Напишите уравнения электролитической диссоциации hno3 fe2so43

Электролитическая диссоциация

Материалы портала onx.distant.ru

Примеры решения задач

Задачи для самостоятельного решения

Степень диссоциации

Вещества, которые в растворах или расплавах полностью или частично распадаются на ионы, называются электролитами.

Степень диссоциации α — это отношение числа молекул, распавшихся на ионы N′ к общему числу растворенных молекул N:

α = N′/N

Степень диссоциации выражают в процентах или в долях единицы. Если α =0, то диссоциация отсутствует и вещество не является электролитом. В случае если α =1, то электролит полностью распадается на ионы.

Классификация электролитов

Согласно современным представлениям теории растворов все электролиты делятся на два класса: ассоциированные (слабые) и неассоциированные (сильные) . Неассоциированные электролиты в разбавленных растворах практически полностью диссоциированы на ионы. Для этого класса электролитов a близко к единице (к 100 %). Неассоциированными электролитами являются, например, HCl, NaOH, K₂SO₄ в разбавленных водных растворах.

Ассоциированные электролиты подразделяются на три типа:

• • 1. Слабые электролиты существуют в растворах как в виде ионов, так и в виде недиссоциированных молекул. Примерами ассоциированных электролитов этой группы являются, в частности, Н₂S, Н₂SO₃, СН₃СOОН в водных растворах.
    2. Ионные ассоциаты образуются в растворах путем ассоциации простых ионов за счет электростатического взаимодействия. Ионные ассоциаты возникают в концентрированных растворах хорошо растворимых электролитов. В результате в растворе находятся как простые ионы, так и ионные ассоциаты. Например, в концентрированном водном растворе КCl образуются простые ионы К + , Cl — , а также возможно образование ионных пар (К + Cl — ), ионных тройников (K₂Cl + , KCl₂ — ) и ионных квадруполей (K₂Cl₂, KCl₃ 2- , K₃Cl 2+ ).
    3. Комплексные соединения (как ионные, так и молекулярные), внутренняя сфера которых ступенчато диссоциирует на ионные и (или) молекулярные частицы.
       Примеры комплексных ионов: [Cu(NH₃)₄] 2+ _, [Fe(CN)₆] 3+ _, [Cr(H₂O)₃Cl₂] + .

При таком подходе один и тот же электролит может относиться к различным типам в зависимости от концентрации раствора, вида растворителя и температуры. Подтверждением этому являются данные, приведенные в таблице.

Таблица. Характеристика растворов KI в различных растворителях

Приближенно, для качественных рассуждений можно пользоваться устаревшим делением электролитов на сильные и слабые. Выделение группы электролитов “средней силы” не имеет смысла. Эти электролиты являются ассоциированными. К слабым электролитам обычно относят электролиты, степень диссоцииации которых мала α

Таким образом, к сильным электролитам относятся разбавленные водные растворы почти всех хорошо растворимых в воде солей, многие разбавленные водные растворы минеральных кислот (НСl, HBr, НNО₃, НСlO₄ и др.), разбавленные водные растворы гидроксидов щелочных металлов. К слабым электролитам принадлежат все органические кислоты в водных растворах, некоторые водные растворы неорганических кислот, например, H₂S, HCN, H₂CO₃, HNO₂, HСlO и др. К слабым электролитам относится и вода.

Диссоциация электролитов

Уравнение реакции диссоциации сильного электролита можно представить следующим образом. Между правой и левой частями уравнения реакции диссоциации сильного электролита ставится стрелка или знак равенства:

HCl → H + + Cl —

Допускается также ставить знак обратимости, однако в этом случае указывается направление, в котором смещается равновесие диссоциации, или указывается, что α≈1. Например:

NaOH → Na + + OH —

Диссоциация кислых и основных солей в разбавленных водных растворах протекает следующим образом:

NaHSO₃ → Na + + HSO₃ —

Анион кислой соли будет диссоциировать в незначительной степени, поскольку является ассоциированным электролитом:

HSO₃ — → H + + SO₃ 2-

Аналогичным образом происходит диссоциация основных солей:

