- •Н.В. Ермакова химия: вопросы и задания для выполнения контрольной работы
- •Н.В. Ермакова Учебное пособие химия: вопросы и задания для выполнения контрольной работы
- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава 1. Учебный материал курса и способы решения типовых задач
- •1. 1. Основные понятия, определения
- •И законы химии
- •Примеры решения задач
- •Основные стехиометрические законы химии
- •Законы газового состояния
- •1. 2. Классы неорганических соединений
- •Основания
- •Амфотерные оксиды и гидроксиды
- •Кислоты
- •Примеры решения задач
- •1. 3. Строение атома и периодическая система. Химическая связь. Комплексные соединения
- •Химическая связь
- •Виды химической связи
- •Комплексные соединения
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Примеры решения задач
- •1. 4. Основы химической термодинамики
- •Примеры решения задач
- •1. 5. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие
- •Закон действующих масс
- •Молекулярность и порядок реакций
- •Влияние температуры на скорость реакции Скорость химических реакций сильно зависит от температуры.
- •Влияние катализатора на скорость реакции
- •Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие.
- •Уравнение закона действующих масс в общем виде.
- •Свободная энергия Гиббса и константа равновесия
- •Факторы, влияющие на равновесие. Принцип Ле-Шателье
- •Примеры решения задач
- •1.6. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •Примеры решения задач
- •1.7. Растворы
- •Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация
- •Константа диссоциации
- •Диссоциация кислот, солей и оснований
- •Реакции ионного обмена
- •Правила составления ионных уравнений реакций
- •Условия необратимости реакций ионного обмена
- •Произведение растворимости
- •Ионное произведение воды
- •Водородный и гидроксильный показатели: рН и рОн
- •Расчеты рН сильных и слабых электролитов
- •Гидролиз солей
- •Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля. Закон Вант-Гоффа
- •Понижение температуры (Δtзам) замерзания раствора:
- •Повышение температуры кипения (Δtкип) раствора:
- •Примеры решения задач
- •1.8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы. Коррозия металлов
- •Типы окислительно-восстановительных реакций
- •Метод электронного баланса
- •Электродный потенциал. Уравнение Нернста
- •Гальванический элемент
- •Электролиз
- •Электролиз расплавов солей
- •Электролиз водных растворов электролитов
- •Катодные процессы
- •Анодные процессы
- •Закон Фарадея
- •Выход по току
- •Коррозия металлов
- •Образование коррозионной гальванопары на примере латуни – сплава Zn – Cu
- •Электрохимическая коррозия при контакте двух металлов Al – Cu:
- •Классификация металлов по их термодинамической неустойчивости в наиболее распространённых коррозионных средах
- •Способы защиты металлов от коррозии
- •Примеры решения задач
- •1.9. Классы органических соединений. Полимеры и полимерные материалы
- •Виды изомерии органических соединений
- •Классификация органических соединений
- •Номенклатура органических соединений
- •Источники органических соединений
- •Биоорганические соединения
- •Полимеры и полимерные материалы
- •Применение полимеров и полимерных материалов
- •Примеры решения задач
- •Задача 2. Вычислите степень полимеризации полиэтилена, учитывая, что его средняя молекулярная масса равна 14000. Решение:
- •1.10. Химическая идентификация и анализ веществ
- •Химическая идентификация веществ
- •Чистота веществ
- •Химические методы качественного анализа
- •Химические методы количественного анализа
- •Гравиметрический метод
- •Титриметрический анализ
- •Примеры решения задач
- •Глава 2. Выполнение контрольной работы и подготовка к экзамену
- •2.1. Варианты и номера заданий для контрольной работы
- •2.2. Вопросы и задания для контрольной работы
- •Тема 1. Основные понятия, определения и законы химии
- •Тема 2. Классы неорганических соединений
- •Тема 3. Строение атома и периодическая система. Химическая связь. Комплексные соединения.
- •Тема 4. Основы химической термодинамики
- •Тема 5. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие
- •Тема 6. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •Тема 7. Растворы. Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена. Гидролиз солей.
- •Тема 8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы. Коррозия металлов
- •Тема 9. Классы органических соединений. Полимеры и полимерные материалы
- •Тема 10. Химическая идентификация и анализ веществ
- •2.3. Вопросы к экзамену
- •Литература
Диссоциация кислот, солей и оснований
Диссоциация протекает в растворах и расплавах.
Растворимые кислоты - это электролиты, которые в водных растворах и расплавах диссоциируют на катион водорода и анион кислотного остатка.
HCl ↔H+ + Cl-
Основания – это электролиты, которые в водных растворах и расплавах диссоциируют на катион металла и гидроксид-анион.
NaOH↔ Na+ + OH –
Растворимые основания – это гидроксиды, образованные ионами активных металлов: одновалентных: Li+, Nа+, К+, Rb+, Сs+, Fr+; двухвалентных: Са2+, Sr2+, Ва2+.
Соли – это электролиты, которые в водных растворах и расплавах диссоциируют на катион металла и анион кислотного остатка.
Na2SO4 ↔ 2Na+ + SO42-
Реакции ионного обмена
Реакции ионного обмена - это реакции между ионами, образовавшимися в результате диссоциации электролитов.
Правила составления ионных уравнений реакций
1. Простые вещества, газы, оксиды, нерастворимые соединения не диссоциируют (в ионных уравнениях их записывают в молекулярном виде).
2. Малорастворимые вещества в левой части уравнения записывают в виде ионов, а в правой части – в молекулярном виде (т. е. считают нерастворимыми).
3. Общая сумма зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна общей сумме зарядов ионов в правой части.
4. Реакции ионного обмена идут до конца, если образуется: а) осадок; б) газ; в) малодиссоциирующее вещество.
Порядок составления ионных уравнений реакции
1. Записывают молекулярное уравнение реакции
MgCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + Mg(NO3)2
2. Определяют растворимость каждого из веществ с помощью таблицы растворимости
3. Записывают уравнения диссоциации растворимых в воде исходных веществ и продуктов реакции:
MgCl2 ↔ Mg2+ + 2Cl-
AgNO3↔ Ag+ + NO3-
Mg(NO3)2 ↔ Mg2+ + 2NO3-
4. Записывают полное ионное уравнение реакции
Mg2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- → 2AgCl↓ + Mg2+ + 2NO3-
5. Составляют сокращенное ионное уравнение, сокращая одинаковые ионы с обеих сторон:
Mg2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3-
→ 2AgCl↓
+ Mg2+ + 2NO3-
Ag+ + Cl- → AgCl↓
Условия необратимости реакций ионного обмена
1. Если образуется осадок (↓) (см. таблицу растворимости):
Pb(NO3)2 + 2KI → PbI2¯ + 2KNO3
Pb2+ + 2I- → PbI2¯
2. Если выделяется газ (↑):
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
CO32- + 2H+ → H2O + CO2
3. Если образуется малодиссоциированное вещество (H2O):
Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
H+ + OH- → H2O
4. Если образуются комплексные соединения (малодиссоциированные комплексные ионы):
CuSO4 • 5H2O + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4 + 5H2O
Cu2+ + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+
В тех случаях, когда нет ионов, которые могут связываться между собой с образованиемосадка, газа, малодиссоциированных соединений (H2O) или комплексных ионов реакции обмена обратимы.
