Pentru profesorii de gimnaziu,
elevii pedagogice și elevi de 9-10 clase,
A decis să se dedice Chimie și Științe Naturale
MANUALELOR zadachnik WORKSHOP POVEȘTI DE LABORATOR STIINTA PENTRU LECTURĂ
Materialul din această secțiune este parțial familiară pe cursul de chimie școală a studiat anterior, și în secțiunea anterioară. Pe scurt repeta ceea ce știi, și de a face cunoștință cu noul material.
În secțiunea anterioară am discutat comportamentul în soluțiile apoase ale unor săruri și substanțe organice, complet disociază în ioni în soluție apoasă.
Există un număr de simplu, dar dovezi incontestabile că unele dintre substanțele în soluții apoase se descompun în particule. Astfel, soluțiile apoase de SO4 H2 sulfuric. Azotic HNO3. înălbitor HCIO4. clorhidric (sare) HCI, acetic CH3COOH și alți acizi au un gust acru. Acizii cu particule generale formule este un atom de hidrogen, și se poate presupune că (ca ion) provoacă toate de aceeași aromă ca și diferitele substanțe.
Format în timpul de disociere în soluție apoasă cu ioni de hidrogen da un gust acru soluție, totuși o astfel de substanță și acizi numite. In natura numai ionii de hidrogen au un gust acru. Ele oferă în soluție apoasă un mediu așa-numita acid (acid).
Amintiți-vă, atunci când spui „clorură“, medie gazoasă și starea cristalină a substanței, dar este de a spune „acid clorhidric“ pentru soluția apoasă, „acid clorhidric“ sau de a folosi denumirea comună „acid clorhidric“, deși compoziția substanței în orice stare exprimat prin aceeași formulă - HCl.
Soluțiile apoase de hidroxid de litiu (LiOH), sodiu (NaOH), potasiu (KOH), bariu (Ba (OH) 2), calciu (Ca (OH) 2) și alte metale au același neplăcut gustul amar cu săpun și provoca pe pielea mâinilor senzație de alunecare. Aparent, pentru această proprietate este ionii hidroxid responsabili OH -. o parte din astfel de compuși.
Clorhidric HCl, HBr și acid bromhidric, iodhidric HI reacționează cu zinc în mod egal în ciuda compozițiilor diferite ale acestora, deoarece, în realitate, nu reacționează cu acid zinc ..:
Zn + 2HCl + H2 = ZnSl2,
și ioni de hidrogen:
și hidrogen gazos se formează și ioni de zinc.
Amestecarea soluțiilor unor săruri, cum ar fi clorura de potasiu KCl și NaNO3 nitrat de sodiu. nu este însoțită de un efect termic semnificativ, deși după evaporarea soluției se obține un amestec de patru cristale substanțe: inițial - clorură de potasiu și nitrat de sodiu - și noi - KNO3 nitrat de potasiu și clorură de sodiu NaCI. Se poate presupune că se dezintegrează complet în soluție la cele două ioni inițiale săruri care formează patru substanță cristalină la evaporarea acesteia:
Comparând aceste date cu o conductivitate de soluții apoase de acizi, săruri și hidroxizi, precum și o serie de alte poziții în S.A.Arrenius 1887 g. Emis ipoteza de disociere electrolitică conform cărora moleculele de acid, hidroxizi și săruri prin dizolvarea lor în apă, disociază în ioni.
Studiind produsele de electroliză permite ionilor să atribuie sarcini pozitive sau negative. Evident că, în cazul în care acidul, de exemplu, acidul azotic HNO3. disociază, să presupunem că doi ioni și în electroliza unei soluții apoase la catod (electrodul încărcat negativ), hidrogenul este eliberat, apoi, hidrogen, în consecință, în soluție sunt încărcate pozitiv ionii H +. Apoi ecuația de disociere trebuie scris după cum urmează:
O disociere electrolitica - descompunerea totală sau parțială a compusului când se dizolvă în apă în ioni prin reacția cu o moleculă de apă (sau alt solvent).
Electrolitii - acizi, baze sau săruri, soluții apoase de care conduc curentul electric, ca rezultat al disocierii.
Substanțele care nu disociază în ioni în soluție apoasă și soluții care nu conduc electricitatea sunt denumite ca non-electroliti.
