24. Растворы каких веществ окрашены?

Департамент образования и науки Кемеровской области
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Кузнецкий индустриальный техникум»
Рабочая тетрадь
по дисциплине «Химия»
по модулю
«ВОДА. РАСТВОРЫ. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ
ДИССОЦИАЦИЯ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ»
для специальностей:
140 448.51 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и
электромеханического оборудования
140102.51 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование
151 031.51 Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования
230 113.51 Компьютерные системы и комплексы
230 115.51 Программирование в компьютерных системах
Новокузнецк, 2013
1
ББК 74.5+28.0
Утверждено на заседании методического совета
ГОУ СПО «Кузнецкий индустриальный техникум»
протокол № 2 от «06 » ноября 2013 г.
Председатель методического совета
___________ Ананьина Н.В.
Рабочая тетрадь по дисциплине «Химия» по модулю «Вода. Растворы.
Электролитическая диссоциация. Гидролиз солей» [Текст] / Е.Г.Черданцева –
Новокузнецк: ГОУ СПО «Кузнецкий индустриальный техникум», 2013.- 41 с.
Рабочая тетрадь адресована студентам образовательных учреждений
СПО обучающимся специальностям технического профиля, изучающих
дисциплину «Химия», «Естествознание», «Экология», а также может быть
полезна преподавателям выше указанных дисциплин.
В рабочей тетради в доступной форме представлен теоретический
материал по модулю «Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация.
Гидролиз солей», контрольные вопросы, практические и тестовые задания,
лабораторные опыты, что позволит изучить самостоятельно данную тему.
©Черданцева Е.Г., 2013
© ГОУ СПО «Кузнецкий индустриальный техникум»,2013
2
Содержание
Пояснительная записка ............................................................................................... 4
Введение (обращение к студентам) ........................................................................... 6
Раздел 1 Основные теоретические понятия и формулы ......................................... 7
1.1 Вода. Растворы. Растворимость веществ......................................................... 7
1.2 Процесс растворения ......................................................................................... 8
1.3 Растворимость .................................................................................................. 10
1.4 Классификация растворов ............................................................................... 13
1.5 Концентрация раствора и способы ее выражения ........................................ 13
1.6 Степень диссоциации (ионизации). Сила электролитов .............................. 15
1.7 Теория кислот и оснований ............................................................................. 17
1.8 Водородный показатель рН ............................................................................ 18
1.9 Гидролиз солей ................................................................................................. 19
1.10 Реакции ионного обмена ............................................................................... 21
Раздел 2 Практические задания ............................................................................... 23
2.1 Задания для закрепления темы ....................................................................... 23
2.2 Тестовые задания ............................................................................................. 27
2.3 Задачи ................................................................................................................ 30
2.4 Лабораторные задания .................................................................................... 35
Приложение 1 ............................................................................................................ 38
Приложение 2 ............................................................................................................ 39
Приложение 3 ............................................................................................................ 40
Список используемой литературы ....................................................................... 41
3
Пояснительная записка
Рабочая тетрадь по модулю «Вода. Растворы. Электролитическая
диссоциация. Гидролиз солей»
составлена в соответствии с рабочей
программой дисциплины «Химия» для выполнения самостоятельной работы по
данной теме и предназначена для студентов 1 курса специальностей:
140 448.51 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и
электромеханического оборудования
140102.51 Теплоснабжение и теплотехническое оборудование
151 031.51
Монтаж и техническая эксплуатация промышленного
оборудования
230 113.51 Компьютерные системы и комплексы
230 115.51 Программирование в компьютерных системах.
Основная цель рабочей тетради - это прочное усвоение студентами
фундаментальных основ химической науки, овладение базовыми знаниями,
приобретение навыков самостоятельной работы. Заполнение рабочей тетради
будет способствовать систематизации знаний, выработке умения отбора
наиболее
значимой
информации,
ее
дифференциации
и
обобщения.
Практические задания рассчитаны на применение полученных знаний.
Многие вопросы и задания не имеют однозначных решений. Их цель научить студентов, аргументировано излагать свои мысли и выводы.
Рабочая тетрадь заполняется студентами в процессе самостоятельной
подготовки на занятиях в аудитории, для домашнего задания, самостоятельной
работы в лаборатории, для обобщения и закрепления пройденного материала по
модулю
«Вода. Растворы.
Электролитическая
диссоциация.
Гидролиз»,
подготовки к зачету по данной теме. Ответы должны излагаться грамотно,
разборчивым и аккуратным почерком, содержать только общеупотребляемые в
химии сокращения.
Рабочая тетрадь в первом разделе содержите основные сведения из темы
«Вода. Растворы. Электролитическая диссоциация. Гидролиз солей.», которая
4
входит в курс неорганической химии для студентов 1 курса технических
специальностей.
Во второй части рабочей тетради даны задания тестовые и практические,
которые направлены на то, чтобы обеспечить расширение и углубление
теоретических
знаний
у
студентов,
освоение
методов
химических
исследований, умение применять эти знания на практике, при решении
количественных и качественных задач.
Виды заданий:
- тестовые задания - проверка базовых теоретических знаний (вставь
пропущенные слова/словосочетания);
- количественные задачи (реши задачи)
- качественные задания (выполни предложенные лабораторные опыты и
ответь на поставленные вопросы)
Критерии оценки:
Оценка
«отлично»
ставится,
если
количество
верных
составляет не менее 90% от общего числа данных ответов.
Оценка «хорошо» - от 75 до 90%.
Оценка «удовлетворительно» - от 50 до 74%.
Оценка «неудовлетворительно» - менее 50% правильных ответов.
5
ответов
Введение (обращение к студентам)
Великий ученый и философ Конфуций говорил: «То, что не ясно, следует
выяснить.
То,
что
трудно
творить,
следует
делать
с
величайшей
настойчивостью».
Уважаемый студент!
Химическое искусство возникло в глубокой древности, и его трудно
отличить от производства, оно одновременно рождалось у горна металлурга, в
мастерской красильщика и стекольщика. Корни химии проросли в плодородной
почве металлургической и фармацевтической практики. В настоящее время это
самая востребованная отрасль промышленности. Очень надеюсь, что для Вас
эта дисциплина не только «куча бессмысленных формул + что-то едкое,
вонючее, ядовитое», а предмет, пробуждающий интерес к жизни и творчеству.
