Erős és gyenge elektrolitok
A Lewis-bázisok közé tartoznak a halogén-ion, az ammónia, az alifás és aromás aminok, oxigént tartalmazó szerves vegyületek, mint például R2 CO, (ahol R - egy szerves csoport).
A Lewis-savak közé tartoznak a halogenidek bór, alumínium, szilícium, ón és más elemeket.
Nyilvánvaló, hogy a „sav” kifejezés Lewis elmélet magában szélesebb kémiai vegyületek. Ez azért van, mert a feladat a Lewis-savak osztályába anyagok miatt kizárólag a szerkezete a molekulái, meghatározzuk az elektron-akceptor tulajdonságait, és nem feltétlenül jelenlétéhez kapcsolódó hidrogénatomok. Lewis-savak, amelyek nem tartalmaznak hidrogénatomot nevezzük aprotikus.
Szabványok problémák megoldásában
1. Írja az egyenlet elektrolitos disszociáció Al2 (SO4) 3 vízben.
Alumínium-szulfát egy erős elektrolit, és vetjük alá, hogy teljes szétesésének vizes oldatban. disszociációs egyenlet:
vagy (kivéve ionos hidratá folyamat):
2. Mi a ion HCO3 - abból a szempontból Bronsted--Lowry elmélet?
A körülményektől függően az ion HCO3 - adhat mind a protonok:
és csatolja protonok:
Így az első esetben az ion HCO3 - sav, a második - .. Basis, vagyis ez a amfolitkeverék.
3. Határozza helyzetben van, mint a Lewis-elmélet ion Ag + a reakció:
A folyamat kialakulásának kémiai kötések, ami átáramlik a donor-akceptor mechanizmus, az ion Ag +. amelyek szabad orbitális elektronpár-akceptor, és ezáltal tulajdonságait mutassa egy Lewis-sav.
4. Annak meghatározására ionerősségének az oldat egy liter, amelyek 0,1 M KCI-ot és 0,1 M Na 2SO 4.
A disszociációs bemutatott elektrolit áramlik megfelelően az egyenleteket:
Ezért: C (K +) = C (CI -) = C (KCl) = 0,1 mol / l;
A ionerőssége az oldatot adott:
5. koncentrációjának meghatározása CuSO4 az oldatban az elektrolit az I = 0,6 mol / l.
CuSO 4 disszociációs továbblép a következő egyenlet szerint:
Tegyük fel, C (CuSO 4) per x mól / l, majd, összhangban a reakcióegyenlet, C (Cu 2+) = C (SO4 2 -) = x mol / l. Ebben az esetben a kifejezés kiszámításához ionerösségét fog kinézni:
6. Határozza meg a K együttható + ion aktivitás vizes KCl oldatot C (KCl) = 0,001 mol / L.
aktivitási együttható ki lehet számítani a korlátozó törvény Debye-Hückel:
amely ebben az esetben valósul meg:
A ionerőssége az oldat a következő képlettel:
7. meghatározzuk azt az arányt Fe 2+ iont aktivitását vizes oldatban, az ionerősség egyenlő 1.
A törvény értelmében, a Debye-Hückel:
8. Annak megállapításához, a disszociációs állandója a HA sav, ha a megoldás a sav koncentrációja 0,1 mol / l a = 24%.
Nagysága a disszociációs mértéke meghatározható, hogy az elektrolit egy savas közegben szilárdságú. Ezért számítani a sav disszociációs állandó használat Ostwald hígítási törvény teljes formában:
9. Határozzuk meg az elektrolit koncentrációja, amikor a = 10%, KD = 10-4.
A törvény a hígítás Ostwald:
10. A disszociációs mértéke HA egyértékű sav nem több, mint 1%. (HA) = 6,4 × 10 - 7. Határozza meg a disszociációs mértéke HA annak koncentrációjú oldatot 0,01 mol / l.
Nagysága a disszociációs mértéke meghatározható, hogy a sav egy gyenge elektrolit. Ez lehetővé teszi a használatát a közelítő képlettel Ostwald hígítási törvény:
11. A disszociációs mértéke az elektrolit oldatot a con központosítás 0,001 mol / l volt, 0,009. Annak megállapításához, a disszociációs konstans az elektrolit.
Ez látható a feltételeket, a probléma, hogy az elektrolit gyenge (a = 0,9%). ezért:
12. (HNO2) = 3,35. Összehasonlítása HNO2 erő egy erő egy bázis HA sav, ahol a disszociációs mértéke C oldatban (HA) = 0,15 mol / l-egyenlő 15%.
