Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Презентации 2 Еремин

.pdf
Скачиваний:
83
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
15 Мб
Скачать
☆

Условия протекания ионных реакций

Общее условие: ионные равновесия смещены в сторону связывания ионов (осадок, газ, слабый эл-лит, комплекс)

 

 

 

BaCl

2

+ H SO

4

= BaSO

4

 

+ 2HCl,

 

Ba2+ + SO2 = BaSO

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

ZnCl

2

2

 

 

4

=

ZnSO

+ 2HCl

,

 

0 = 0 Реакция не идет

 

 

 

 

 

 

 

 

+ H SO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FeS + H SO

4

= FeSO

4

+ H S ,

 

 

FeS + 2H+ = Fe2 + H S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

HgS

2

 

 

4

=

HgSO

4

2

 

,

реакция не идет - HgS

 

 

 

 

 

 

 

+ H SO

 

 

 

+ H S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слишком плохо растворим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3 )2 ]Cl

 

 

NH3

связывает ионы Ag+ сильнее,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чем это делает Cl

 

 

 

 

 

 

 

AgI + 2NH3

= [Ag(NH3 )2 ]I ,

 

 

реакция не идет, так как I связывает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ионы Ag+ сильнее, чем это делает NH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физтех, 1 курс. Осень 2015

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

Коротко о главном

1.Раствор – однородная система переменного состава. При образовании раствора из компонентов энергия Гиббса системы уменьшается.

2.Растворимость твердых веществ в воде, как правило, увеличивается при нагревании. Растворимость газов в воде уменьшается при нагревании и увеличивается с ростом давления.

3.Коллигативные свойства разбавленных растворов – температуры плавления и кипения, давление пара, осмотическое давление – зависят только от числа растворенных частиц, а не от их природы.

4.Некоторые вещества под действием растворителя распадаются на ионы. Сильные электролиты характеризуются степенью диссоциации (зависит от концентрации), слабые – константой диссоциации (от концентрации не зависит).

5.Ионные реакции в растворах смещены в сторону связывания ионов – образования осадка, газа или слабого электролита (воды, слабой

кислоты или комплекса).

22

 

 

Физтех, 1 курс. Осень 2015

Основные понятия

Раствор, насыщенный раствор

Массовая доля, мольная доля, молярная концентрация

Химический потенциал

Идеальный раствор

Растворимость

Растворитель: полярный и неполярный

Коллигативные свойства растворов

Закон Рауля

Осмос

Электролит

Степень диссоциации

Константа диссоциации

Кислота, основание

23

 

Основные формулы. 1

 

wi

= gi

gi

 

 

 

i

Состав раствора:

xi

= ni

ni

 

 

 

i

Ci = ni V (р-ра)

ЭнергияГиббса раствора : G = n1 1 n2 2

Идеальный раствор: i = i RT ln xi

Энергия Гиббса образования идеального раствора:

Gm = RT x1 ln x1 x2 ln x2

Физтех, 1 курс. Осень 2015

 

24

Основные формулы. 2

 

 

 

 

 

 

p = p* x

 

 

 

 

 

 

Закон Рауля:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

i i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Понижение температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

= K

 

m

 

замерзания раствора:

 

 

зам

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осмотическое давление

 

 

 

 

 

 

 

= cRT

 

 

 

раствора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Связь между константой и степенью диссоциации:

K =

[X+ ] [Y ]

=

 

2

С

 

 

 

 

 

[XY]

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физтех, 1 курс. Осень 2015

 

25

Типовые вопросы и задачи

1.В одном объеме воды при нормальных условиях растворяется 1150 объемов аммиака. Рассчитайте массовую долю аммиака в насыщенном растворе при этих условиях.

2.Один из самых распространенных лабораторных реактивов –

концентрированная серная кислота: массовая доля H2SO4 98,3%, плотность 1,84 г/см3. Рассчитайте молярную концентрацию кислоты.

3.Раствор, содержащий 0.81 г углеводорода H(CH2)nH и 190 г бромистого этила, замерзает при 9.47 °C. Температура замерзания бромистого этила 10.00 °C, криоскопическая постоянная 12.5 К*кг*моль–1. Рассчитайте n.

4.Какие из перечисленных солей будут реагировать с соляной кислотой:

KBr, AgF, CaCO3, CuSO4, ZnS, CuS? Напишите ионные уравнения соответствующих реакций.

5.В воде растворили 30 г уксусной кислоты. В полученном растворе находится 0.04 моль ионов. Найдите степень диссоциации кислоты.

Физтех, 1 курс. Осень 2015

 

26

Литература

1.Еремин, Борщевский. Основы общей и физической

химии. – Глава 3, §§ 3.1, 3.3, глава 23, §§ 23.1, 23.5,

23.6.

2.Глинка. Общая химия. – Глава 7. Глава 8, §§ 8.1-8.8.

3.Еремин. Теоретическая и математическая химия. – Глава 3. § 7.

Физтех, 1 курс. Осень 2015

 

27

Лекция 9

Кислотно-основные взаимодействия.

Ионные равновесия в растворах

Физтех, 1 курс. Осень 2015

План лекции

1.Сопряженные кислоты и основания (по Бренстеду).

2.Вода как кислота и основание. Автоионизация воды, ион гидроксония. pH растворов.

3.Константы кислотности и основности. Расчет pH растворов слабых кислот и оснований.

4.Ступенчатая диссоциация на примере фосфорной кислоты.

5.Буферные растворы.

6.Гидролиз солей в водных растворах.

7.Равновесие «осадок-раствор». Произведение растворимости.

Физтех, 1 курс. Осень 2015

 

2

Сопряженные кислоты и основания

Кислота отдает H+, основание принимает H+

Физтех, 1 курс. Осень 2015

3