Изменение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов



1. Налить в пробирку 5 мл 1 н. раствора хлороводородной кислоты и внести в него небольшой кусочек цинка. Когда выде­ление водорода станет достаточно интенсивным, добавить 1—2 г ацетата натрия.

Объяснить изменение скорости выделения водоро­да. Написать уравнение химической реакции взаимодействия хлороводородной кислоты с ацетатом натрия в молекулярной и ионной формах. Уменьшится ли активность уксусной кислоты при добавлении в ее раствор сухого ацетата натрия?

2. Налить в две пробирки по 3 мл 1 н. раствора щелочи. В одну из них прибавить около 1 г твердого хлорида аммония и растворить его. В обе пробирки прилить по 2 мл раствора хлорида магния. Почему в одном случае не происходит образования осадка? Объяснить наблюдаемое явление на основании изменения концентрации гидроксид-ионов.

3. Налить в два стакана по 3 мл 0,1 н. раствора аммиака. В один стакан добавлять сухой хлорид аммония до насыщения раствора. В оба стакана прилить по 2—3 мл раствора хлорида магния. Объяснить наблюдаемое явление, используя эакон действующих масс.

Определение рН растворов. Пользуясь универсальным инди­катором, определить значение рН воды и 0,1 н. растворов хлороводородной, уксусной и фосфорной кислот, а также оснований: едкого натра, аммиака.

Различаются ли величины рН растворов кислот одинаковой нормальности?

Испытать, будут ли изменяться рН растворов фосфорной и уксусной кислот и аммиака при внесении сухих солей: фосфата натрия, ацетата натрия и хлоида аммония в соответствующие растворы. Объяснить наблюдае­мое явление.

                                            Упражнения

1. Сколько воды нужно добавить к 300 мл 0,2 М раствора уксусной кислоты, чтобы степень протолиза кислоты удвоилась?

2. Определите степень протолиза бромноватистой кислоты, если в ее растворе pH = 6. Какова концентрация кислоты в этом растворе?

3. Водородный показатель раствора равен 3. Какова для этого должна быть концентрация а) азотной, б) уксусной кислоты?

4. Как надо изменить концентрацию а) ионов оксония, б) гидроксид-ионов в растворе, чтобы водородный показатель раствора увеличился на единицу? 5. Сколько ионов оксония содержится в 1 мл раствора при pH = 12?

6. Как изменится водородный показатель воды, если к 10 л ее добавить 0,4 г NaOH?

7. Рассчитайте концентрации ионов оксония и гидроксид-ионов, а также значения водородного и гидроксидного показателей в следующих водных растворах: а) 0,01 М раствор HCl; б) 0,01 М раствор CH3COOH; в) 0,001 М раствор NaOH; г) 0,001 М раствор NH3.

8. Что называется кислотой, а что основанием? Какие теории имеются на этот счет? Приведите примеры кислот и оснований по Бренстеду и Льюису. 9. Почему в водных растворах речь идет о кислотно-основных равновесиях? Приведите примеры сопряженной кислоты и сопряженного основания.

10. Докажите что этиламин является основанием. Какая реакция способствует созданию щелочной реакции в его водном растворе?

11. В каких случаях возможно протекание ионных реакций в водных растворах? Приведите соответствующие примеры таких реакций.

12.Что такое рН и рОН? Чему равен рН 0,1 молярных растворов уксусной кислоты и гидроксида аммония, если степень их диссоциации, при данных условиях равна 1,3%?

 

                                Лабораторная работа № 10

                                Протолиз (гидролиз) солей [3-6]

                                      Теоретическая часть                                                                        

      Протолиз (гидролиз) по аниону соли, образованной сильным   

Основанием и слабой кислотой

       Протонная теория

         Теория Аррениуса

 
 

Протолиз по аниону:

    СN- + H2O  HСN + OH-

Равновесие описывается константой основности цианид-иона:

                [ОН-][НС N ]    

Ко(СN-) =  [СN-]                

 и может быть выражено через константу кислотности синильной кислоты. Для этого умножим числитель и знаменатель на [H3O+]. Тогда с учетом

KS(H2O) = [H3O+][OH-]

1/ Кк(HCN) = [НСN] / [СN-][H3O+]

 окончательно получим:

                  KS (H2O)

Ко(СN-) = Кк(НСN)

 

Диссоциация соли в растворе:       

      KСN = K+ + СN- (1)

Диссоциация воды:

    H2O H+ + OH- (2)

Кислотно-основная реакция:

    H+ + СN-    HСN (3)

Суммарный процесс реакций (1-3):

   СN-- + H2O  HСN + OH-

Константа равновесия реакции:

     [ ОН - ][ НС N]   

Кс = [СN-] [H2O] , [H2O] = const

 Константа гидролиза Kh = [H2O] . Кс:

              [ ОН-][НС N ]     

   Kh =         [ СN-]

Константа гидролиза может быть выражена через константу диссоциации HСN. Для этого умножим числитель и знаменатель на

[H+]. Тогда с учетом  K(H2O) = [H+][OH],

1/ Кд(HCN) = [НСN] / [СN-][H+] получим:

                Кн2о

   Kh =  Кд(НСN), Кд –константа диссоциации

         

                

          Протолиз (гидролиз) по катиону соли слабого основания и 

Сильной кислоты

            Протонная теория

        Теория Аррениуса

 
 

Протолиз по катиону:

NH4+ + H2O NH3 + H3O+,

Константа кислотности               

                       [ NH 3 ][ H 3 O + ]

Кк (NH4+) =  [NH4+]                  

может быть выражена через константу основности аммиака. Для этого умножим числитель и знаменатель на [OH-]. Тогда с учетом

      KS(H2O) = [H3O+][OH-]

1/ Ко(NH3.) = [NH3] /[NH4+][OH]

получим:

 

 

                     К s

Кк (NH4+) = Ко(NH3)

    NH4NO3 = NH4+ + NO3-

        H2O H+ + OH- (1)

  NH4+ + OH- NH3.H2O (2)

Из (1) и (2) получается суммарное ионное уравнение реакции гидролиза:

NH4+ + H2O NH3.H2O + H+

Константа гидролиза :

                    [ NH3.H2O ][ H+ ]   

 Кh =        [NH4+]

Константа гидролиза может быть выражена через константу диссоциации NH3.H2O. Для этого умножим числитель и знаменатель на [OH-]. Тогда с учетом  K(H2O) = [H+][OH],

1/ Кд(NH3.H2O) = [NH3.H2O] / [NH4+][OH] получим:                

                           Кн2о

Кh =  Кд(NH3.H2O)

         

        


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 489; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!