Уравнение электролитической диссоциации нитрата железа

Напишите уравнения электролитической диссоциации: а) гидроксида натрия; б) азотной кислоты; в) хлорида магния; г) карбоната калия; д) нитрата железа(iii).

Ваш ответ

решение вопроса

Теория электролитической диссоциации

Темы кодификатора ЕГЭ: Электролитическая диссоциация электролитов вводных растворах. Сильные и слабые электролиты.

Электролиты – это вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.

Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля. Таким образом, в растворах или расплавах электролитов есть заряженные частицы. В растворах электролитов, как правило, электрическая проводимость обусловлена наличием ионов.

Ионы – это заряженные частицы (атомы или группы атомов). Разделяют положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы).

Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита на ионы при его растворении или плавлении.

Разделяют вещества — электролиты и неэлектролиты. К неэлектролитам относятся вещества с прочной ковалентной неполярной связью (простые вещества), все оксиды (которые химически не взаимодействуют с водой), большинство органических веществ (кроме полярных соединений — карбоновых кислот, их солей, фенолов) — альдегиды, кетоны, углеводороды, углеводы.

К электролитам относят некоторые вещества с ковалентной полярной связью и вещества с ионной кристаллической решеткой.

В чем же суть процесса электролитической диссоциации?

Поместим в пробирку несколько кристаллов хлорида натрия и добавим воду. Через некоторое время кристаллы растворятся. Что произошло?
Хлорид натрия – вещество с ионной кристаллической решеткой. Кристалл NaCl состоит из ионов Na + и Cl — . В воде этот кристалл распадается на структурные единицы-ионы. При этом распадаются ионные химические связи и некоторые водородные связи между молекулами воды. Попавшие в воду ионы Na + и Cl — вступают во взаимодействие с молекулами воды. В случае хлорид-ионов можно говорить про электростатическое притяжение дипольных (полярных) молекул воды к аниону хлора, а в случае катионов натрия оно приближается по своей природе к донорно-акцепторному (когда электронная пара атома кислорода помещается на вакантные орбитали иона натрия). Окруженные молекулами воды ионы покрываются гидратной оболочкой. Диссоциация хлорида натрия описывается уравнением:

NaCl = Na + + Cl –

При растворении в воде соединений с ковалентной полярной связью, молекулы воды, окружив полярную молекулу, сначала растягивают связь в ней, увеличивая её полярность, затем разрывают её на ионы, которые гидратируются и равномерно распределяются в растворе. Например, соляная ксилота диссоциирует на ионы так: HCl = H + + Cl — .

При расплавлении, когда происходит нагревание кристалла, ионы начинают совершать интенсивные колебания в узлах кристаллической решётки, в результате чего она разрушается, образуется расплав, который состоит из ионов.

Процесс электролитической диссоциации характеризуется величиной степени диссоциации молекул вещества:

Степень диссоциации — это отношение числа продиссоциировавших (распавшихся) молекул к общему числу молекул электролита. Т.е., какая доля молекул исходного вещества распадается в растворе или расплаве на ионы.

N_{продисс} — это число продиссоциировавших молекул,

N_исх — это исходное число молекул.

По степени диссоциации электролиты делят на делят на сильные и слабые.

Сильные электролиты (α≈1):

1. Все растворимые соли (в том числе соли органических кислот — ацетат калия CH₃COOK, формиат натрия HCOONa и др.)

2. Сильные кислоты: HCl, HI, HBr, HNO₃, H₂SO₄ (по первой ступени), HClO₄ и др.;

3. Щелочи: NaOH, KOH, LiOH, RbOH, CsOH; Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂.

Сильные электролиты распадаются на ионы практически полностью в водных растворах, но только в ненасыщенных. В насыщенных растворах даже сильные электролиты могут распадаться только частично. Т.е. степень диссоциации сильных электролитов α приблизительно равна 1 только для ненасыщенных растворов веществ. В насыщенных или концентрированны растворах степень диссоциации сильных электролитов может быть меньше или равна 1: α≤1.

Слабые электролиты (α

1. Слабые кислоты, в т.ч. органические;

2. Нерастворимые основания и гидроксид аммония NH₄OH;

3. Нерастворимые и некоторые малорастворимые соли (в зависимости от растворимости).

Неэлектролиты:

1. Оксиды, не взаимодействующие с водой (взаимодействующие с водой оксиды при растворении в воде вступают в химическую реакцию с образованием гидроксидов);

2. Простые вещества;

3. Большинство органических веществ со слабополярными или неполярными связями (альдегиды, кетоны, углеводороды и т.д.).

Как диссоциируют вещества? По степени диссоциации различают сильные и слабые электролиты.