Ощутите связь свойств вещества с его составом, овладейте «чувством
вещества» и тогда все, что Вас окружает, наполниться смыслом понятных Вам
преобразований.
Желаю успехов!
6
Раздел 1 Основные теоретические понятия и формулы
1.1 Вода. Растворы. Растворимость веществ
Самым распространенным растворителем на нашей планете является
вода. Тело среднего человека массой 70 кг содержит примерно 40 кг воды. При
этом около 25 кг воды приходится на жидкость внутри клеток, а 15 кг
составляет
внеклеточная
жидкость, в
которую
входят плазма крови,
межклеточная жидкость, спинномозговая жидкость, внутриглазная жидкость и
жидкое содержимое желудочно-кишечного тракта. У животных и растительных
организмов вода составляет обычно более 50%, а в ряде случаев содержание
воды достигает 90—95%.
Вследствие своих аномальных свойств вода – уникальный растворитель,
прекрасно приспособленный для жизнедеятельности.
Прежде всего вода хорошо растворяет ионные и многие полярные
соединения. Такое свойство воды связано в значительной мере с ее высокой
диэлектрической проницаемостью (78,5).
Другой многочисленный класс веществ, хорошо растворимых в воде,
включает такие полярные органические соединения, как сахара, альдегиды,
кетоны, спирты. Их растворимость в воде объясняется склонностью молекул
воды к образованию полярных связей с полярными функциональными
группами этих веществ, например с гидроксильными группами спиртов и
сахаров или с атомом кислорода карбонильной группы альдегидов и кетонов.
Ниже приведены примеры водородных связей, важных для растворимости
веществ в биологических системах. Вследствие высокой полярности вода
вызывает гидролиз веществ.
.Важны и другие аномальные свойства воды: высокое поверхностное
натяжение, низкая вязкость, высокие температуры плавления и кипения и более
высокая плотность в жидком состоянии, чем в твердом.
Для воды характерно наличие ассоциатов – групп молекул, соединенных
водородными связями.
7
В зависимости от сродства к воде функциональные группы растворяемых
частиц подразделяются на гидрофильные (притягивающие воду), легко
сольватируемые водой, гидрофобные (отталкивающие воду) и дифильные.
К гидрофильным группам относятся полярные функциональные группы:
гидроксильная —ОН, амино —NH2 , тиольная —SH, карбоксильная —СООН. К
гидрофобным – неполярные группы, например углеводородные радикалы:
СНз—(СН2)п —, С6Н5 —. К дифильным относят вещества (аминокислоты,
белки), молекулы которых содержат как гидрофильные группы (—ОН, —NH2 ,
—SH, —СООН), так и гидрофобные группы: (СН3 – (СН2)п ,—С6Н5—).
По агрегатному состоянию растворы могут быть газообразными,
жидкими и твердыми.
Любой раствор состоит из растворенных веществ и растворителя, хотя
эти понятия в известной степени условны. Например, в зависимости от
соотношения количества спирта и воды эта система может быть раствором
спирта в воде или воды в спирте.
Обычно растворителем считают тот компонент, который в растворе
находится в том же агрегатном состоянии, что и до растворения.
1.2 Процесс растворения
Природа процесса растворения сложна. Естественно, возникает вопрос,
почему некоторые вещества легко растворяются в одних растворителях и плохо
растворимы или практически нерастворимы в других.
Образование растворов всегда связано с теми или иными физическими
процессами. Одним из таких процессов является диффузия растворенного
вещества и растворителя. Благодаря диффузии частицы (молекулы, ионы)
удаляются
с
поверхности
растворяющегося
вещества
и
равномерно
распределяются по всему объему растворителя. Именно поэтому в отсутствие
перемешивания скорость растворения зависит от скорости диффузии. Однако
нельзя лишь физическими процессами объяснить неодинаковую растворимость
веществ в различных растворителях.
8
Великий русский химик Д. И. Менделеев (1834—1907) считал, что
важную роль при растворении играют хими–ческие процессы. Он доказал
существование гидратов серной кислоты
H2SО4*H2O, H2SО4*2H2O, H2SО4*4H2О и некоторых других веществ,
например, С2Н5ОН*3Н2О. В этих случаях растворение сопровождается
образованием
химических
связей
частиц
растворяемого
вещества
и
растворителя. Этот процесс называется сольватацией, в частном случае, когда
растворителем является вода, – гидратацией.
Как установлено, в зависимости от природы растворенного вещества
сольваты
(гидраты)
могут
образовываться
в
результате
физических
взаимодействий: ион-дипольного взаимодействия (например, при растворении
веществ с ионной структурой (NaCI и др.); диполь-дипольного взаимодействия
– при растворении веществ с молекулярной структурой (органические
вещества)).
Химические
акцепторных
взаимодействия
связей.
Здесь
осуществляются
ионы
за
растворенного
счет
донорно-
вещества
являются
акцепторами электронов, а растворители (Н2О, NН3) – донорами электронов
(например, образование аквакомплексов), а также в результате образования
водородных связей (например, растворение спирта в воде).
Доказательствами химического взаимодействия растворенного вещества
с
растворителем
являются
тепловые
эффекты
и
изменение
окраски,
сопровождающие растворение.
Например, при растворении гидроксида калия в воде выделяется теплота:
КОН + хН2О = КОН(Н2О)х; ΔН°раств = –55 кДж/моль.
А при растворении хлорида натрия теплота поглощается:
NaCI + хН2О = NaCI(H2О)х; ΔН°раств = +3,8 кДж/моль.
Теплота, выделяемая или поглощаемая при растворении 1 моля вещества,
называется теплотой растворения Qраств
В соответствии с первым началом термодинамики
Qраств = ΔНраств,
9
где ΔНраств – изменение энтальпии при растворении данного количества
вещества.
Растворение в воде безводного сульфата меди белого цвета приводит к
появлению интенсивной голубой окраски. Образование сольватов, изменение
окраски, тепловые эффекты, как и ряд других факторов, свидетельствуют об
изменении химической природы компонентов раствора при его образовании.
Таким образом, в соответствии с современными представлениями,
растворение – физико-химический процесс, в котором играют роль как
физические, так и химические виды взаимодействия.
1.3 Растворимость
Если растворимое вещество контактирует с растворителем, процесс
образования раствора во многих случаях идет самопроизвольно до тех пор,
пока
не
достигается
некоторая
предельная
концентрация
(наступает
насыщение). Это происходит при достижении равновесия, когда энтальпийный
и энтропийный факторы сравняются, т. е. ΔН = TΔS.
