Тема V. Дисперсные системы. Растворы.Задание 5.1. В определенном объеме раствора V л содержится m г вещества. Плотность раствора ρ (табл. V.1). Рассчитайте: Процентную концентрацию ( %, масс.).Молярность.Нормальность.Моляльность раствора.Пример решения 5.1Ι.3. Способы выражения концентрации вещества в растворе.Молярная концентрация – это количество растворённого вещества в 1 л раствора.С_{М раствора} = [С_{М раствора}] = [моль/л].Молярная концентрация эквивалента (нормальность) – число моль – эквивалентов растворённого вещества в 1 л растворе.С_{нраствора} = [С_{н раствора}] = [моль/л];M_{э соли} – молярная масса эквивалента соли (Kt_n^z+An_m), где n – число катионов в соли, (z+) – заряд катиона.M_{э соли} = Моляльная концентрация – число моль растворённого вещества в 1 кг растворителя.С_{m раствора} = [С_{m раствора}] = [моль/кг];m _{растворителя} = (m _{раствора} - m _соли ) = (V _{раствора} * ρ _{раствора} - m _соли)Титр раствора – отношение массы растворённого вещества (г) к объёму (мл) раствора.Т = m_соли / V_{раствора};[Т]=[г/мл].Задание 5.2. Рассчитайте рН раствора кислоты или щелочи, если известна ее молярная концентрация с_М (моль/л) (табл. V.2).Ионное произведение воды. Водородный показатель. Вода – очень слабый амфотерный электролит. Процесс электролитической диссоциации воды можно выразить уравнениями:Применим к равенству (1) закон действия масс. Получим:

---

, где С – концентрации воды и ионов соответственно, К_дисс – константа диссоциации воды.Т.к. константа диссоциации для воды является величиной постоянной, то произведение тоже постоянная величина, которая называется ионным произведением воды: K_w =[H⁺]^.[OH^-]=10^-14(При температуре 25⁰С) . Для простоты расчетов принято обозначать характер среды раствора десятичным логарифмом от концентрации ионов водорода [H⁺], взятым с обратным знаком. Этот обратный логарифм lg[H⁺] называется водородным показателем и обозначается рН:pH=- lg[H⁺].Соответственно: Следовательно, водородный показатель рН принимает значения от 1 до 14: в кислой среде рН < 7; в щелочной среде рН > 7; в нейтральной среде pH=7. Пример решения 5.2.Вычислите рН раствора и [H⁺], [ОН^-] раствора КОН, содержащего 0,056 г КОН в 100 мл раствора (α=1).Решение:

1. 
   рН=-lg[H⁺],
   
2. 
   [OH^-][H⁺]=10^-14
   

KOH→K⁺+OH^{-количество, ν 0,010,01 0,01 моль}Определяем концентрацию KOH и ионов OH^-В 100 мл раствора содержится– 0,001 моль КОНВ 1000 мл – х.Х=0,01 моль

• 
  [OH^-]=0,01 моль/л,
  

Из формулы (2) следует, что Из формулы (1) pH=-lg10^-12=12.Задание 5.3. Составить молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакций гидролиза 4-х солей и оценить рН раствора (табл. V.3):Гидролиз солейЭлектролиты – это вещества, которые распадаются в воде, в других полярных жидкостях или расплавах на частицы (ионы), способные проводить электрический ток.

---

Распад вещества на ионы под действием молекул растворителя называется электролитической диссоциацией. Вещества, молекулы которых хорошо распадаются на ионы, называются сильными электролитами. К ним относятся кислоты: HCl, H₂SO₄, HNO₃, НI; основания: NaOH, KOH, LiOH, CsOH, Са(OH)₂, Ва(OH)₂; все соли: CuSO₄, Li₂CO₃, K₂S, FrCl, CsNO₃, MnCO₃, MnS, AgBr, PbCO₃, FeF₂, CuS, BaCO₃ и др.Слабые электролиты – это вещества, молекулы которых не полностью распадаются на ионы, т.е. в растворе могут присутствовать как ионы, так и не распавшиеся молекулы. К ним относится вода Н₂О, кислоты: H₂S, HF, H₂CO₃, H₃PO₄, H₂SO₃,CH₃COOH, HCN, H₂SiO₃, HSCN, H₂CrO₄; основания: NH₄OH и практически все гидроксиды p- и d-металлов, например: Cu(OH)₂, Al(OH)₃, Fe(OH)₂, Fe(OH)₃, Pb(OH)₂, Cr(OH)₃ и др.Гидролизом соли называется взаимодействие ионов соли с ионами воды, приводящее к образованию слабого электролита и изменению рН раствора. Вода диссоциирует на ионы Н⁺ и ОН^-, находящиеся в равновесии с огромным числом недиссоциированных молекул, которые могут служить источником ионов, если это равновесие будет нарушено. Это нарушение может произойти в результате связывания одного из ионов воды с гидролизующимся веществом и привести к накоплению в растворе другого иона, вследствие чего раствор приобретает кислую или щелочную реакцию.Типы солей

