ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
ИОННЫЕ РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХВВЕДЕНИЕ Реакции между ионами и молекулами в растворах электролитов могут приводить к образованию новых ионов и молекул. Условием протекания таких процессов является образование малодиссоциированных («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-+Н- ® 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-+Н2О;
б) слабое основание + сильная кислота NH4OH+HNO3 «NH4NO3+H2O NH4OH+H+«NH4++H2O;
в) слабое основание + слабая кислота NH4OH+ СН3СООН«СН3СОО NH4+Н2О, NH4OH+ СН3СООН«СН3СОО-+ NH4++Н2О.
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 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(H2SО3)=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. Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|