Например, при внесении кристаллов в жидкость с поверхности кристалла
в раствор переходят молекулы или ионы. Вследствие диффузии частицы
равномерно распределяются по всему объему растворителя. Растворение идет
до насыщения.
Раствор, содержащий при данной температуре максимальное количество
растворенного
вещества
и
находящийся
в
равновесии
с
избытком
растворяемого вещества, называется насыщенным.
Перенасыщенный раствор – раствор, концентрация которого выше, чем в
насыщенном.
Раствор
с меньшей
концентрацией, чем насыщенный, называют
ненасыщенным.
Способность вещества растворяться в том или ином растворителе
называется
растворимостью.
Численно
концентрации его насыщенного раствора.
10
растворимость
вещества
равна
Растворимость может быть выражена в тех же единицах, что и
концентрация,
например
через
количество
растворенного
вещества,
содержащегося в 1 л насыщенного раствора, моль/л, или через массу
растворенного
вещества
в
100
г
насыщенного
раствора.
Единицей
растворимости является грамм на 100 г растворителя. Соответствующая
величина называется коэффициентом растворимости.
Растворимость
зависит
от
природы
растворяемого
вещества
и
растворителя, температуры, давления, присутствия в растворе других веществ.
Влияние на растворимость природы компонентов
Способность
веществ
растворяться
определяется
характером
сил
взаимодействия между молекулами компонентов раствора X1 и Х2 :
растворитель – растворитель (X1 – X1 ), растворенное вещество – растворенное
вещество (Х2 – Х2), растворитель – растворенное вещество (Х1 – Х2 ) (точки
обозначают молекулярную связь).
Растворимость веществ колеблется в широких пределах
Вещества с ионным типом связи и вещества, состоящие из полярных
молекул, лучше растворяются в полярных растворителях, таких как вода,
спирты.
Эти
растворители
характеризуются
высокой
диэлектрической
проницаемостью.
Высокая
растворимость
веществ
довольно
часто
обусловлена
образованием межмолекулярных, в частности водородных, связей. Так,
неограниченная
взаимная
растворимость
воды
и
спирта
объясняется
образованием водородных связей между молекулами воды и спирта, а
растворение кристаллов AgcI в водном растворе аммиака объясняется
образованием химической донорно-акцепторной связи иона серебра с
молекулами аммиака (AgCI в воде практически нерастворим).
Так как растворимость характеризует истинное равновесие, влияние
внешних условий на это состояние (давления, температуры) можно качественно
оценить, воспользовавшись принципом Ле Шателье. Подобные оценки
11
необходимы в практике глубоководных погружений, при работе в горячих
цехах и т. п.
Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри—Дальтона и Сеченова
Растворение газов в жидкостях почти всегда сопровождается выделением
теплоты. Поэтому растворимость газов с повышением температуры согласно
принципу Ле- Шателье понижается. Эту закономерность часто используют для
удаления растворенных газов из воды (например С02 ) кипячением. Иногда
растворение
газа
сопровождается
поглощением
теплоты
(например,
растворение благородных газов в некоторых органических растворителях). В
этом случае повышение температуры увеличивает растворимость газа.
При растворении газа в жидкости происходит значительное уменьшение
объема системы. Поэтому повышение давления согласно принципу Ле Шателье
должно приводить к смещению равновесия вправо, т. е. к увеличению
растворимости газа. Если газ малорастворим в данной жидкости и давление
невелико, то растворимость газа пропорциональна его давлению. Эта
зависимость
выражается
законом
Генри
(1803г.):
количество
газа,
растворенного при данной температуре в определенном объеме жидкости, при
равновесии прямо пропорционально давлению газа.
Закон Генри может быть записан в следующей форме:
с (Х) = Kr(X) × P(X),
где – концентрация газа в насыщенном растворе, моль/л;
P(X) – давление газа X над раствором, Па;
Kr(X) – постоянная Генри для газа X, моль×л-1 × Па-1 .
Закон Генри справедлив лишь для сравнительно разбавленных растворов,
при невысоких давлениях и отсутствии химического взаимодействия между
молекулами растворяемого газа и растворителем.
Закон Генри является частным случаем общего закона Дальтона. Если
речь идет о растворении не одного газообразного вещества, а смеси газов, то
растворимость
каждого
компонента
подчиняется
закону
Дальтона:
растворимость каждого из компонентов газовой смеси при постоянной
12
температуре пропорциональна парциальному давлению компонента над
жидкостью и не зависит от общего давления смеси и индивидуальности других
компонентов.
1.4 Классификация растворов
Растворы веществ с молярной массой меньше 5000 г/моль называются
растворами низкомолекулярных со–единений (НМС), а растворы веществ с
молярной мас–сой больше 5000 г/моль – растворами высокомолекулярных
соединений (ВМС).
По наличию или отсутствию электролитической диссоциации растворы
НМС подразделяют на два класса – растворы электролитов и неэлектролитов.
Растворы электролитов – растворы диссоциирующих на ионы солей,
кислот, оснований, амфолитов. Например, растворы KNО3, HCl, КОН, Аl(ОН)3 ,
глицина.
Электрическая
проводимость
растворов
электролитов
растворы
веществ,
выше,
чем
растворителя.
Растворы
неэлектролитов
–
практически
не
диссоциирующих в воде. Например, растворы сахарозы, глюкозы, мочевины.
Электрическая проводимость растворов неэлектролитов мало отличается от
растворителя.
Растворы НМС (электролитов и неэлектролитов) называются истинными
в отличие от коллоидных растворов. Истинные растворы характеризуются
гомогенностью
состава
и
отсутствием
поверхности
раздела
между
растворенным веществом и растворителем. Размер растворенных частиц (ионов
и молекул) меньше 10-9м.
1.5 Концентрация раствора и способы ее выражения
Раствором называется находящаяся в состоянии равновесия гомогенная
система переменного состава из двух или более веществ. Вещества,
составляющие раствор, называются компонентами раствора.
13
Важной
характеристикой
раствора
является
концентрация.
Этой
величиной определяются многие свойства раствора.
Концентрацией вещества (компонента раствора) называется величина,
измеряемая
количеством
растворенного
вещества,
содержащегося
в
определенной массе или объеме раствора или растворителя.
