Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






ИОННЫЕ РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ




ВВЕДЕНИЕ

Реакции между ионами и молекулами в растворах электролитов могут приводить к образованию новых ионов и молекул. Условием протекания таких процессов является образованиемалодиссоциированных («прочных») соединений. Такими соединениями могут быть слабые электролиты (вода, слабые кислоты, основания, комплексные ионы), плохо растворимые вещества, выпадающие в осадок, а также плохо растворимые газообразные вещества.

К процессам, идущим с образованием малодиссоциированных соединений, относятся реакции нейтрализации. Они протекают практически необратимо только в случае нейтрализации сильных кислот сильными основаниями, например:

КОН+НС1 ® КС1+Н2О

ОН-- ® Н2О.

Необратимость таких реакций обусловлена тем, что здесь единственным малодиссоциированным соединением является вода. Несколько иначе протекают другие реакции нейтрализации:

а) слабая кислота + сильное основание

 

СН3СООН+КОН « СН3СООК+Н2О

СН3СООН+ОН- « СН3СОО-2О;

 

б) слабое основание + сильная кислота

NH4OH+HNO3 «NH4NO3+H2O

NH4OH+H+«NH4++H2O;

 

в) слабое основание + слабая кислота

NH4OH+ СН3СООН« СН3СОО NH42О,

NH4OH+ СН3СООН« СН3СОО-+ NH4+2О.

 

Реакции обратимы, равновесие данных реакций смещено вправо, т.е. в сторону образования Н2О, т.к. константы диссоциации исходных электролитов больше константы диссоциации воды (вода более «прочное» соединение): KH2O << KCH3COOH ; KH2O<< KNH4OH.

В тех случаях, когда образующиеся малодиссоциированные соединения представляют собой газы(H2S и другие) или крайне непрочные соединения (Н2СО3, H2SO3), разлагающиеся с образованием газообразных продуктов, газы самопроизвольно удаляются из сферы реакции, процесс становится необратимым, например,

Na2CO3+2HCl ® NaCl+H2CO3 ® NaCl + CO2­+ H2O,

CO32-+2H+ ® CO2­+H2O.

Реакции гидролиза также являются реакциями, протекающими с образованием малодиссоциирующих соединений:

СН3СООNH4+H2O « CH3СООН+NH4OH.

Реакции обратимы, равновесие сдвинуто в сторону образования Н2О, т.к. KH2O << KCH3OOH и KNH4OH :

NH4Cl + HOH « NH4OH + HCl,

NH4+HOH « NH4OH + H+.

Более подробно данный тип реакций будет рассмотрен в разделе «Гидролиз солей» данного методического пособия..

В насыщенном растворе малорастворимого электролита устанавливается равновесие между осадком(твердой фазой) электролита и ионами электролита в растворе, например,

BaSO4 (ТВ) « Ba2+ (Р)+SO42- (Р).

Это равновесие описывается константой равновесия, которая зависит только от природы вещества и температуры. Эта константа равновесия называется произведением растворимости и обозначается символом ПР:

ПРBaSO4 = [Ва2+] × [ SO42-].

Реакции, в которых образуются малорастворимые соединения, практически идут до конца:

Na2S+2AgNO3®Ag2S¯+2NaNO3
2Ag+ + S2- ®Ag2S¯.

ПрAg2S = [Ag+]2 × [S2-].

Образование осадка происходит тогда, когда произведение концентраций ионов малорастворимого электролита превышает значение его ПР.

Растворение осадка - процесс, обратный осаждению. Для того, чтобы создать условия, благоприятствующие переходу осадка в раствор, необходимо уменьшить концентрацию, по крайней мере, одного из ионов, добавив к системе “осадок - раствор” такой реагент, с которым этот ион может образовать

а) малодиссоциированное соединение, например, воду

Fe(OH)3¯ +3H+ ® 3H2O + Fe3+ , ПР> (KH2O)3 ;

б) газообразное соединение

BaCO3¯+2H+ « CO2­ + H2O + Ba2+;

в) комплексный ион

AgCl¯ + 2NH4OH ®[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O, ПР > Кн.

В приведенных примерах смещение гетерогенных равновесий происходит благодаря образованию более “прочных” соединений (т.е. с меньшей константой равновесия) по сравнению с исходными, либо путем полного вывода продуктов реакции из раствора в виде газа.

Прежде чем приступить к лабораторной работе выполните следующие упражнения.

Упражнения

1). В данном ряду из 19 солей найти 6 слаборастворимых, отметив их формулы знаком ¯. K2SO4, BaSO4, Al2(SO)4, BaCl2, Kcl, CuSO4, Pb(NO3)2, PbSO4, K2CrO4, PbCrO4, K2S, PbS, Nh4Cl, FeCl3, CH3COOK, KNO3, K2CO3, CaCO3.

2). В данном ряду из 13 гидроксосоединений (оснований и кислот) найти 6 слаборастворимых, отметив их формулы знаком ¯. Сu(OH)2, H2SeO4, NH4OH, H3BO3, KOH, Fe(OH)3, NaOH, Ba(OH)2, Mg(OH)2, Pb(OH)2, HClO4, HNO3, H2SiO3.

3). Подчеркнуть формулы шести слабых электролитов: H2CO3, H2O, CH3COOH, NH4OH, H2S, Hcl, HF, H2SO4, HNO3.

4). В насыщенном растворе какой из трех солей концентрация ионов Pb2+ больше: PbSO4 (ПР = 10-8), PbCrO4 (ПР = 10-14), PbS (ПР = 10-27)?

5). Даны растворы слабых электролитов сероводорода (K1(H2S)= 6×108) и сернистой кислоты (K1(H23)=6×10-2) с одинаковыми концентрациями. В каком растворе концентрация ионов Н+ больше?

6).Пользуясь справочными данными, рассчитайте растворимость Ag2S в воде при комнатной температуре. Чему равны концентрации ионов S2- и Ag+ над осадком сульфида серебра? Предложите способ уменьшения растворимости сульфида серебра.

vikidalka.ru - 2015-2018 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных