КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Направление реакций обмена в растворах электролитов
Реакции обмена – это реакции, которые идут без изменения степени окисления элементов. Цель любого химического процесса – получить новое вещество, которое можно выделить из реакционной системы. В растворах электролитов химические реакции протекают между ионами. Если в реакции участвует слабый электролит, основная масса которого находится в молекулярной форме, то при протекании реакции происходит смещение диссоциации слабого электролита в сторону ионной формы.
Любое взаимодействие между электролитами – это взаимодействие между противоположно заряженными ионами. Такие реакции называются ионными реакциями, а уравнения этих реакций записываются в виде молекулярных, полных ионных и сокращенных (кратких) ионных уравнений. В ионных уравнениях слабые электролиты (осадок, газ и малодиссоциирующие (слабые) соединения) всегда записывают в молекулярнойформе.
Реакции обмена в растворах электролитов протекают в направлении образования слабого или более слабого электролита.Количественной оценкой «слабости» электролита являются константа диссоциации - Кдис, растворимость (Р) или произведение растворимости (ПР) труднорастворимых электролитов, константа нестойкости (диссоциации) комплексного иона и др константы, о которых еще будет сказано ниже. Необратимые реакции обмена в растворах электролитов можно разделить на три типа:
1. сильный электролит + сильный электролит = сильный электролит + слабый электролит,
ионная форма ионная форма ионная форма молекулярная форма
2. сильный электролит + слабый электролит = сильный электролит + слабый электролит,
ионная форма молекулярная форма ионная форма молекулярная форма
3. слабый электролит + слабый электролит = сильный электролит + слабый электролит.
молекулярная форма молекулярная форма ионная форма молекулярная форма
Приведем пример составления уравнений реакций обмена (1 тип):
NaC1 + АgNО3 ↔ АgСl¯ + NаNО3 - молекулярное уравнение
соль (Р) соль (Р) соль (Н) соль (Р)
электролит сильный сильный слабый сильный
состояние в растворе ионное ионное молек-ное ионное
Na+ + C1- + Аg+ + NО3- ↔ АgСl¯ + Nа+ NО3- полное ионно - молекулярное
Аg+ + С1‾ ↔ АgСl¯ сокращенное ионное
Сокращенное ионное уравнение отражает суть химических превращений в растворе. Для приведенного примера, сокращенное уравнение показывает, что в реакции только ионы Аg+ и С1‾ изменили свое состояние – из ионного состояния в исходном растворе (АgNО3, NaC1) перешли в молекулярное (АgСl¯). Кроме того, сокращенное уравнение говорит, что при взаимодействии любого сильного электролита, содержащего катион Аg+ с сильным электролитом, содержащим анион CI- (КCI, CaCI2, AICI3 и др.) обязательно выпадет белый творожистый осадок труднорастворимой соли АgCI↓.
Пример 1 Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций обмена между а). карбонатом натрия и сернистой кислотой; б) уксусной кислотой и гидроксидом аммония. Укажите причину необратимости реакции.
Решение: а) Na2CO3 + H2SO3 ↔ Na2SO3 + H2CO3 молекулярное
сильный слабый сильный слабый
2Na+ + CO32- + H2SO3 ↔ 2Na+ + SO32- + H2CO3 полное ионно - молекулярное
CO32- + H2SO3 = SO32- + H2CO3 сокращенное ионно – молекулярное.
Реакция необратима, так как Кдис (H2CO3 ) < Кдис (H2SO3).
б). CH3COOH + NH4OH ↔ CH3COONa + H2O
слабый слабый сильный слабый
Кдис=10-5 Кдис=10-5 Кдис=10-16
CH3COOH + NH4OH ↔ CH3COO- + NH4+ + H2O сокращенное ионно – молекулярное.
Реакция необратима, так как Кдис (CH3COOH ) > Кдис (H2O) и Кдис (NH4OH) > Кдис (H2O).
.
Пример 2 Составьте сокращенные ионно- молекулярные уравнения реакций обмена к следующим молекулярным уравнениям:
а) СuС12 + 2КОН = Сu(ОН)2↓ + 2КС1 Сu2+ + 2OH‾ = Сu(ОН)2↓
сильный сильный слабый сильный
б) 2Nа3РО4 + ЗСаСI2 = Cа3(РО4)2↓ + 6NаС1 2Р043‾ + ЗСа2+ = Cа3(РО4)2↓
сильный сильный слабый сильный
в) 2СrОНSО4 + Н2SO4 = Сr2(SO4) 3 + 2Н2O СгОН2+ + Н+ = Cr3+ + Н2O
сильный сильный слабый сильный
г) А1(ОН)3 ¯ + КОН = КА1О2 + 2Н2O А1(ОН)3 ¯+ OН‾ = А1O2‾ + 2Н2O
слабый сильный сильный слабый
ЗАДАЧИ
60. Составьте молекулярные и сокращенные ионно-молекулярные уравнения реакций:
а) Nа2S + ZnС12 → г) К2СO3 + СаСI2 →
б) ВаС12 + Nа2SO4 → д) Nа2СO3 + ВаС12 →
в) Рb(NO3)2 + 2NaI → е) FeCI2 + KOH →
61. Составьте молекулярные и сокращенные ионно-молекулярные уравнения реакций:
а) FeS + НСl → б) Са(ОН)2 + NН4С1 →
в) NaC1 + Н2SO4(к) → г) Na2CO3 + HNO3 →
62. Составьте молекулярные и сокращенные ионно-молекулярные уравнения реакций:
а) соляная кислота +нитратсеребра;
б) хлорид бария +серная кислота.
63. Составьте молекулярные и сокращенные ионно-молекулярные уравнения реакций:
в) гидроксид натрия + хлорид аммония;
г) карбонат натрия +гидроксид кальция;
д) гидроксид железа (III) + азотная кислота.
64. Составьте молекулярные уравнения реакций по данным ионно – молекулярным уравнениям:
а) А1(ОН)3 + ЗН+ → Al3+ + 3Н2О
б) Са2+ + СO32‾ → СаСО3↓
в) Fе3+ + ЗОН‾ → Fе(ОН)3↓
65. Напишите ионные уравнения реакций, протекающих с образованием малодиссоциирующих соединений:
а) СН3СООNа + Н2SО4 →... б) NaCN + Н2SO4 →...
в) Nа2СО3 + Н2SO4 →... г) FeS + Н2SO4 →...
66. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций нейтрализации:
а) Аl(ОН)3 + НС1 →... 6) Са(ОН)2 + Н3РО4 →...
в) КОН + Н2SO4 →... р) Сu(ОН)2 + НNО3 →...
д) NН4ОН + НС1 →... е) Ва(ОН)2 + Н2S →...
67. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций образования средних солей из основных и кислых:
а) А1(ОН)2С1 + НNО3 →... б) (МgОН)2SO4 + Н2SO4 →...
в) СгОНСI2 + НС1 →... г) КНСО3 + Са(ОН)2 →...
д) Са(Н2РO4)2 + Са(ОН)2 →... е) NaНS + NaOH →...
68. Выберите необратимые реакции и для них напишите молекулярные и ионно- молекулярные уравнения:
а) Сu(NО3)2 и KОН; б) ВаС12 и Nа2SО4; в) NaNO3 и CaCI2;
г) КNO3 и Nа2SО3; д) НNО3 и НС1; е) АgNО3 и NaC1.
69. Напишите молекулярные уравнения реакций:
а) (АlOН)2+ + Н+ → Al3++ Н2O
б) НСO3‾+ OН‾ → СO32‾+ Н2O
в) А1(ОН)3 + OН‾ → АlO2‾+ Н2O
г) Fе(ОН)2 + 2Н+ → Fе2+ + 2Н2O
Для слабых электролитов выпишите соответствующие константы.
70. Объясните с помощью ионных уравнений, что произойдет при смешении ионов в растворе:
а) Na+, SO42‾, SО32‾, Н+;б) АI3+, SO42‾, С1‾, Н+;
в) Fе3+, ОН‾, К+, NO3‾ ;г) К+, OН‾, Fе3+, Cl‾;
71. Приведите примеры трех реакций, которые можно выразить одним ионным уравнением:
СН3СОO‾+ Н+ → СН3СООН
72. Приведите примеры трех реакций, которые можно выразить одним ионным уравнением:
Ba+2 + SO42- = BaSO4 ↓
73. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие вещества:
а) Мg(ОН)2 и НNО3; б) А1(ОН)3 и КОН; в) Н2SO4 и NaOH?
Ответ подтвердите уравнениями реакций. Для слабых электролитов выпишите соответствующие константы.
74. Напишите молекулярные уравнения реакций:
а) Аg+ + Вг‾ =AgBr 6) Ва2+ + SО42‾ = BaSO4
в) 3H+ + РО43 ‾= Н3РO4 г) 2Н+ + SО32‾ = H 2O + SО2 .
Для слабых электролитов выпишите соответствующие константы.
75. Напишите молекулярные и сокращенные уравнения реакций, протекающих при смешении растворов:
а) серной кислоты и гидроксида кальция;
б) гидроксида магния и соляной кислоты;
в) гидроксида цинка и гидроксида калия.
Для слабых электролитов выпишите соответствующие константы.
76. Напишите сокращенные ионные уравнения реакций:
а) Рb(NО3)2 +KI→; б) NiС12+Н2S→; в) К2СО3+НС1→;
г) СuSО4+NaOH→; д) СаСО3+НС1→; е) Nа2SО3+Н2SО4→.
77. Напишите сокращенные ионно-молекулярные уравнения реакций. Для слабых электролитов выпишите соответствующие константы.
а) Nа2S+Н2SО4; б) FeS+HC1; г) NH4 С1+Са(ОН)2;, д) NаОС1+НNОз.
78. Напишите в молекулярной и сокращенной ионной форме уравнения реакций нейтрализации:
а) НС1+Ва(ОН)2; б) HF + KOH; в) Fе(ОН)3+ HNО3;
г) СН3СООН+NН4ОН; д) НNО2 + NH4 ОН; е) Н2S +NН4ОН.
Для слабых электролитов выпишите соответствующие константы.
79. Составьте в молекулярной форме уравнения реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:
a). NO2‾ +Н+ = НNO2 б). Сu2+ + 2ОН‾ =Сu(ОН)2↓ в) Pb2++ 2I‾ =РbI2↓
Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 195; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |