ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 605
Скачиваний: 1
Растворимость. Константа растворимости.
РастворимостьS– способность вещества растворяться в растворителе [г вещества / 100 г р-ля] или [моль/л]. AgCl (тв)⇆ AgCl(ж) S =[AgCl] (моль/л) При растворении веществ происходит переход молекул вещества в фазу растворителя. В результате сольватации – связывания молекул вещества молекулами растворителя. Классификация веществ по растворимости. Константа растворимости Ksp (или произведение растворимости ПР) – константа равновесия, которая выражается как произведение концентраций ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянных давлении и температуре. CaCO3 (тв) ⇆ Ca2+ (ж)+ CO32- (ж)Ksp= ПР = [Ca2+]•[CO32-]Условия образования осадка. Рассмотрим пример: выпадет ли осадок CaSО4 при смешивании равных объемов 0,01 М растворов СаСl2 и Na2SО4? Если ПР(CaSО4) = 6,1*10-5 при 25СРешение:После смешивания равных объемов двух растворов общий объем жидкости увеличился в 2 раза, а концентрации СаСl2 и Na2SО4 соответственно уменьшились в 2 раза, т. е. стали равны 0,005 или 5 • 10-3 моль/л. При диссоциации:СаСl2→ Са2+ + Cl- 1 моль СаС12 дает 1 моль Са2+,Na2SО4→Na+ + SO42- 1 моль Na2SО4 дает 1 моль ионов SO42-Следовательно, концентрация каждого из этих ионов в смеси также составляет 5 • 10-3 моль/л. Поэтому в первый момент после смешивания произведение ионов Са2+ и SO42-будет равно: [Са2+] [SO42-] = 5 • 10-3 • 5 • 10-3 = 2,5 • 10-5 < ПР (CaSО4)!!! Так как произведение концентраций < ПР, то раствор остался ненасыщенным и осадок не выпал. Если бы произведение концентраций > ПР осадок бы образовался.Связь растворимости и константы растворимости. Рассмотрим общую реакцию растворения:АxBy(тв)⇆ Ay+ (ж) + Bx-(ж)S =[АxBy] = = c, то есть ПР = [Ay+]x• [Bx-]y= (x•c)x• (y•c)yРассмотрим примеры:1) AgCl (тв)⇆ Ag+ (ж) + Сl-(ж)S =[AgCl] = [Ag+] = [Cl-], то есть ПР = [Ag+] • [Cl-] = S22) Ca3(PO4)2 ⇆ 3Ca2+ + 2PO43- 1 моль СаС12 дает 3 моль Са2+ и 2 моль PO43-S =[Ca3(PO4)2] = = cто есть ПР = [Ca2+]3• [PO43-]2 = (3c)3• (2c)2 =36 S5Влияние различных факторов на растворимость осадка:1) Температура по принципу Ле-Шателье: если процесс экзотермический (с выделением тепла), то повышение температуры приведет к уменьшению растворимости, а если эндотермический (c поглощением тепла), то наоборот;В основном растворимость газов уменьшается с ростом температуры, в
отличие от большинства ионных соединений, растворимость которых растет с увеличением температуры.
2) Влияние раствора электролита – подобное растворяется в подобном: неполярные вещества (жиры, углеводороды, галогены) лучше растворяются в неполярных растворителях (простые эфиры, спирты, бензол), а полярные вещества (соли, кислоты) в полярных растворителях (вода);
3) При добавлении раствора электролита, содержащего одноименный ион, к насыщенному раствору будет выпадать осадок.
4) При добавлении раствора электролита, не содержащего одноименного иона – не будет ничего происходить.
5) pH: а) Если электролит Ca3(PO4)2 содержит анионы слабой кислоты PO43-, то при понижении pH они будут связываться ионами водорода PO43- + H+ ⇆ HPO42- и их концентрация [PO43-] будет падать
Следовательно, [Ca2+]3 • [PO43-]2 < ПР осадок раствориться, повысится S.