Számítsuk ki a (HA), a teljes körű Az egyenlet alakjának Ostwald:
Mivel (HA) <(HNO2 ), то кислота HA является более сильной кислотой по сравнению с HNO2 .
13. Két KCl oldatot tartalmazó ebben, és más ionok. Ismeretes, hogy az ionerősség, az első oldat (I1) egyenlő 1, és a második (I2) összege 10 - 2. összehasonlítása aktivitást együtthatók F (K +) a ezeket a megoldásokat, és megkötésére, hogy a különböző tulajdonságok a tulajdonságok e oldatokat végtelenül híg oldatban KCl .
Az együtthatók tevékenységi ionok K + kiszámított Debye-Hückel-törvény:
Aktivitási együttható f - olyan intézkedés az eltérést viselkedését az elektrolit oldat koncentrációja annak viselkedését végtelen hígítás oldatot.
Mivel f1 = 0316 erősen eltér 1, mint a f2 = 0891, oldatban egy magasabb ionerősségű nagyobb eltérést figyeltünk meg a viselkedését KCl oldatot annak viselkedését végtelen hígítás.
Kérdések az önuralmat
1. Mi az elektrolitos disszociáció?
2. Milyen anyagok az úgynevezett elektrolitok és nemelektrolitok? Adjon példát.
3. Mi a disszociációfok?
4. Milyen tényezők függ disszociációfok?
5. Mi az elektrolitok tekinthető erős? Mi az átlagos erő? Melyek a gyenge? Adjon példát.
6. Mi a disszociációs állandó? Mi határozza meg, és mit nem függ a disszociációs állandó?
7. Hogyan állandó és disszociációs foka bináris megoldások közepes és gyenge elektrolitok?
8. Miért az erős elektrolit megoldások viselkedésüket felfedi eltérések az ideális?
9. Mi a lényege a „látszólagos disszociációfok?
10. Mi az a tevékenység egy ion? Mi az arány az eszköz-ség?
11. Minthogy a módosított, az aktivitási együtthatónak a hígítási (koncentráció) egy erős elektrolit oldat? Mi a határérték az aktivitási koefficiens végtelen hígítás a megoldás?
12. Mi ionerösségét a megoldás?
13. Hogyan kell kiszámítani az aktivitási koefficiens? Adja meg a törvény a Debye-Hückel.
14. Mi az ionos elmélet a savak és bázisok (Arrhenius-elmélet)?
15. Mi az alapvető különbség protolytic elmélet a savak és bázisok (Bronsted Lowry elmélet) az Arrhenius-elmélet?
16. Hogyan kell értelmezni az elektron elmélet (Lewis elmélet) a „savas” és a „bázis”? Adjon példát.
Változatok feladatok független megoldás
1. Írja elektrolitikus disszociációs egyenlet Fe2 (SO 4) 3.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted egy olyan molekula, a H2 O a reakcióban:
3. Számítsuk ki a mennyisége egy egybázisú sav HA, ha C (HA) = 0,12 mol / l sav disszociációs mértéke a egyenlő 8%.
1. Írja az egyenletet az elektrolitos disszociáció a CuCl2.
2. Határozza meg, milyen helyzetben Lewis elmélet ion S 2 - a reakcióban:
2Ag + + S 2 - # 8644; AG2 S.
3. Számítsuk ki a moláris koncentrációja az elektrolit oldatban, ha a = 0,75%, a = 10-5.
1. Írja az egyenlet a elektrolitos disszociáció Na 2SO 4.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az a Lewis elmélet ion CN - a reakcióban:
Fe 3 + + 6CN - # 8644; [Fe (CN) 6] 3 -.
3. Az ionerősség CaCl2 oldat 0,3 mol / l. Számítsuk ki a C (CaCl2).
1. Írja az egyenlet elektrolitos disszociáció Ca (OH) 2.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted egy olyan molekula, a H2 O a reakcióban:
3. ionerősség K2 SO4 oldatot 1,2 mol / l. Számítsuk ki a C (K2 SO4).
1. Írja az egyenlet a elektrolitos disszociáció K2 SO3.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted egy NH4 + ion a reakcióban:
3. (CH3COOH) = 4,74. Összehasonlítása CH3COOH erőt az erő egybázisú sav HA, ahol a disszociációs mértéke C oldatban (HA) = 3,6 × 10-5 mol / l egyenlő 10%.
1. Írja az egyenlet a elektrolitos disszociáció K2 S.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az a Lewis elmélet AIBr3 molekula a reakcióban:
3. Számítsuk ki a ionerősségét oldat, 1 liter, amely 0,5 mól NaNO3 és 0,5 mol CaCl2.
1. Írja az egyenlet elektrolitos disszociáció Fe (NO3) 2.