Mg(OH)Cl → MgOH + + Cl —

Катион основной соли подвергается дальнейшей диссоциации как слабый электролит:

MgOH + → Mg 2+ + OH —

Двойные соли в разбавленных водных растворах рассматриваются как неассоциированные электролиты:

Комплексные соединения в разбавленных водных растворах практически полностью диссоциируют на внешнюю и внутреннюю сферы:

В свою очередь, комплексный ион в незначительной степени подвергается дальнейшей диссоциации:

[Fe(CN)₆] 3- → Fe 3+ + 6CN —

Константа диссоциации

При растворении слабого электролита К А в растворе установится равновесие:

КА ↔ К + + А —

которое количественно описывается величиной константы равновесия К_д, называемой константой диссоциации :

Kд = [К + ] · [А — ] /[КА] (2)

Константа диссоциации характеризует способность электролита диссоциировать на ионы. Чем больше константа диссоциации, тем больше ионов в растворе слабого электролита. Например, в растворе азотистой кислоты HNO₂ ионов Н + больше, чем в растворе синильной кислоты HCN, поскольку К(HNO₂) = 4,6·10 — 4 , а К(HCN) = 4,9·10 — 10 .

Для слабых I-I электролитов (HCN, HNO₂, CH₃COOH) величина константы диссоциации К_д связана со степенью диссоциации α и концентрацией электролита c уравнением Оствальда:

К_д = (α 2· с)/(1-α) (3)

Для практических расчетов при условии, что α

К_д = α 2· с (4)

Поскольку процесс диссоциации слабого электролита обратим, то к нему применим принцип Ле Шателье. В частности, добавление CH₃COONa к водному раствору CH₃COOH вызовет подавление собственной диссоциации уксусной кислоты и уменьшение концентрации протонов. Таким образом, добавление в раствор ассоциированного электролита веществ, содержащих одноименные ионы, уменьшает его степень диссоциации.

Следует отметить, что константа диссоциации слабого электролита связана с изменением энергии Гиббса в процессе диссоциации этого электролита соотношением:

ΔG_T 0 = — RTlnK_д (5)

Уравнение (5) используется для расчета констант диссоциации слабых электролитов по термодинамическим данным.

Примеры решения задач

Задача 1. Определите концентрацию ионов калия и фосфат-ионов в 0,025 М растворе K₃PO₄.

Решение. K₃PO₄ – сильный электролит и в водном растворе диссоциирует полностью:

Следовательно, концентрации ионов К + и РО₄ 3- равны соответственно 0,075М и 0,025М.

Задача 2. Определите степень диссоциации α_д и концентрацию ионов ОН — (моль/л) в 0,03 М растворе NH₃·H₂О при 298 К, если при указанной температуре К_д(NH₃·H₂О) = 1,76× 10 — 5 .

Решение. Уравнение диссоциации электролита:

Концентрации ионов: [NH₄ + ] = α С ; [OH — ] = α С , где С – исходная концентрация NH 3 ·H 2 О моль/л. Следовательно:

K_д = αС · αС /(1 — αС)

К_д ≈ α 2 С

Константа диссоциации зависит от температуры и от природы растворителя, но не зависит от концентрации растворов NH 3 ·H 2 О . Закон разбавления Оствальда выражает зависимость α слабого электролита от концентрации.

α = √( К_д / С) = √(1,76× 10 — 5 / 0,03 ) = 0,024 или 2,4 %

[OH — ] = αС, откуда [OH — ] = 2,4·10 — 2 ·0,03 = 7,2·10 -4 моль/л.

Задача 3. Определите константу диссоциации уксусной кислоты, если степень диссоциации CH₃CОOH в 0,002 М растворе равна 9,4 %.

Решение. Уравнение диссоциации кислоты:

CH₃CОOH → СН₃СОО — + Н + .

α = [Н + ] / С_исх(CH₃CОOH)

откуда [Н + ] = 9,4·10 — 2 ·0,002 = 1,88·10 -4 М.