Наиболее часто применяемые способы выражения концентрации:
массовая доля, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента,
молярная доля, объемная доля, титр.
Массовую долю W(X) выражают в долях единицы, процентах (%),
промилле (тысячной части процента) и в миллионных долях (млн—1).
Массовую долю рассчитывают по формулам:
W(X) = m(X)/m (р-р),
W(X) = m(X)/m (р-р) × 100%,
где m(X) – масса данного компонента X (растворенного вещества), кг (г);
m (р-р) – масса раствора, кг (г).
Молярную концентрацию выражают в моль/м3 , моль/дм3 , моль/см3 ,
моль/л, моль/мл. Молярную концентрацию рассчитывают по формуле:
C(X) = n(Х)/V(p-p) = m(X)/M(X) × V(р-р),
где n(Х) – количество растворенного вещества системы, моль;
M(X) – молярная масса растворенного вещества, кг/моль или г/моль;
m(X) – масса растворенного вещества соответственно, кг или г;
V(р-р) – объем раствора, л
Эквивалентом называется реальная или условная частица вещества X,
которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону
водорода или в данной окислительно-восстановительной реакции – одному
электрону, или в данной обменной реакции между солями – единице заряда.
Объемную долю ф(Х) выражают в долях единицы или в процентах, ее
рассчитывают по формуле:
Ф(Х) = V(X)/ V(р-р),
где V(X) – объем данного компонента Х раствора;
14
V(р-р) – общий объем растворителя.
Титр раствора обозначают Т(Х), единица измерения – кг/см3 , г/см3 , г/мл.
Титр раствора можно рассчитать по формуле:
Т(Х) = m(X)/ V(р-р),
где m(X) – масса вещества, обычно г;
V(р-р) – объем раствора, мл.
1.6 Степень диссоциации (ионизации). Сила электролитов
Электролиты, которые практически полностью диссоциируют на ионы
(ионизируются), называются сильными, а электролиты, которые не полностью
ионизируются, – слабыми.
В растворе слабых электролитов наряду с ионами существуют
неионизированные молекулы. Именно неполной ионизацией С. Аррениус
объяснил, почему изотонический коэффициент растворов слабых электролитов
не равен целому числу.
Для количественной характеристики полноты диссоциации введено
понятие степени диссоциации (ионизации).
Степенью диссоциации (ионизации) электролита называется отношение
числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу его молекул, введенных
в раствор. Иначе говоря, доля молекул электролита, распавшихся на ионы.
Степень диссоциации выражается в процентах или долях единицы:
αн = Nн/ Np,
где N – число молекул электролита, распавшихся на ионы;
Np– число
молекул
электролита,
введенных
в
раст–вор
(растворенных).
Так, для С(СНзСООН) = 0,1 моль/л, степень диссоциации αн = 0,013 (или
1,3%).
По степени диссоциации электролиты условно подразделяют на сильные
(αн > 30%) и слабые (αн < 3%). В промежутке электролиты считаются средней
силы.
15
К сильным электролитам относят почти все соли. Из наиболее важных
кислот и оснований к ним принадлежат H2SO4 , HCI, НВг, HI, HNO3 , NaOH,
КОН,
Ва(ОН)2
.
К
большинство органических
слабым
кислот,
а
электролитам
также
некоторые
принадлежит
неорганические
соединения – H2S, HCN, Н2СО3 , SО3 , НСl0, Н2O, Н3ВО3 , Hg2CI2 , Fe(SCN)3 .
Для сильных электролитов степень диссоциации является кажущейся, так как
они
диссоциируют
на
ионы
практически
полностью
Диссоциация
сопровождается выделением или поглощением теплоты. Следовательно,
степень диссоциации должна зависеть от температуры. Влияние температуры
можно оценить по принципу Ле Шателье. Если электролитическая диссоциация
протекает
с
поглощением
теплоты,
то
с
повышением
температуры
увеличивается, если с выделением теплоты, уменьшается.
На степень электролитической диссоциации влияет концентрация
раствора.
При разбавлении раствора степень диссоциации значительно возрастает.
В связи с этим указанная классификация силы электролитов по степени
диссоциации αн справедлива только для растворов с концентрацией порядка 0,1
моль/л. Если рассматривать электролитическую диссоциацию как равновесный
обратимый процесс, то в соответствии с принципом Ле Шателье разбавление
водой
увеличивает
число
диссоциированных
молекул,
т.
е.
степень
диссоциации возрастает. На степень диссоциации слабых электролитов влияет
и добавление одноименных ионов. Так, введение в равновесную систему
несильного электролита увеличивает концентрацию ионов, что в соответствии с
принципом
Ле
Шателье
приводит
значительному
сдвигу
равновесия
диссоциации влево, т. е. уменьшению степени диссоциации. Таким образом,
добавление к раствору слабого электролита одноименных ионов уменьшает
степень его диссоциации.
16
1.7 Теория кислот и оснований
Многие электролиты, в частности гидроксиды различных элементов Э,
проявляют свойства кислот или оснований. Диссоциация гидроксида ЭОН
может протекать по двум типам:
Разрыв может происходить по обеим связям группы: Э—О—Н.
Как известно, полярность и прочность связей зависят от разности
электроотрицательностей элементов, размера и эффективного заряда атомов.
Если энергия разрыва связи О—Н значительно меньше энергии разрыва связи
Э—О, то диссоциация гидроксида протекает по кислотному типу. Если же,
наоборот, энергия разрыва связи О—Н значительно больше энергии разрыва
связи Э—О, то диссоциация протекает по основному типу.
В гидроксидах щелочных и щелочно-земельных металлов, а также
переходных металлов в низких степенях окисления прочность связи Э—О
относительно мала, кислород более прочно связан с водородом, и диссо–циация
Э—О—Н идет преимущественно по основному типу, т. е. с отщеплением
гидроксидиона. Это связано с тем, что ионы таких элементов имеют довольно
большие размеры и малый эффективный заряд, т. е. они обладают слабой
поляризующей способностью.
С
возрастанием
степени
окисления
увеличивается
поляризующее
действие атома Э (увеличение удельного заряда), кислород более прочно связан
с элементом Э, и диссоциация Э—О—Н протекает преимуществен–но по
кислотному типу, т. е. отщепляется водород-ион. Последнее связано с
перераспределением электронной плотности у атома кислорода. В результате
связь Э—О становится прочнее, а связь О—Н – слабее.