2. Határozza meg, milyen pozícióban Lewis elmélet ion Cl - a reakció:
3. Számítsuk ki a ionerősségét oldat, 1 liter, amely 0,1 mól NH4 NO3 és 0,1 mol Al2 (SO4) 3.
1. Írja az egyenlet a elektrolitos disszociáció K2 MnO4.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted van HSO3 ion - a reakcióban:
3. Számítsuk ki az értékeket a tevékenység együtthatók ionok tartalmazó oldatban KNO3. És LiCI NaBr, feltéve, hogy a koncentráció az összes elektrolitok azonos és 0,2 mol / l.
1. Írja az egyenlet elektrolitos disszociáció Al2 (SO4) 3.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Lewis Co 3+ ion a reakció:
3. Az 1 liter oldat 0,348 g K2 SO4 és 0,17 g NaNO3. Határozzuk meg az ionerősség az oldat.
1. Írja az egyenlet elektrolitos disszociáció Ca (NO3) 2.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted egy olyan molekula, a H2 O a reakcióban:
3. Számítsuk az elektrolit koncentrációja az oldatban, ha a = 5%, a = 10-5.
1. Írja az egyenletet az elektrolitos disszociáció KMnO4.
2. Határozza meg, milyen pozícióban Lewis elmélet az Cu 2+ ion a reakció:
3. Számítsuk ki a Cu 2+ ion aktivitás oldatban CuSO 4 c C (CuSO 4) = 0,016 mol / L.
1. Írja az egyenlet a elektrolitikus disszociációja Na 2CO 3.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted egy olyan molekula, a H2 O a reakcióban:
3. Két NaCl-oldatban, és amelyek más elektrolitok. Az értékek a ionerősségét megoldások rendre: I1 = 0,1 mol / l, I2 = 0,01 mol / l. Hasonlítsuk össze a tevékenység együtthatók F (Na +) ezekbe az oldatokba.
1. Írja elektrolitikus disszociációs egyenlet Al (NO3) 3.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az a Lewis elmélet RNH2 molekula a reakcióban:
3. Összehasonlítani az aktivitását együtthatók kationok tartalmazó oldatban FeSO4 és KNO3. azzal a megkötéssel, hogy az elektrolit koncentrációk rendre 0,3 és 0,1 mol / l.
1. Írja az egyenletet K3 PO4 elektrolitos disszociáció.
2. Határozza meg, mint Bronsted Theory pozíció H3 O + ionok a reakcióban:
3. Számítsuk ki az értékeket az összes aktivitás együtthatók ionok tartalmazó oldatban CuSO4 és KCl, feltéve, hogy az elektrolit koncentrációja ugyanaz, és 0,01 mol / l.
1. Írja az egyenlet a elektrolitos disszociáció K2 SO4.
2. Határozza meg, milyen helyzetben Lewis elmélet Pb (OH) 2 a reakcióban:
3. Számítsuk ki a ionerősségét oldat, 1 liter, amely tartalmaz 0,2 moi Cu (NO 3) 2 és 0,2 mól FeCl3.
1. Írja az egyenlet disszociációs elektrolitikus Ni (NO3) 2.
2. Határozza meg, mint pozíciók Bronsted-elmélet az hidrónium-ion (H3 O +) a reakcióban:
3. Az ionerősséget tartalmazó oldat csak Na3 PO4. 1,2 mol / l. Határozzuk meg a koncentrációja Na3 PO4.
1. Írja elektrolitikus disszociációs egyenlet (NH4) 2SO 4.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted egy NH4 + ion a reakcióban:
3. Az ionerősséget oldat kálium-jodidot tartalmazó, és egyidejűleg Na 2SO 4. 0,4 mol / l. C (KI) = 0,1 mol / l. Határozzuk meg a koncentrációját-Na 2SO 4.
1. Írja az egyenletet elektrolitos disszociáció Cr2 (SO4) 3.
2. Határozza meg, mint abból a szempontból az elmélet Bronsted egy fehérje molekula a reakció:
3. Számítsuk ki a ionerősségét oldat, 1 liter, amely tartalmaz 0,1 M KCI-ot és 0,2 M Na2 S.
3. táblázat kapcsolat koncentrációjú H + ionok és OH -.
Szabványok problémák megoldásában
1. A hidrogénionok koncentrációját az oldatban 10-3 mol / l. Számítsuk értékek pH, pOH és [OH -] az oldatban. Határozza meg a közeg oldatot.
Megjegyzés. A számításokhoz használt arány: LG10 a = egy; 10 LGA = a.
oldat közegben pH = 3 jelentése savas, mivel a pH- <7.