Сильные электролиты диссоциируют полностью (в насыщенных растворах), в одну ступень, все молекулы распадаются на ионы, практически необратимо. Обратите внимание — при диссоциации в растворе образуются только устойчивые ионы. Самые распространенные ионы можно найти в таблице растворимости — это ваша официальная шпаргалка на любом экзамене. Степень диссоциации сильных электролитов примерно равна 1. Например, при диссоциации фосфата натрия образуются ионы Na + и PO₄ 3– :

Диссоциация слабых электролитов : многоосновных кислот и многокислотных оснований происходит ступенчато и обратимо. Т.е. при диссоциации слабых электролитов распадается на ионы только очень небольшая часть исходных частиц. Например, угольная кислота:

HCO₃ – ↔ H + + CO₃ 2–

Гидроксид магния диссоциирует также в 2 ступени:

Mg(OH)₂ ⇄ Mg(OH) + OH –

Mg(OH) + ⇄ Mg 2+ + OH –

Кислые соли диссоциируют также ступенчато, сначала разрываются ионные связи, затем — ковалентные полярные. Например, гидрокабонат калия и гидроксохлорид магния:

KHCO₃ ⇄ K + + HCO₃ – (α=1)

HCO₃ – ⇄ H + + CO₃ 2– (α + + Cl – (α=1)

MgOH + ⇄ Mg 2+ + OH – (α 1. При растворении в воде электролиты диссоциируют (распадаются) на ионы.

2. Причина диссоциации электролиты в воде – это его гидратация, т.е. взаимодействие с молекулами воды и разрыв химической связи в нем.

3. Под действием внешнего электрического поля положительно заряженные ионы двигаюися к положительно заряженному электроду — катоду, их называют катионами. Отрицательно заряженные электроны двигаются к отрицательному электроду – аноду. Их называют анионами.

4. Электролитическая диссоциация происходит обратимо для слабых электролитов, и практически необратимо для сильных электролитов.

5. Электролиты могут в разной степени диссоциировать на ионы — в зависимости от внешних условий, концентрации и природы электролита.

6. Химические свойства ионов отличаются от свойств простых веществ. Химические свойства растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, которые из него образуются при диссоциации.

Примеры .

1. При неполной диссоциации 1 моль соли общее количество положительных и отрицательных ионов в растворе составило 3,4 моль. Формула соли – а) K₂S б) Ba(ClO₃)₂ в) NH₄NO₃ г) Fe(NO₃)₃

Решение: для начала определим силу электролитов. Это легко можно сделать по таблице растворимости. Все соли, приведенные в ответах — растворимые, т.е. сильные электролиты. Далее, запишем уравнения электролитической диссоциации и по уравнению определим максимально число ионов в каждом растворе:

а) K₂S ⇄ 2K + + S 2– , при полном распаде 1 моль соли образуется 3 моль ионов, больше 3 моль ионов не получится никак;

б) Ba(ClO₃)₂ ⇄ Ba 2+ + 2ClO₃ – , опять при распаде 1 моль соли образуется 3 моль ионов, больше 3 моль ионов не образуется никак;

в) NH₄NO₃ ⇄ NH₄ + + NO₃ – , при распаде 1 моль нитрата аммония образуется 2 моль ионов максимально, больше 2 моль ионов не образуется никак;

г) Fe(NO₃)₃ ⇄ Fe 3+ + 3NO₃ – , при полном распаде 1 моль нитрата железа (III) образуется 4 моль ионов. Следовательно, при неполном распаде 1 моль нитрата железа возможно образование меньшего числа ионов (неполный распад возможен в насыщенном растворе соли). Следовательно, вариант 4 нам подходит.

Уравнение электролитической диссоциации нитрата железа

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
Какие вещества называют электролитами? Электролитами называют вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток.

Задание 2
Что называют электролитической диссоциацией? Процесс распада молекулы электролита на ионы при растворении в воде.

Задание 3
Что называют степенью электролитической диссоциации? Степенью электролитической диссоциации α (читается «альфа») называют отношение количества вещества электролита, распавшегося на ионы (n_д), к общему количеству растворённого вещества (n_р):
α=n_д/n_р.
На какие группы делятся вещества по степени электролитической диссоциации? На сильные и слабые электролиты. В сильных электролитах (они диссоциируют необратимо) степень электролитической диссоциации α стремится к 100% , а в слабых электролитах (они диссоциируют обратимо) ― к 0%.

Задание 4
От каких факторов зависит степень электролитической диссоциации? От природы электролита и его концентрации в растворе (выше в разбавленном растворе).

Задание 5
Почему кристаллический хлорид натрия не проводит электрический ток, а его раствор электропроводен? Ионы, содержащиеся в кристаллическом (твердом) веществе, расположенные в узлах кристаллической решетки, соединенные друг с другом и перемещаться не могут, поэтому твердые электролиты электрический ток не проводят. Натрий хлорид при растворении в воде распадается на ионы (положительные Na + и отрицательные Cl — ) , что способны свободно передвигаться, и являются носителями зарядов. Под воздействием электрического поля движение ионов становится направленным (возникает электрический ток) .
Объясните механизм диссоциации соли. Если кристалл соли поместить в воду, то вокруг положительных и отрицательных ионов кристаллической решётки электролита диполи воды сориентируются противоположно заряженными концами. Между ионами кристалла соли и молекулами воды возникнет притяжение, связь между ионами ослабевает, и происходит переход ионов из кристалла в раствор. Перешедшие в раствор ионы остаются связанными с присоединившимися к ним молекулами воды, которые образуют гидратную оболочку иона, то есть в растворе содержатся гидратированные ионы соли.