Kд = [Н + ] 2 / С_исх(CH₃CОOH)

Константу диссоциации можно также найти по формуле: К_д ≈ α 2 С .

Задача 4. Константа диссоциации HNO₂ при 298К равна 4,6× 10 — 4 . Найдите концентрацию азотистой кислоты, при которой степень диссоциации HNO₂ равна 5 %.

Решение.

К_д = α 2 С , откуда получаем С исх (HNO 2 ) = 4,6·10 — 4 /(5·10 — 2 ) 2 = 0,184 М.

Задача 5. На основе справочных данных рассчитайте константу диссоциации муравьиной кислоты при 298 К.

Решение. Уравнение диссоциации муравьиной кислоты

В “Кратком справочнике физико–химических величин” под редакцией А.А. Равделя и А.М. Пономаревой приведены значения энергий Гиббса образований ионов в растворе, а также гипотетически недиссоциированных молекул. Значения энергий Гиббса для муравьиной кислоты и ионов Н + и СООН — в водном растворе приведены ниже:

Изменение энергии Гиббса процесса диссоциации равно:

ΔG_T 0 = — 351,5- (- 373,0) = 21,5 кДж/моль.

Для расчета константы диссоциации используем уравнение (5). Из этого уравнения получаем:

lnK_д = — Δ G_T 0 /RT= — 21500/(8,31 298) = — 8,68

Откуда находим: K_д = 1,7× 10 — 4 .

Задачи для самостоятельного решения

1. К сильным электролитам в разбавленных водных растворах относятся:

1. СН₃СOOH
2. Na₃PO₄
3. NaCN
4. NH₃
5. C₂H₅OH
6. HNO₂
7. HNO₃

13.2. К слабым электролитам в водных растворах относятся:

3. Определите концентрацию ионов NH₄ + в 0,03 М растворе (NH₄)₂Fe(SO₄)₂;

4. Определите концентрацию ионов водорода в 6 мас.% растворе H₂SO₄, плотность которого составляет 1,038 г/мл. Принять степень диссоциации кислоты по первой и второй ступеням равной 100 %.

5. Определите концентрацию гидроксид-ионов в 0,15 М растворе Ba(OH)₂.

6. Степень диссоциации муравьиной кислоты в 0,1 М растворе равна 4 %. Рассчитайте Концентрацию ионов водорода в этом растворе и константу диссоциации НСООН.

7. Степень диссоциации муравьиной кислоты в водном растворе увеличится при:

а) уменьшении концентрации HCOOH;

б) увеличении концентрации HCOOH;

в) добавлении в раствор муравьиной кислоты HCOONa;

г) добавлении в раствор муравьиной кислоты НCl.

8. Константа диссоциации хлорноватистой кислоты равна 5× 10 — 8 . Определите концентрацию HClO, при которой степень диссоциации HClO равна 0,5 %, и концентрацию ионов Н + в этом растворе.

0,002М; 1× 10 — 5 М.

9. Вычислите объем воды, который необходимо добавить к 50 мл 0,02 М раствора NH 3·H 2О, чтобы степень диссоциации NH 3·H 2О увеличилась в 10 раз, если К_д(NH₄OH) = 1,76·10 — 5 .

10. Определите степень диссоциации азотистой кислоты в 0,25 М растворе при 298 К, если при указанной температуре К_д(HNO₂) = 4,6× 10 — 4 .

Напишите уравнения диссоциации следующих электролитов H2S, (NH4)2SO4, Co(OH)NO3, K2HPO4, Fe(NO3)3, в разбавленном водном

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

• Все категории
• экономические 43,296
• гуманитарные 33,622
• юридические 17,900
• школьный раздел 607,203
• разное 16,830

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Напишите уравнения электролитической диссоциации hno3 fe2so43

FOR-DLE.ru — Всё для твоего DLE 😉
Привет, я Стас ! Я занимаюсь так называемой «вёрсткой» шаблонов под DataLife Engine.

На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!