2. Számítsuk ki a pH-ja a hidrogén-klorid oldatot egy moláris koncentrációja 0,002 mol / l.
Mivel a híg HC1 »1 és egybázisú sav oldat C (to-te) = C (k-te), tudjuk írni:
3. 10 ml ecetsav és C (CH 3 COOH) = 0,01 mol / l-es oldatához 90 ml vizet. Find különbség oldat pH-értékek hígítás előtt és után, ha (CH3 COOH) = 1,85 × 10-5.
1) A kiindulási oldat gyenge egybázisú sav CH3COOH:
2) hozzáadása és 10 ml ecetsav-oldatot 90 ml vízzel rendre, létezik egy 10-szeres hígítás az oldat. ezért:
4. Find a pH kalcium-hidroxid-oldat moláris koncentrációja ekvivalens 0,002 mol / l, ha a = 95%.
A megoldások erős bázisok:
5. A pH a kénsav oldat moláris koncentrációja 0,001 mol / l-egyenlő 2,72. Find.
Az erős sav oldat:
Kétbázisú sav, így először meg kell határozni a moláris koncentrációja ekvivalens H2 SO4 az oldatban:
Ismerve az értéke az oldat pH, akkor ki lehet számítani [H +]:
6. Számítsuk pH hidroxid oldattal, ha ismert, hogy a 200 ml oldatban, amely 0,0004 g nátrium-hidroxid ( »1).
A híg oldatot egy erős bázis:
Kiszámítjuk C (NaOH):
7. Számítsuk ki a hidroxid-ionok szereplő 5 ml oldatban, amelynek pH-értéke 3.
Kiszámításához az ionok száma használt közötti kapcsolat számos szerkezeti egységek (atomok, ionok, molekulák) az anyag - N (X), ezek mennyisége a szerkezeti egységek - n (x) és NA Avogadro-szám. egyenlő 6,02 · október 23 mol - 1:
8. Számítsuk ki a súlya a bázis C5 H5 N · H2 O 150 ml oldatban, amelynek pH-értéke 10, ha (C5 H5 N · H2 O) = 5,2.
Mass bázis oldatban lehet kiszámítani a moláris koncentrációja az oldat. Mivel C5 H5 N · H2 O - odnokislotnoe bázist, majd az arány 14 „:
POH mennyiséget találtak a kapcsolat:
pOH = 14 - pH = 14 - 10 = 4.
= 1,58 × 10-3 · 97 · 0,023 = 0,15 g
9. Számítsuk ki a moláris koncentrációja kálium-hidroxid-oldatot, a pH-értéke, amely egyenlő a 12, ha k = 90%.
A kálium-hidroxid odnokislotnym bázis, így szerinti (8), (10) és (13):
10. Számítsuk ki a pH-salétromsav oldatot C (HNO3) = 0,01 mol / l (számított ólom tevékenysége révén H + ionok).
Annak megállapításához, a aktivitási koefficiens először ki kell számítania az ionos oldat töménysége I:
Value. megfelelő I = 0,01, lehet képlettel számítottuk ki:
Ha vesszük = 1, akkor:
A pontos számítások századmásodperc különbség.
11. Számítsuk ki a oldat pH-ja, 100 ml, amely 0,1 g nátrium-hidroxidot és 0,174 g kálium-szulfát.
A moláris koncentrációja elektrolitok oldatban van:
A ionerőssége tartalmazó oldat ionokat Na +. K +. OH - és SO4 2 -. egyenlő:
Aktivitási koefficiense hidroxid ion és ezek aktivitása rendre:
A kapcsolatban (3) azt találjuk, hogy a tevékenység a hidrogén ionok:
12. Find száma disszociálatlan sav molekulák 500 ml HF oldatot, ha = 10%, pH = 2,5, (HF) = 7,2 × 10-4.
Oldatban egy gyenge egybázisú sav, a moláris koncentrációja sav lehet képlettel számítjuk ki (12):
Összesen sav (N0) egy előre meghatározott térfogatú oldat:
Disszociálatlan sav száma (n) találjuk a következő képlet:
A számú disszociálatlan sav molekulák:
Kérdések az önuralmat
1. Milyen ionok képződnek disszociációs víz? Egy kifejezés a disszociációs állandó a víz.
2. Mi az úgynevezett ionos termék a víz? Mi a számérték 20-25 0 C?
3. A változás oka lehet az ionos termék a víz?
4. Will az ionos terméket víz hozzáadásával, hogy a sav, lúg vagy só?
5. az a koncentrációja, H + ionok és az OH - konjugátumok vizes oldatban?