Задание 6
Можно ли говорить о процессе ассоциации в растворах электролитов с ионной ковалентной связью? Почему? Можно, т.к. в растворы слабых электролитов диссоциируют обратимо.

Задание 7
Напишите уравнения электролитической диссоциации следующих веществ: хлорида железа (III), сероводородной кислоты, сульфата железа (II), фосфата натрия, гидроксида бария, азотистой кислоты, азотной кислоты.
FeCl₃ = Fe 3+ + 3Cl —
H₂S ⇄ 2H + + S 2-
FeSO₄ = Fe 2+ + SO₄ 2-
Na₃PO₄ = 3Na + + PO₄ 3-
Ba(OH)₂ = Ba 2+ + 2OH —
HNO₂ ⇄ H + + NO₂—
HNO₃ = H + + NO₃ —
Почему в одних уравнениях вы записываете знак равенства, а в других — знак обратимости? Среди предложенных веществ есть как сильные электролиты (они диссоциируют необратимо) , так и слабые (они диссоциируют обратимо) .

Задание 8
Чему равна сумма коэффициентов перед формулами ионов в уравнениях электролитической диссоциации:
а) нитрата железа (III); Четыре
Fe(NO₃)₃ = Fe 3+ + 3NO₃ — 1+3=4
б) хлорида алюминия; Четыре
AlCl₃ = Al 3+ + 3Cl — 1+3=4
в) нитрита калия; Два
KNO₂ = K + + NO₂ — 1+1=2
г) сульфата аммония? Два
(NH₄)₂SO₄ = 2NH₄ + + SO₄ -2 2+1=3

Задание 9
В растворах каких соединений загорится лампочка при испытании их на электропроводность:
а) сероводород; Загорится
б) азотистая кислота; Загорится
в) гидроксид бария; Загорится
г) гидрат аммиака;
д) серная кислота; Загорится
е) сульфат магния? Загорится
Где она будет гореть ярко, а где — слабо? Ярко: в), д), е), а слабо: а), б).
Как можно увеличить интенсивность горения лампочки? Разбавить раствор.
При разбавлении раствора степень электролитической диссоциации увеличивается, так как при неизменном количестве растворённого вещества увеличивается число диполей воды, которые в разбавленном растворе могут провзаимодействовать с большим количеством молекул вещества, образуя ионы.

Задание 10
Найдите количество вещества каждого из ионов, содержащихся в 342 г 5%-ного раствора сульфата алюминия.
Дано: w(Al₂(SO₄)₃)=5%, m(раствора)=342 г
Найти: n(Al 3 + )-?, n(SO₄ 2- )-?
Решение
1. Рассчитаем массу растворённого сульфата алюминия в растворе:
m(Al₂(SO₄)₃)=w(Al₂(SO₄)₃)•m(раствора):100%=5%•342 г:100%=17,1 г
2. Количество вещества заданной массы рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M_r(Al₂(SO₄)₃)= 2•A_r(Al)+3•A_r(S)+12•A_r(O)=2•27+3•32+12•16=342, M(Al₂(SO₄)₃)=342 г/моль
ʋ(Al₂(SO₄)₃)=m(Al₂(SO₄)₃)/M(Al₂(SO₄)₃)=17,1 г : 342 г/моль=0,05 моль
3. Уравнение диссоциации сульфата алюминия:
Al₂(SO₄)₃ = 2Al 3 + +3SO₄ 2-
В 1 моль сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ содержится 2 моль ионов алюминия Al 3+ и 3 моль анионов кислотного остатка SO₄ 2- , а в 0,05 моль сульфата алюминия содержится :
n(Al 3+ )=2•n(Al₂(SO₄)₃)=2•0,05 моль=0,1 моль
n(SO₄ 2- )=3•n(Al₂(SO₄)₃)=3•0,05 моль=0,15 моль
Ответ: n(Al 3+ )=0,1 моль, n(SO₄ 2- )=0,15 моль

Дополнительное задание
Подготовьте сообщение о жизни и творчестве С. Аррениуса. Самостоятельно.

источники:

http://chemege.ru/ted/

http://gdz.cool/h9_gos_2018/434-h8_gos_2018_28.html

Уравнение электролитической диссоциации нитрата железа

Напишите уравнения электролитической диссоциации: а) гидроксида натрия; б) азотной кислоты; в) хлорида магния; г) карбоната калия; д) нитрата железа(iii).

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

Теория электролитической диссоциации

Уравнение электролитической диссоциации нитрата железа