Задание 1
Дайте определения кислот, оснований и солей с позиций теории электролитической диссоциации.
Кислота ― это электролит, при диссоциации которого образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка.
Основание — это электролит, диссоциирующий на катионы металла и гидроксид-анионы.
Соль — это электролит, диссоциирующий на катионы металла и анионы кислотного остатка.

Задание 2
Вспомните понятие электроотрицательности (8 класс, §48). Объясните, почему ион водорода, образующийся при диссоциации кислот, имеет положительный заряд. Способность атома притягивать валентные электроны других атомов называют электроотрицательностью (ЭО). Ионы водорода, имея наименьший радиус, сильнее других ионов взаимодействует с молекулами воды по донорно-акцепторному механизму, образуя ион гидроксония H₃O + .

Задание 3
При диссоциации молекулы кислоты образовался ион, который имеет заряд -3. Сколько ионов водорода при этом образовалось? Поскольку заряд аниона определяется числом ионов водорода, образовавшихся при диссоциации молекул кислоты, следовательно, образовалось 3 иона водорода.

Задание 4
Напишите уравнения электролитической диссоциации кислот и назовите образующиеся анионы:
а) азотной, серной;
HNO₃ ⟶ H + + NO₃ − нитрат-анионы
H₂SO₄ ⟶ 2H + + SO₄ 2− сульфат-анионы
б) бромоводородной HBr, азотистой HNO₂.
HBr ⟶ H + + Br − бромид-анионы
HNO₂ ⟶ H + + NO₂ − нитрит-анионы

Задание 5
Составьте формулы следующих солей: нитрата бария, хлорида алюминия, карбоната натрия, фосфата калия. Напишите уравнения диссоциации этих солей.
Ba(NO₃)₂ ⟶ Ba 2+ + 2NO₃ —
AlCl₃ ⟶ Al 3+ + 3Cl —
Na₂CO₃ ⟶ 2Na + + CO₃ 2-
K₃PO₄ ⟶ 3K + + PO₄ 3-

Задание 6
Приведите по одному примеру солей при диссоциации одного моля которых образуются (напишите уравнения диссоциации):
а) два;
NaCl ⟶ Na + + Cl —
б) три;
BaCl₂ ⟶ Ba 2+ + 2Cl —
в) четыре;
AlCl₃ ⟶ Al 3+ + 3Cl —
г) пять молей ионов.
Fe₂(SO₄)₃ ⟶ 2Fe 3+ + 3SO₄ 2-

Задание 7
Расставьте заряды ионов в формулах следующих веществ и назовите эти вещества:
а) Na₂S, Na₂SO₄, MgSO₄, Na₃PO₄, AlPO₄;
Na₂ + S 2- ― сульфид натрия
Na₂ + SO₄ 2- ― сульфат натрия
Mg 2+ SO₄ 2- ― сульфат магния
Na₃ + PO₄ 3- ― фосфат натрия
Al 3+ PO₄ 3- ― фосфат алюминия

б) NaHSO₄, Mg(HSO₄)₂, CaHPO₄, NaOH, Ba(OH)₂.
Na + HSO₄ — − гидросульфат натрия
Mg 2+ (HSO₄)₂ — − гидросульфат магния
Ca 2+ HPO₄ 2- − гидрофосфат кальция
Na + OH — − гидроксид натрия
Ba 2+ (OH)₂ — − гидроксид бария

Задание 8
При диссоциации нитрата металла образовался 1 моль катионов, которые имеют заряд +2. Сколько молей нитрат-ионов при этом образовалось?
Me(NO₃)₂ ⟶ Me 2+ + 2NO₃ —
Нитрат-ионы имеют заряд -1, значит образовалось 2 моль нитрат-ионов.

Задание 9
Составьте формулы и напишите уравнения диссоциации сульфата железа (II) и сульфата железа (III).
FeSO₄ ⟶ Fe 2+ + SO₄ 2-
Fe₂(SO₄)₃ ⟶ 2Fe 3+ + 3SO₄ 2-
Чем отличаются эти соли? Зарядом иона железа.