основание	Кислота
	сильная	слабая
сильное	1-йтипсолей NaCl Ca(NO3)2	2-йтипсолей Na2CO3 KCN
слабое	3-йтипсолей NH4Cl Al2(SO4)3	4-йтипсолей Al2S3 ZnCO3

Гидролизу подвергаются только те соли, в состав которых входят или ионы слабой кислоты, или ионы слабого основания, т.е. 2-й, 3-й и 4-й типы солей.

---

1-йтипсолей		2-йтипсолей		3-йтипсолей		4-йтипсолей
Na	Cl	Na2	CO3	NH4	Cl	Al2	S3
Сильное основание	Сильная кислота	Сильное основание	Слабая кислота	Слабое основание	Сильная кислота	Слабое основание	Слабая кислота
OH-	H+	OH-			H+
pH=7		рН > 7, среда щелочная			рН < 7, среда кислая	pH≈7
Гидролиз не идёт		Гидролиз идёт (по аниону)		Гидролиз идёт (по катиону)		Гидролиз идёт (и по катиону, и по аниону)

Алгоритм написания уравнений гидролиза.На примере гидролиза соли CuCl₂.

1. 
   Определить к какому типу относится соль (каким основанием и какой кислотой образована). Сделать предположение о возможности протекания гидролиза данной соли.
   

3-йтипсолей
Сu	Cl2
Слабое основание	Сильная кислота
	H+
	рН < 7, среда кислая
Гидролиз идёт (по катиону)

---

Записать уравнение гидролиза по I ступени:Запись:I.CuCl₂+HOH→Слаб.Сильн.осн-е к-та

2. 
   Записать соль в ионном (диссоциированном) виде. Поставить заряды ионов в молекуле воды.
   

Запись:I. CuCl₂+HOH→Слаб.Сильн.осн-е к-таCu²⁺+ 2Cl^-+H⁺OH^-→Слаб.осн-е

3. 
   Обозначить замкнутой линией взаимодействие ионов слабого электролита с противоположным по знаку ионом воды.
   

Запись:I. CuCl₂+HOH→Слаб.Сильн.осн-е к-таCu²⁺+ 2Cl^-+H⁺OH^-→Слаб..осн-е

4. 
   Записать прочное соединение (слабый электролит) образованное в результате взаимодействия ионов слабого электролита с противоположным по знаку ионом воды. Определить суммарный заряд полученного прочного соединения. Дописать оставшиеся частицы.
   

Запись:I. CuCl₂+HOH→Слаб.Сильн.осн-е к-таCu²⁺+ 2Cl^-+H⁺OH^-→ CuOH⁺ + 2Cl^-+H⁺, Слаб..осн-е

5. 
   Определить pH среды. (Если в результате взаимодействия ионов слабого электролита с ионом воды образовались H⁺, то pH < 7, среда кислая; если в результате взаимодействия - образовались OH^- , то рН > 7, щелочная среда).
   

Запись:I. CuCl₂+HOH→Слаб.Сильн.осн-е к-таCu²⁺+ 2Cl^-+H⁺OH^-→ CuOH⁺ + 2Cl^-+H⁺, pH < 7, среда кислая; Слаб.осн-еПолучили уравнение гидролиза в полном ионном виде.

6. 
   Записать уравнение в сокращённом ионном виде: в обеих частях уравнения вычеркнуть подобные частицы.
   

Запись:I. CuCl₂+HOH→осн-е к-та

---

Смотрите также файлы

• Планируемые результаты освоения ооп ноо.docx

• Практическая работа Педагогическаязадача Обобщеннаяформулировказадачи.docx

• Профессиональный модуль пм.docx

• Памятка для обучающихся, родителей по профилактике неблагоприятных для здоровья и обучения детей эффектов от воздействия устройств мобильной связи.docx

• Основные этапы становления и развития маркетинга.doc