Растворы

Химические системы

Тесты по теме

1.Какой тип связи имеет место в молекуле NH₃? Относительная ЭО: 3,0 (N);

2,1 (H).А) ковалентная полярная; б) ковалентная неполярная; в) ионная.

2.Какая из связей наиболее полярная? а) H-J; б) H-F;в) H-Сl.

3.В какой из молекул связь - ионная? а) AsH₃; б) CaBr₂; в) Н₂S.

4.Какой тип связи имеет место между элементами с одинаковыми значениями ЭО? а) ионная; б) ковалентная полярная; в) ковалентная неполярная

5.Какие связи имеют место в комплексном ионе BF₄^-?

а) ковалентные полярные и координационная; б) ковалентные полярные;

в) ковалентные неполярные и координационная.

Химические системы - системы, состоящие из нескольких химических соединений, взаимовлияние которых друг на друга определяют свойства всей системы в целом. К ним относятся растворы, дисперсные системы, электрохимические системы, каталитические системы.

Растворы (истинные) - гомогеннные смеси переменного состава. Они могут быть газовыми (воздух), жидкими (морская вода) и твердыми (однородные металлические сплавы). Обычно термин «растворы», не содержащий уточнений, относят к жидкой молекулярно-дисперсной системе. Растворителем называется компонент, концентрация которого значительно выше концентраций остальных компонентов. Наибольшее значение имеют растворы, в котором растворителем является вода.

Важной характеристикой растворов является их концентрация.

3.1.1. Различные способы выражения концентраций

Процентная концентрация (С%) - число граммов растворенного вещества в 100 граммах раствора. Например, 5% раствор поваренной соли содержит 5г соли в 100г раствора. Рассчитать С% можно по формуле:

, где m_в-ва, m_р-ра – масса растворенного вещества и

масса раствора (г); V× - объем раствора, мл;

d - плотность раствора г/мл.

Молярная концентрация (С_м, моль/л) - число молей растворенного вещества в 1 литре раствора. Например, 0,1м раствор поваренной соли содержит 5,85г соли в 1 л раствора. Рассчитать С_м можно по формуле:

, где М – молекулярная массы растворенного г/моль;

V - объем раствора, мл.

Нормальная концентрация (N, г-экв/л) – число грамм-эквивалентов растворенного вещества в 1 литре раствора. Например, 0,1н раствор серной кислоты содержит 4,9г кислоты в 1 литре раствора. Нормальная концентрация широко используется при расчетах в титрометрических методах анализа растворов.

, где Э – эквивалентная масса вещества, г/ моль;

V - объем раствора, мл

Ионные реакции в водных растворах

Химические процессы в растворах протекают быстрее тогда, когда взаимодействующие вещества находятся в одной фазе. Особенно быстро протекают реакции между ионами. Равновесие этих реакций сдвинуто в сторону образования а) слабых электролитов (Н₂О, СН₃СООН и др.),

б) нерастворимых веществ (осадков), в) газа.

а) NаСН₃СОО + НСl = СН₃СООН + NaCl

СН₃СОО^- + Н⁺ = СН₃СООН

б) BaCl₂ + K₂SO₄ = ¯BaSO₄ + 2KCl

Ba²⁺ + SO₄^2- = ¯BaSO₄

в) Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + CO₂­ + H₂O

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂­ + H₂O

Ионное произведение воды

Вода является слабым электролитом. Установлено, что на ионы диссоциирует одна молекула из 10 млн.

Н₂О «Н⁺ + ОН^-

Константа равновесия этого процесса при 20⁰С =10 ^-16

[H₂O] – концентрация воды, моль/л – величина постоянная, равная 55, 5 моль/л (1000/18). Подставив это значение в выражение константы равновесия, получают выражение, которое называется ионное произведение воды

К_воды = [Н ] × [ОН^-] = 10 ^–14

Это произведение остается постоянной величиной при добавлении к воде кислот, оснований, солей.

В нейтральной среде: [Н⁺] = [ОН^-] =10^-7 (моль/л)

В кислой среде: [Н⁺] > [ОН^-], [Н⁺] >10^-7 (моль/л)

В щелочной среде: [Н⁺]< [ОН^-], [Н⁺]<10^-7 (моль/л)

Проще характеризовать среду с помощью водородного показателя рН – отрицательного десятичного логарифма концентрации водородных ионов:

рН = - lg [H⁺]

Среда: кислая нейтральная щелочная

рН < 7 рН = 7 рН > 14

Например, если рН = 11, [Н⁺] = 10^-11моль/л, среда – щелочная.

Гидролиз солей.

При растворении солей в воде происходит взаимодействие ионов соли с молекулами воды, в результате которого образуются молекулы слабых электролитов и изменяется рН среды называют гидролизом.

Гидролизу подвергаются соли, в состав которых входят ионы слабых кислот или оснований.

При растворении карбоната натрия (соды) в воде среда становится щелочной (рН>7)

Na₂CO₃ + H₂O «NaOH + NaHCO₃

CO₃^2- + H₂O «OH^- + HCO₃^-

При растворении хлорида железа раствор становится кислым (рН<7)

FeCl₃+ H₂O «FeOHCl₂ + HCl

Fe³⁺ + H₂O «FeOH²⁺ + H⁺

Дата добавления: 2014-12-27