В настоящее время не существует однозначного определения понятий
кислоты и основания, которое в равной мере можно было бы использовать для
характеристики кислотно-основных взаимодействий в любых раствори–телях.
Для характеристики многих электролитов в водных растворах и в
настоящее время можно использовать понятия кислоты, основания, данные
Аррениусом:
17
1) кислотой называется электролит, диссоциирующий в растворах с
образованием водород-ионов Н+;
2) основанием называется электролит, диссоциирующий в растворах с
образованием гидроксид-ионов ОН- ;
3) амфолитом (амфотерным гидроксидом) называется электролит,
диссоциирующий в растворе с образованием как водород-ионов, так и
гидроксид-ионов.
К амфолитам относят гидроксиды цинка, алюминия, хрома и других
амфотерных элементов, а также аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты.
Например, гидроксид цинка при взаимодействии с кислотами ведет себя
как основание:
Zn(OH)2 + 2HCI = ZnCI2 + 2Н2О,
а при взаимодействии с щелочами – как кислота:
Zn(ОН)2+ 2NaOH = Na2[Zn (OH)4].
1.8 Водородный показатель рН
Водоро́дный
показа́тель,
pH
(произносится
«пэ аш»,
английское
произношение англ. pH — piː'eɪtʃ, «пи эйч») — мера активности (в очень
разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в
растворе, и количественно выражающая его кислотность, вычисляется как
отрицательный (взятый с обратным знаком) десятичный логарифм активности
водородных ионов, выраженной в молях на один литр:
В чистой воде при 25 °C концентрации ионов водорода ([H+]) и
гидроксид-ионов ([OH−]) одинаковы и составляют 10−7 моль/л, это напрямую
следует из определения ионного произведения воды, которое равно [H+] · [OH−]
и составляет 10−14 моль²/л² (при 25 °C).
Когда концентрации обоих видов ионов в растворе одинаковы, говорят,
что раствор имеет нейтральную реакцию. При добавлении к воде кислоты
18
концентрация ионов водорода увеличивается, а концентрация гидроксид-ионов
соответственно
уменьшается,
при
добавлении
основания —
наоборот,
повышается содержание гидроксид-ионов, а концентрация ионов водорода
падает. Когда [H+] > [OH−] говорят, что раствор является кислым, а при
[OH−] > [H+] — щелочным.
Для удобства представления, чтобы избавиться от отрицательного
показателя степени, вместо концентраций ионов водорода пользуются их
десятичным логарифмом, взятым с обратным знаком, который собственно и
является водородным показателем — pH.
Для
грубой
оценки
концентрации
водородных
ионов
широко
используются кислотно-основные индикаторы — это органические веществакрасители, цвет которых зависит от pH среды. К наиболее известным
индикаторам принадлежат лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый
(метилоранж) и другие. Индикаторы способны существовать в двух по-разному
окрашенных формах — либо в кислотной, либо в основной. Изменение цвета
каждого индикатора происходит в своём интервале кислотности, обычно
составляющем 1–2 единицы.
1.9 Гидролиз солей
Гидролиз соли – это взаимодействие соли с молекулами воды,
приводящее к образованию малодиссоциированных соединений.
Процесс гидролиза заключается в переходе протона от молекулы воды к
данному иону (СO32-+ НОН ↔ НСO3-+ ОН- ) или от данного иона, в том числе
от гидратированного катиона металла, к молекуле воды.
В зависимости от природы соли вода выступает либо как кислота, либо
как основание, а соль является соответственно сопряженным основанием или
сопряженной кислотой.
Возможны четыре варианта гидролиза в зависимости от типа соли.
1. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием:
19
NH4Cl + HOH↔NH4OH + HCl
2. Соли, образованные сильным основанием и сла–бой кислотой:
CH3COONa + НОН ↔ СН3СOOН + NaOH.
3. Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием
NH4CH3COO + HOH↔NH4OH + CH3COOH
4. Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием.
Соли этого типа (например, BaCl2, Na2SO4, KNO3 и т.д. гидролизу не
подвергаются, т.к. в составе этих солей нет иона, который мог бы при
взаимодействии с водой образовывать слабый электролит. Вследствие этого
равновесие диссоциации воды не нарушается, поэтому растворы таких солей
имеют нейтральную реакцию.
Все рассмотренные случаи гидролиза касались солей, образованных
однокислотными
многоосновных
основаниями
кислот
и
и
одноосновными
многокислотных
кислотами.
оснований
Соли
гидролизуются
ступенчато, образуя при этом кислые и основные соли.
Количественно гидролиз как КО-равновесие характеризуется степенью
гидролиза и константой гидролиза.
Степень гидролиза измеряется отношением количества гидролизованного
вещества к общему количеству растворенного вещества.
Степень гидролиза зависит от природы соли, ее концентрации и
температуры. Согласно закону действующих масс степень гидролиза возрастает
с разбавлением раствора. Так, при концентрации
Nа2CO3 0,001 моль/л степень гидролиза составляет 34%.
В общем случае справедливы следующие закономерности.
1. Гидролиз соли должен усиливаться с повышением температуры и
разбавлением раствора.
2. При обратимом гидролизе в соответствии с принципом Ле Шателье
процесс должен подавляться при подкислении (если эта соль образована
сильной кислотой и слабым основанием, накапливаются ионы Н+) или при
20
подщелачивании
(если
соль
образована
слабой
кислотой
и
сильным
основанием, накапливаются ионы ОН-).
3. Гидролиз солей, в результате которого образуются малорастворимые
или газообразные продукты, удаляющиеся из сферы реакции (принцип
смещения равновесия), необратим. Например, гидролиз Pb(SO4)2проте–кает
полностью вследствие образования осадка PbO2:
Pb(SO4)2 + 2Н2O → PbO2 + 2H2SO4.
Гидролиз характерен для многих классов неорганических и органических
соединений. Гидролиз неорганических соединений важен для оценки их
токсичности. Гидролиз органических соединений применяют для получения
ценных продуктов из древесины, жиров, эфиров и иного, но особенно важную
роль гидролиз играет в жизнедеятельности живых организмов.
1.10 Реакции ионного обмена
К обменным реакциям, протекающим в растворе электролитов, относятся
реакции осаждения и растворения.