Задание 10
Пусть M обозначает металл, X – кислотный остаток. Приведите по одному примеру соли каждого типа. Ниже приведены четыре типа уравнений диссоциации солей:
а) MX ⟶ M 2+ + X 2- ;
CaSO₄ ⟶ Ca 2+ + SO₄ 2-
б) MX₃ ⟶ M 3+ + 3X — ;
Al(NO₃)₃ ⟶ Al 3+ + 3NO₃—
в) M3X ⟶ 3M+ + X3-;
Na₃PO₄ ⟶ 3Na + + PO₄ 3-
г) M₂X₃ ⟶ 2M 3+ + 3X 2- .
Al₂(SO₄)₃ ⟶ 2Al 3+ + 3SO₄ 2-

Задание 11
Напишите уравнения электролитической диссоциации следующих веществ: гидроксида натрия, серной кислоты, нитрата калия, хлорида магния, сульфата алюминия.
NaOH ⟶ Na + + OH —
H₂SO₄ ⟶ 2H + + SO₄ 2-
KNO₃ ⟶ K + + NO₃ —
MgCl₂ ⟶ Mg 2+ + 2Cl —
Al₂(SO₄)₃ ⟶ 2Al 3+ + 3SO₄ 2-

Задание 12
Напишите формулу вещества, при диссоциации которого образуются ионы кальция и гидроксид-ионы. Ca(OH) ₂
Ca(OH)₂ ⟶ Ca 2+ + 2OH —

Задание 13
Определите валентность и степень окисления кислорода в ионе гидроксония H₃O + . В ионе гидроксония валентность кислорода равна III, а его степень окисления равна -2.

Задание 14
Напишите уравнения электролитической диссоциации, в результате которой образуются следующие пары ионов:
а) H + и NO₃ — ;
HNO₃ ⟶ H + + NO₃ —
б) Al 3+ и SO₄ 2- ;
Al₂(SO₄)₃ ⟶ 2Al 3+ + 3SO₄ 2-
в) Ca 2+ и H₂PO₄ — .
Ca(H₂PO₄)₂ ⟶ Ca 2+ + 2H₂PO₄ —

Задание 15
Даны правые части уравнений диссоциации. Расставьте коэффициенты и завершите эти уравнения. Назовите исходные вещества:
а) … ⟶ H + + SO₄ 2- ;
Серная кислота H₂SO₄ ⟶ 2H + + SO₄ 2−
б) … ⟶ Na + + SO₃ 2- ;
Сульфит натрия Na₂SO₃ ⟶ 2Na + + SO₃ 2−
в) … ⟶ Ca 2+ + NO₃ — ;
Нитрат кальция Ca(NO₃)₂ ⟶ Ca 2+ + 2NO₃ −
г) … ⟶ Cu 2+ + Cl — ;
Хлорид меди (II) CuCl₂ ⟶ Cu 2+ + 2Cl −
д) … ⟶ Fe 3+ + NO₃ — ;
Нитрат железа (III) Fe(NO₃)₃ ⟶ Fe 3+ + 3NO₃ −
е) … ⟶ Ba 2+ + OH — .
Гидроксид бария Ba(OH)₂ ⟶ Ba 2+ + 2OH −

Задание 16
В растворе присутствуют ионы K + , Mg 2+ , NO₃ — , SO₄ 2- . Какие вещества были растворены? Предложите два варианта ответа.
1) KNO₃ и MgSO₄
2) Mg(NO₃)₂ и K₂SO₄

Задание 17
Водный раствор содержит 0,8 моль ионов K + , 0,5 моль ионов Mg 2+ . Чему равно количество ионов NO₃ — ? 1,8 моль
1) KNO₃ ⟶ K + + NO₃ —
[NO₃ — ]₁ = [K + ]=0,8 моль
2) Mg(NO₃)₂ ⟶ Mg 2+ + 2NO₃ —
[NO₃ — ]₂ = 2 • [Mg 2+ ]=2•0,5 моль=1 моль
[NO₃ — ]_общ.= [NO₃ — ]₁ + [NO₃ — ]₂=0,8 моль + 1 моль=1,8 моль