3PO4 2 ступень: H2PO4
Суммарный процесс: H3PO4 [H+], [H2PO4 К1, К2, К3 - ступенчатые константы диссоциации; К - общая константа диссоциации.
Обменные реакции в растворах происходят между ионами сильных электролитов и молекулами слабых электролитов. Равновесие реакций обмена в растворах смещено в сторону образования осадков, газов, молекул слабых электролитов. В ионном виде реакции обмена записывают следующим образом: - сильные растворимые в воде электролиты пишут в виде ионов; - слабые электролиты, осадки и газы записывают в виде молекул: 2NaNO2 + H2SO4 растворимая сильная растворимая слабая в воде соль кислота в воде соль кислота (реакция в молекулярном виде) 2Na+ + 2NO2 (полное ионное уравнение реакции) 2NO2 (сокращенное ионное уравнение реакции)
Свойства химических соединений в растворах определяются характером их диссоциации: HCl NaOH NaCl
Существуют электролиты, которые могут участвовать в химических реакциях как в роли основания, так и в роли кислоты. Такие электролиты называются амфотерными. К ним относятся оксиды и основания некоторых металлов: цинка, алюминия, свинца, олова, хрома(III) и некоторых других. Эти оксиды и основания способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями, образуя в качестве продуктов реакции соли: Al(OH)3 + 3HCl Al(OH)3 + NaOH Al(OH)3 + 3NaOH
Sn(OH)2 + 2HCl Sn(OH)2 + 2NaOH Sn(OH)2 + 2NaOH Примеры решения задач
Пример 22. В двух литрах раствора содержится 98 г H2SO4. Определите молярную концентрацию раствора. Решение. О пределим количество растворенного вещества – n H2SO4: n = далее по формуле определяем молярную концентрацию: СМ =
Пример 23. Вычислите массы соли и воды, необходимые для приготовления 750 г 20%-ного раствора NH4Cl. Решение. Масса растворенной соли составляет 20% от массы раствора: m(NH4Cl) = масса растворителя – 80% от массы раствора: m(растворителя) =
Пример 24. Какую массу NaCl следует растворить в 300 мл воды для получения 10%-ного раствора NaCl? Решение. Масса 300 мл воды равна 300 г и составляет 90% массы раствора, а масса NaCl – 10% массы раствора или: m(NaCl) =
  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
k AB
2 Al3+ + 3 SO4 
; K1 = 
=8×10-3
; K2 = 
=6×10-8
3 ступень: HPO4 
; K3 = 
=2×10-12
= К1×К2×К3=1×10-21
Na2SO4 + 2HNO2 
NaAlO2 + 2H2O
Na3[Al(OH)6]
1 (моль), где М (H2SO4) = 98 (г/моль)
0,5 (моль/л).
= 150 (г)
= 600 (г).
= 33,3 (г)