Реакции осаждения сопровождаются выпадением осадков, т.к. если при
смешении каких-либо электролитов образуется одно или несколько плохо
растворимых соединений, то реакция направляется в сторону образования этих
плохо растворимых соединений
Реакции,
сопровождающиеся
растворением
осадков,
называются
реакциями растворения.
Широко используют системы, состоящие из осадка труднорастворимого
электролита и насыщенного раствора над ним. В таких системах между
насыщенным раствором и осадком устанавливается динамическое равновесие.
Вследствие
низкой
растворимости
концентрация
труднорастворимого
электролита в растворе очень мала, поэтому можно считать, что в растворе он
полностью диссоциирован. Иначе говоря, динамическое равновесие в
насыщенном растворе устанавливается между твердой фазой вещества и
21
перешедшими в раствор ионами. Например, в насыщенном растворе AgCl
имеет место равновесие:
AgCl(T) → Ag+(p) + Cl-(р).
Концентрация твердой фазы AgCl как величина постоянная из выражения
для
константы
равновесия
исключается.
Вследствие
этого
константа
равновесия определяется только произведением концентраций ионов в растворе
и называется константой или произведением растворимости. В общем случае
для
электролита
Ktn
Anm
константа
растворимости
определяется
стехиометрическим произведением концентраций ионов:
Кпр= [Ktm+ ]n[Ann–]m
Эта величина характеризует растворимость электролита при постоянной
температуре в отсутствие посторонних веществ.
Постоянство Кпр не означает постоянства концентраций отдельных ионов
в растворе. Так, можно увеличить концентрацию ионов Ag в насыщенном
растворе AgCl, добавив, например, AgNO3 , при этом равновесие по принципу
Ле Шателье сместится влево, что приведет к увеличению скорости осаждения
ионов. Через некоторое время скорости растворения AgCl и осаждения ионов
Ag и Cl сравняются. Вновь установившееся равновесие будет, как и прежде,
характеризоваться величиной Кпр(AgCl), но равновесные концентрации ионов
Ag и Cl изменятся.
Таким образом, на основе Кпр можно прогнозировать образование и
растворение осадков электролитов на основе двух правил.
1. Электролит выпадает в осадок, когда стехиометрическое произведение
концентраций его ионов в растворе больше константы растворимости.
2.
Осадок
электролита
растворяется,
когда
стехиометрическое
произведение концентраций составляющих его ионов в растворе становится
меньше константы растворимости.
22
Раздел 2 Практические задания
2.1 Задания для закрепления темы
Вставьте пропущенные слова и словосочетания.
1) Чистая вода представляет собой
2) Ассоциация молекул воды обусловлена их _____________________________
____________________________________________________________________,
которая образуется между атомом_______________________________________
3) Раствором называется_______________________________________________
4) Отличие растворов от химических соединений состоит в том, что
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5) Такой раствор, в котором взятое вещество даже при продолжительном
взбалтывании больше не___________________, называется
__________________ раствором.
6) Пересыщенный раствор это раствор, в котором растворенное вещество
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
7) Концентрацией раствора называется
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
8) Концентрация раствора количественно можно выразить:
1)___________________________________________________________________
2)___________________________________________________________________
3)___________________________________________________________________
23
9) Растворимостью называется способность вещества
____________________________________________________________________,
мерой растворимости служит концентрация его ___________________________
раствора.
10) По растворимости в воде вещества делятся на:
А -________________________________, если в 100г воды растворяется
___________________________________________________________________
Б -________________________________, если в 100г воды растворяется
____________________________________________________________________
В - _______________________________, если в 100г воды растворяется
____________________________________________________________________
11) Растворимость веществ зависит от следующих
факторов:____________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
12) Когда твердое вещество растворяется с________________________________
____________________________________________________________________
(эндотермический
увеличивает
его
процесс),
_______________________
растворимость,
что
характерно
для
температуры
большинства
______________________веществ.
Если же вещество растворяется с______________________________________
___________________________________________________________________
(экзотермический процесс), то _____________________ температуры
уменьшает его растворимость ( растворение щелочей, многих солей лития,
магния, алюминия).
13)Растворение _______________вещества в жидкости может сопровождаться
как выделением тепла, так и поглощением, поэтому растворимость таких
веществ при повышении температуры в одних случаях возрастает, а в других
понижается.
24
14) Растворение газов в воде сопровождается ________________________
тепла, поэтому растворимость газов в воде с повышением
температуры_________________________________________________________
15) Растворение твердого или жидкого вещества в воде практически
__________________________________________ изменением объема, поэтому
давление влияет только на растворимость _________________________веществ.
При растворении газа в воде объем системы _____________________________,
поэтому _____________________________________________________________
давления ___________________________________________ растворимость газа.
16)Вещества, растворы или расплавы которых проводят____________________
называются _________________________________________________________
17)Распад вещества на __________________________
при растворении или
_______________________ называют ___________________________________.
18) Нарисуйте схему образования гидратированных ионов хлорида натрия:
19) Опишите механизм процесса электролитической диссоциации согласно
теории С.Аррениуса и В. Кистяковского – И. Каблукова.
А) Полярные молекулы воды атакуют кристаллическую решетку хлорида
натрия.
Б)___________________________________________________________________
В)__________________________________________________________________
20) Степень электролитической диссоциации показывает___________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
21) На степень диссоциации влияют_____________________________________
25
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
22) Различные свойства атомов и ионов одного и того же элемента объясняются
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
23) Сильные электролиты в водных растворах практически__________________
_____________________________________________________, к ним относятся:
а)___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Б)___________________________________________________________________
____________________________________________________________________
В)__________________________________________________________________
____________________________________________________________________
24) Слабые электролиты в водных растворах диссоциируют _______________.
К ним относятся:
А)__________________________________________________________________
Б)___________________________________________________________________
В)__________________________________________________________________
25) Характер электролитической диссоциации той или иной молекулы
определяется________________________________________________________
Диссоциация гидроксидов ЭОН (где Э – элемент) может происходить по двум
направлениям________________________________________________________
____________________________________________________________________
Если полярность связей Э-О и О-Н примерно одинакова, то диссоциация
гидроксида может протекать _______________________________________, т.е.
гидроксид является _________________________.
26) Кн2О – ионное произведение воды, которое показывает, что
___________________________________________________________________
26
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
27) В водных растворах различают три типа сред:
А) __________________________________ [H+] = [OH-]= 10-7 моль/л
Б)___________________________________[H+]›[OH-] › 10-7 моль/л
В)___________________________________[H+]‹[OH-] ‹ 10-7 моль/л
28) Водородный показатель рН – это
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
29) Органические вещества, изменяющие свою окраску в зависимости от рН
раствора называются________________________, самые распространённые из
них_________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
2.2 Тестовые задания
1.Какие из следующих веществ растворяются в
воде?
А) AlPO4
б) RbOH в) Sn(NO3)2*20H2O г) CuS
д) Ba(NO3)2 е) MgSiO3
2.Какие из следующих веществ являются кристаллогидратами?
А)K2SO3
б)RbOH
в)NiCl2 * H2O
г)Sr(NO3)2 * 4H2O
3. Сколько граммов растворенного вещества содержится в 50г раствора с
массовой долей % в-ва=10%?
А) 10г
б) 20г
в) 5г
г) 40г
27
4.Сколько молей растворенного вещества содержат 2л одномолярного
раствора?
А) 0,1 моль
б) 2,0 моль
в) 0,2 моль
г) 0,01 моль
5. Какие из следующих электролитов при диссоциации образуют ионы Н+ и ОНодновременно?
а)Ca(OH)2
б)H3PO4
в) Zn(OH)2
г) Al(OH)3
6.Какие частицы являются анионами?
А) Fe3+
б)SO42-
в)NO3-
г) Mn2+
7. Какие из следующих растворов являются сильными электролитами?
А)HI
б)H2S
в)KOH
г)Ba(NO3)2
8.Каким из следующих элементов могут соответствовать ионы с зарядом -2?
А) Са
б) О
в) Fe
г) Se
9.Какие частицы являются катионами?
А)NH4+
б)Pb4+
в) Cr2O72-
г)H2PO4-
10.Сколько ионов образуется при диссоциации двух молекул FeCl3 ?
А) 4
б) 8
в) 10
г) 5
11. Какие вещества образуют при диссоциации ионы Mn2+?
А)KMnO4
б)Na2MnO4
в)MnCl2
г)MnO2
12.Какая из следующих реакций относится к реакциям ионного обмена?
А) H2O + Cl2 = HCl + HClO
Б) CaO + H2O = Ca(OH)2
В) Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaNO3
Г)
2H2 + O2 = 2H2O
13.Какие электролиты в ионном уравнении следующей реакции записываются в
виде ионов:CaCO3 + 2HI = CaI2 + CO2↑ +H2O
А) CaCO3
б) CaI2
в) HI
г) CO2
д) H2O
14.Какая из следующих реакций выражается сокращенным ионным уравнением
Н+ + ОН- = Н2О ?
А) HCl + Cu(OH)2 = CuOHCl + H2O
Б) HBr + KOH = KBr + H2O
28
В) 2HNO3 + Fe(OH)3 = Fe(NO3)3 + 3H2O
Г) H2SO3 + RbOH = RbHSO3 + H2O
15. Какова среда раствора, если рН ‹7 ?
А) кислая
б) нейтральная
в) щелочная
16. Растворы каких электролитов характеризуются значениями рН› 7 ?
А)Na2CO3
б)Cr2(SO4)3
в)CaS г)BaCl2
д) Al(NO3)3
е)
Sr(OH)2
17. В растворах каких солей метилоранж имеет желтый цвет?
А)Na2S
б)KCN
в)LiCl г)Ba(NO2)2
д) (CH3COO)2Ca
18.При каких значениях рН фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет?
А) 12
б) 4
в) 7
г) 14
д) 0
е) 13
19.Какую окраску приобретает лакмус в нейтральной среде?
А) малиновую
б) красную
в) синюю
г) фиолетовую
20. Какие из следующих солей подвергаются гидролизу?
А)Ca(CN)2 б)Ca(ClO)2 в)Rb(NO3) г)Cs2SO4
д) CuCl2
е) Na2HPO4
21. При каких условиях реакции ионного обмена идут до конца?
Когда в результате реакции образуются:
А) растворимые вещества; б) осадок; в) газ;
г) вода?
22. Между какими ионами в растворе возможно взаимодействие:
А) H+и Н+;
б) Н+ и ОН-;
в) Са2+ и СО32-;
г) СО32- и ОН-?
23. При взаимодействии каких растворов каких веществ образуется осадок:
А) AgNO3 + Na3PO4; б) CuSO4 + NaOH; в)тBa(NO3)2 + H2SO4 ; г) KOH + HCl
24. Растворы каких веществ окрашены?
А) KMnO4 ;
б) HCl ;
в) CuCl2 ;
29
г )CrCl3.
2.3 Задачи
1.Какова массовая доля соли в растворе, если в 200г
воды растворили 50г соли?
Дано:
Решение:
Ответ:
2.В 200г 2%-ного раствора поваренной соли растворили 20г хлорида натрия.
Вычислите массовую долю хлорида натрия в полученном растворе.
Дано:
Решение:
Ответ:
3.Какую массу воды надо добавить к 50г 70%-ного раствора уксусной
кислоты, чтобы получить 3,5%-ный раствор?
Дано:
Решение:
Ответ:
4.Вычислите молярную концентрацию раствора серной кислоты, содержащего
6,5г H2SO4 в 200 см3.
Дано:
Решение:
Ответ:
30
5.В 200г воды содержится 1,32г этилового спирта. Вычислите молярную
концентрацию растворенного вещества.
Дано:
Решение:
Ответ:
6.Для нейтрализации раствора серной кислоты израсходовано 24,2см3 0,1М
раствора гидроксида натрия. Вычислите массу серной кислоты в растворе.
Дано:
Решение:
Ответ:
7.Объясните, почему элементы подгруппы углерода образуют оксиды
аналогичного состава ЭО2, но свойства этих оксидов – различны.
СО2____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
SiO2____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
GeO2____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
SnO2____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
31
PbO2-____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
8.Объясните, почему вода имеет слабокислую реакцию.
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
9. Укажите, какие из приведенных ниже пар веществ, могут вступать в реакцию
в водной среде. Напишите уравнения протекающих реакций в молекулярном и
ионном видах, объясните, почему они протекают.
А) карбонат калия + гидроксид бария:
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Б) фосфорная кислота + нитрат калия ;
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
В) карбонат кальция + соляная кислота ;
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Г) метасиликат калия + серная кислота ;
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Д) ацетат калия + нитрат натрия ;
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
32
Е) нитрат меди + сульфат алюминия ;
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
Ж) сульфид бария + сульфат цинка
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________.