Disocierea electroliților este cuantificat prin gradul de disociere - raportul dintre numărul de cariate în ioni „molecule“ (unități de formula) cu numărul total „molecule“ a impregna. gradul de disociere este notată cu litera grecească. De exemplu, dacă din fiecare 100 de „molecule“ permeat 80 disociază în ioni, gradul de disociere a solutului este: = 80/100 = 0,8, sau 80%.
Prin capacitatea de a disocia (sau, cum se spune, „cu forța“) sunt împărțite în electroliți puternici. medie și slabă. După gradul de disociere a electroliților puternice includ acele soluții pentru care> 30%, pentru cei slabi - <3%, к средним – 3% 30%. Сила электролита – величина, зависящая от концентрации вещества, температуры, природы растворителя и др.
În cazul soluțiilor apoase de electroliți puternici (> 30%) includ următoarele grupe de compuși.
1. Multe acizi anorganici, de exemplu acid clorhidric HCl, HNO3 acid azotic. acid sulfuric H2 SO4 în soluții diluate. Cel mai puternic acidul anorganic - NSlO4 percloric.
Concentrația acizilor non-oxigen crește în seria de compuși similari în merge în jos subgrupul elemente acidifiant:
Fluorhidric (acid fluorhidric) HF se dizolvă din sticlă, dar care nu este de a spune puterea. Acest acid de halogen anoxic se referă la acizi de tărie medie datorită energiei de legătură mare de HF, HF capacitatea moleculelor de asociere (asociere), datorită puternice legături de hidrogen, interacțiunea ionilor F - cu molecule HF (legături de hidrogen) cu formarea ionilor și a altor mai particule complexe. Ca rezultat, concentrația ionilor de hidrogen în soluția apoasă de acid este considerabil mai mică, însă acidul fluorhidric este considerat de putere medie.
fluorura de hidrogen reacționează cu silicea, care face parte din sticlă, prin ecuația:
acid fluorhidric nu pot fi depozitate în vase de sticlă. În acest scop, vasele de plumb, anumite materiale plastice și sticlă, peretele interior al care este acoperit cu un strat gros de parafină. În cazul în care „decaparea“ de sticlă pentru a utiliza acid fluorhidric gazos, suprafața sticlei devine plictisitoare, care este utilizat pentru aplicare inscripții de sticlă și modele diferite. acid fluorhidric „Pickling“ fereastra apoasă conduce la erodarea suprafeței sticlei, care rămâne transparent. Vânzarea este de obicei 40% soluție de acid fluorhidric.
Concentrația acizilor de oxigen din modificări similare în direcția opusă, cum ar fi acidul iodic, acidul percloric NIO4 mai slab NSlO4.
Dacă elementul formează mai mulți acizi oxigenați, acidul are o putere maximă, în care elementul care formează acidul are cea mai mare valența. Astfel, într-o serie de acizi NSlO (hipocloros) - NSlO2 (clor) - NSlO3 (clorid) - NSlO4 (înălbitor), acesta din urmă cel mai puternic.
Un volum de apă se dizolvă aproximativ două volume de clor. Clor (aproximativ jumătate din ea) reacționează cu apă:
Acidul clorhidric este un puternic, în soluția sa apoasă, aproape nici molecule HCl. Ecuația reacției corect scrisă ca:
Cl2 + H2 O = H + + Cl - + HClO - 25 kJ / mol.
Soluția rezultată a fost desemnată ca apă de clor.
Acidul hipocloros - care acționează rapid oxidant, de aceea este utilizat pentru țesături de înălbire.
2. hidroxizii principalele elemente ale subgrupele I și II ale Sistemului Periodic :. LiOH, NaOH, KOH, Ca (OH) 2, etc. In trecînd subgrupa ca sporirea hidroxizi metalici proprietăți de rezistență ale elementului crește. hidroxizi solubili subgrupului principal al elementelor grupa I includ alcaline.
Alkalis numite baze solubile în apă. Acestea includ hidroxizi de elemente din grupa principală grupa II (metale alcalino-pământoase) și hidroxid de amoniu (soluție apoasă de amoniac). Ocazional, hidroxizi alcalini sunt cele care creează o concentrație mare de ioni de hidroxid în soluție apoasă. Literatura învechită poate fi găsit în alcalii, inclusiv carbonat de potasiu CO3 K2 (carbonat de potasiu) și CO3 Na2 de sodiu (sodă), carbonat acid de sodiu NaHCO3 (bicarbonat de sodiu), borax Na2 B4 O7. NaHS sodiu iiidrosulfură și KHS de potasiu și altele.
Hidroxid de calciu Ca (OH) 2 ca un electrolit puternic disociază într-un singur pas:
3. Aproape toate sărurile. Sarea, dacă este un electrolit puternic disociază într-o singură etapă, cum ar fi clorura ferică:
În cazul soluțiilor apoase de electroliți slabi ( <3%) относят перечисленные ниже соединения.
1. Apa H2O - cel mai important electrolit.
2. Unele anorganice și aproape tot acidul organic: H2S (hidrogen sulfurat), H2 SO3 (sulfuros), H2 CO3 (cărbune), HCN (tsianovodorodnaya), H3 PO4 (fosforic, ortofosforic), H2 SiO3 (siliciu), H3 BO3 ( boric, ortoboric), CH3COOH (acid acetic), și altele.
Rețineți că acidul carbonic în CO3 formula H2 există. Când dizolvarea dioxidului de carbon CO2 generat CO2, hidrat în apă • H2O, care pentru comoditatea calculelor, vom scrie CO3 formula H2. și ecuația reacției de disociere este după cum urmează:
Disocierea acidului carbonic slab are loc în două etape. Rezultat hidrogen-ion, de asemenea, se comportă ca un electrolit slab.
In mod similar, în trepte disocia și acid alte polibazic: H3 PO4 (acid fosforic), H2 SiO3 (siliciu), H3 BO3 (boric). În soluție apoasă, disocierea substanțial se extinde doar în prima etapă. Cum să efectueze disociere în ultima etapă?
3. hidroxizi multe elemente, cum ar fi Al (OH) 3. Cu (OH) 2. Fe (OH) 2. Fe (OH) 3 și altele.
Acești hidroxizi sunt disociate în soluție apoasă, în trepte, de exemplu hidroxid de fier
Fe (OH) 3:
În soluție apoasă, disocierea are loc aproape exclusiv pe prima etapă. Cum de a schimba echilibrul spre formarea ionilor Fe 3+?
Hidroxizii ± proprietăți de bază ale aceluiași element sunt îmbunătățite cu scăderea elementului valenței. Astfel, Dihidroxid fier ± proprietăți de bază ale Fe (OH) 2 sunt mai pronunțate decât trihidroxid Fe (OH) 3. Această afirmație este echivalentă cu proprietățile acide ale Fe (OH) 3 sunt mai puternice decât Fe (OH) 2.
4. Hidroxid de amoniu NH4OH.
După dizolvarea NH3 amoniac gazos în soluție de apă este obținută, care este foarte slab conduce curentul electric si are un gust amar cu săpun. Miercuri ± soluție bazică sau alcalină. Acest comportament este explicat după cum urmează amoniac. Atunci când se dizolvă în apă, amoniac hidrat formează amoniac NH3 • H2O, pe care le atribuie în mod condiționat formula hidroxid de amoniu inexistenta NH4OH, presupunând că acest compus este disociat pentru a forma ioni de amoniu și ioni de hidroxid, OH -:
5. Anumite săruri: ZnCl2 clorură de zinc. fier tiocianat Fe (NSS) 3. mercur cianură de Hg (CN) 2 și altele. Aceste săruri se disocieze în trepte.
Prin electrolitii includ unele de acid fosforic mediu H 3 PO 4. Vom lua în considerare un electrolit de acid fosforic slab și se înregistrează trei etape de disociere. Acidul sulfuric în soluții concentrate se comportă ca o forță secundar electrolit, și într-o soluții foarte concentrate - ca un electrolit slab. Vom presupune în continuare un puternic electrolit acid sulfuric și scrie ecuația de disociere într-un singur pas.
Lista de cuvinte și concepte noi și uitate
soluție;
disociere electrolitica;
electroliți, non-electroliți;
gradul de disociere;
electroliți puternici și slabi;
alcaline.