б) Если электролит AgCl содержит катион слабого основания Ag+, то при повышении Ph? они будут связываться гидроксид ионами Ag+ + HO- ⇆ AgOH и их концентрация [Ag+] будет падать
Следовательно, [Ag+] • [Cl-] < ПР осадок раствориться, повысится S
Билет 33
Основные типы химической связи: ковалентная, ионная, водородная, металлическая;
1. Химическая связь – это совокупность сил, связывающих атомы или молекулы друг с другом в новые устойчивые структуры. Основные типы химической связи:Ионная связь – хим. связь, образованная электростатическим притяжением (притяжением плюса к минусу) двух противоположно заряженных ионов, где электронная пара принадлежит полноценно одному из ионов. Обычно это связь между ионами металла и неметалла. Ме-Неме. В твердом состоянии имеют ионную кристаллическую решётку. Водородная связь — электростатическое взаимодействие между атомом водорода, связанным с электроотрицательным атомом, и другим электроотрицательным атомом (O, S, N, F). Она слабее и длиннее ковалентных связей. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными. Водородные связи принимают важную роль в межмолекулярном взаимодействии, от чего зависит агрегатное состояние вещества. Еще ее можно встретить между азотистыми основаниями в двуцепочной ДНК или во вторичной структуре белков и т.д.-
Металлическая связь – это связь между положительными ионами металлов с помощью общих электронов. Ме-Ме. Это происходит из-за того, что у металлов – небольшое число электронов на внешнем уровне, слабо удерживаемых ядром и из-за этого они покидают свои орбитали и свободно передвигаются по всему объему. Металлическая связь делокализована, ненаправлена и ненасыщена. -
Ковалентная связь – химическая связь, осуществляемая за счет образования общей электронной пары, при перекрывании электронных облаков соединяемых атомов. Образуется между атомами неметаллов.
длины - чем длиннее связь в молекуле, тем проще ее разорвать (затратить меньше энергии).
Валентный угол — угол между линиями, соединяющими химически связанные атомы.
Механизмы образования:
Обменный. При обменном механизме в образовании общей электронной пары от каждого атома участвуют и атомная орбиталь, и неспаренный электрон, находящийся этой орбитали.
Донорно акцепторный. Наблюдается, когда один компонент (донор) имеет на атомной орбитали внешнего уровня электронную пару, а другой (акцептор) – свободную орбиталь. При слиянии атомных орбиталей возникает молекулярная орбиталь , на которой находится общая электронная пара. Встречается в ионе аммония NH4+, гидроксония H3O+, комплексах.
Олигосахариды. Принцип строения. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. Мальтоза, целлобиоза, лактоза, сахароза. Таутомерия восстанавливающих дисахаридов. Химические свойства. Гидролиз.
Олигосахариды – углеводы, содержащие от 2 до 10 моносахаридных звеньев (ди-, три-, тетрасахариды и т.д.), которые соединены гликозидными связями.
Восстанавливающие дисахариды. Принцип строения – гликозидный ОН одного моносахарида связан со спиртовым ОН другого моносахарида.
Мальтоза (α-глюкоза+глюкоза) продукты расщепления крахмала и гликогена (основной продукт — мальтоза). Мальтоза также содержится в солоде.
Целлобиоза (β-глюкоза+глюкоза) – образуется при неполном гидролизе целлюлозы. Состоит из двух остатков D-глюкопиранозы, связанных β(1→4) гликозидной связью.
Лактоза (β-галактоза+глюкоза)— молочный сахар. Состоит из остатков D-галактопиранозы и D-глюкопиранозы, связанных β(1→4) гликозидной связью (восстанавливающий дисахарид). В организме человека расщепляется ферментом лактазой.
Невосстанавливающий дисахарид: Принцип строения – гликозидный ОН одного моносахарида связан с гликозидным ОН другого моносахарида
Сахароза — свекловичный или тростниковый сахар. Состоит из остатков D- α-глюкопиранозы и D- β-фруктофуранозы, связанных (1→2) гликозид-гликозидной связью. В молекуле отсутствуют полуацетальные гидроксильные группы, поэтому она не способна к цикло-оксо-таутомерии. В организме расщепляется ферментом сахаразой.