10.Укажите, какие из следующих солей : AlCl3 , Cs2CO3, Pb(NO3)2, NaClO ,
Al2S3, подвергается гидролизу:
А) только по катиону; б) только по аниону; в) по катиону и аниону. Составьте
уравнения гидролиза всех солей.
AlCl3 +HOH↔
Cs2CO3 + HOH↔
Pb(NO3)2 + HOH↔
NaClO + HOH↔
Al2S3 + HOH↔
____________________________________________________________________
11. К раствору, содержащему 64г хлорида алюминия, прилили раствор,
содержащий 66г сульфида калия. Какой осадок образуется? Определите его
массу.
Дано:
Решение:
Ответ:
12.Кристаллогидрат нитрата железа Fe(NO3)3 *9Н2О массой 60,6 г растворили в
воде массой 250 г. Определите массовую долю нитрата железа в полученом
растворе.
33
Дано:
Решение:
Ответ:
13. Сероводород объемом 14 мл растворили в воде массой 500 г при н.у..
Вычислите массовую долю сероводорода в растворе.
Дано:
Решение:
Ответ:
14. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при
растворении сульфата натрия массой 21,3 г в воде массой 150 г, если плотность
полученного раствора равна 1,12 г/мл.
Дано:
Решение:
Ответ:
15.Какая масса раствора с массовой долей гидроксида натрия 4% потребуется
для полной нейтрализации соляной кислоты массой 30 г с массовой долей
34
Дано:
Решение:
Ответ:
2.4 Лабораторные задания
Опыт 1.
Проведите предложенный лабораторный опыт и ответьте на поставленные
вопросы:
1. Смешайте попарно следующие вещества в кристаллическом состоянии:
CuSO4 *5H2O с NaOH , что получилось: новое вещество или смесь исходных
веществ? ___________________________________________________________
2.Слейте попарно растворы этих же веществ. По каким признакам можно
судить, что произошла химическая реакция?
Какие данные необходимы для определения концентрации каждого из
растворенных веществ?________________________________________________
3.Зависит ли решение задачи от выбора конкретного вещества, единиц
измерения, лабораторных или промышленных условий?
4.Домашнее задание: определите массу питьевой соды (NaHCO3) и 8% -ного
раствора уксусной кислоты (CH3COOH) для получения 1 моль ; 1,12 л ; 2,2 г
углекислого газа. Опыт, иллюстрирующий задачу, выполнить предварительно.
Дано:
Решение:
Ответ:
35
Опыт 2.
Могут ли такие кристаллические соли, как хлорид кальция и хлорид алюминия,
реагировать с оксидами меди?
AlCl3 * 6H2O + CuO→ ?
____________________________________________________________
CaCl2 * 6H2O + CuO→?
Приготовьте смесь хлорида алюминия и оксида меди в соотношении 1,8
г AlCl3 * 6H2O и 1 г
CuO. Смесь поместите в прибор для получения соляной
кислоты. Слегка приподнимите дно пробирки, чтобы кристаллизационная вода
не попадала на горячую её часть. Конец газоотводной трубки опустите в
пробирку или химический стакан с водой выше уровня воды на 0,5 см. Смесь
осторожно нагревайте в течение 3-5 мин. Выделяющийся газ поглотите водой в
химическом стакане. Пробирку со смесью охладите до комнатной температуры,
и проведите исследование образовавшихся продуктов реакции. К остатку после
нагревания добавить около 10 мл воды и после перемешивания профильтруйте.
Почему фильтрат приобрел голубую окраску?
AlCl3 * 6H2O + CuO →
Желто-белые
черный
кристаллы
порошок
раствор голубого цвета
Почему произошло растворение оксида меди?
Проведите исследование раствора, получившегося при растворении в
воде газообразного вещества. Разделите раствор на 2 части, к одной добавьте
метилоранж, к другой – раствор нитрата серебра.
О чем говорит изменение окраски индикатора и выпадение белого осадка?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
36
Можно провести еще один дополнительный опыт: смешайте часть
фильтрата соли меди с гидроксидом натрия. Объясните выпадение голубого
осадка.______________________________________________________________
____________________________________________________________________
Если Вы предварительно сделали правильные выводы, значит оксид
меди вступил в реакцию с кристаллогидратом хлорида алюминия. Приведите
ваши предположения и составьте уравнения реакций:
Проведите аналогичный опыт со смесью кристаллогидрата хлорида
кальция и оксида меди. Постановка опыта и его проведение осуществляется так
же, как и в предыдущем случае.
Объясните наблюдаемые исследования:
А) почему фильтрат не имеет голубой окраски, как в первом опыте?
Б) почему при нагревании смеси не образовывался газообразный хлороводород
и проводимые пробы с метилоранжем и раствором нитрата серебра ничего не
дали?
По результатам проведенных опытов сделайте вывод о роли гидролиза
при проведении химических взаимодействий.
37
Приложение 1
38
Приложение 2
39
Приложение 3
40
Список используемой литературы
Основные источники:
1. Ерохин, Ю. М. Химия [Текст] : учебник для студ. учреждений сред.проф.
образования / Ю. М. Ерохин. – 15-е изд., стер. – М. : Академия, 2010. –
400 с.
2. Ерохин, Ю. М. Сборник задач и упражнений по химии [Текст] :
учеб.пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Ю. М.
Ерохин, В. И. Фролов. -7-е изд., стер. – М. : Академия, 2010. – 304 с.
Дополнительные источники:
1. Габриелян, О. С. Химия в тестах, задачах и упражнениях
2. [Текст] : учеб.пособие для студ. сред. проф. учеб. заведений / О. С.
Габриелян, Г. Г. Лысова. - М. : Академия, 2006. – 224 с.
3. Габриелян, О.С. Химия. 11 класс [Текст] : учебник для общеобразоват.
учреждений / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова. – 3-е изд., стер. – М. : Дрофа,
2007. – 368 с. : ил.
4. Аналитическая химия [Текст] : учебник для студ. учреждений
сред.проф. образования / Ю. М. Глубоков [и др.]; под ред. А. А. Ищенко.
- 6-е изд., стер. – М. : Академия, 2010. – 320 с.
5. Химия 10 класс. Базовый уровень [Текст] : учебник / О.С. Габриелян. 7-е изд., стер. – М. : Дрофа, 2011. – 191 с.: ил.
41