Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
VII. Электролитическая диссоциация. Степень электролитической диссоциации. Ионное произведение воды. Произведение растворимости
|
|
Электролиты - вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток.
Процесс распада молекул электролитов на ионы в растворе или в расплаве называется электролитической диссоциацией, или ионизацией.
Электролиты, практически полностью диссоциирующие в водных растворах, называются сильными электролитами.
Степень диссоциации α — отношение числа диссоциированных молекул к общему числу молекул, находящихся в растворе. Степень диссоциации зависит от природы и концентрации электролита, а также от температуры раствора.
Константа диссоциации равна отношению произведения концентрации ионов электролита к концентрации недиссоциированных его молекул.
В случае электролита АХ, диссоциирующего на ионы А+ и X-, константа и степень диссоциации связаны соотношением (закон разбавления Оствальда):
где СM - молярная концентрация электролита, моль/л.
Если степень диссоциации значительно меньше единицы, то при приближенных вычислениях можно принять, что 1 - α ≈ 1. Тогда выражение закона разбавления упрощается:
Кд = α2 СM
Последнее соотношение показывает, что при разбавлении раствора (т.е. при уменьшении концентрации электролита CM) степень диссоциации электролита возрастает.
Для расчетов, связанных с диссоциацией кислот, часто удобно пользоваться не константой Кд, а так называемым показателем константы диссоциации pK, который определяется соотношением рК = - IgK.
Очевидно, что с возрастанием Кд, т.е. с увеличением силы кислоты, значение рК уменьшается; следовательно, чем больше рК, тем слабее кислота.
Под активностью иона понимают ту эффективную, условную концентрацию его, соответственно которой он действует при химических реакциях. Активность иона а равна его концентрации Ст, умноженной на коэффициент активности f: а =f• Ст.
Важной характеристикой раствора сильного электролита, учитывающей межионное взаимодействие, является ионная сила.
Ионная сила I сильных электролитов определяется как полусумма произведений концентраций Сi всех находящихся в растворе ионов на квадрат их заряда zi,
I = 0,5(C1z2 + C2z22 +...+ Cnzn2).
Растворимость вещества показывает, какая масса его может раствориться в определённом объёме воды при данной температуре, чтобы раствор стал насыщенным (кг/м3, г/л).
По растворимости в воде вещества делят на три группы:
1) хорошо растворимые (>10г вещества в 1 л Н2О);
2) малорастворимые (от 0,01 до 10 г вещества в 1 л Н2О);
3) практически нерастворимые (<0,01 г вещества в 1 л Н2О).
Растворимость веществ зависит от природы растворителя, от природы
растворённого вещества, температуры, давления (для газов). Растворимость газов при повышении температуры уменьшается, при повышении давления — увеличивается.
Коэффициент растворимости показывает, какая максимальная масса вещества может раствориться в 100 г растворителя при данной температуре.
В насыщенном растворе электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная при данной температуре. Эта величина количественно характеризует способность электролита растворяться, её называют произведением растворимости ПР.
Для вещества АтВп ↔тАп+ + пВт-; ПР(АтВп) = [An+]m • [Вт-]п.
Для воды и разбавленных водных растворов при неизменной температуре произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов есть величина постоянная Кв = [H+] • [ОН-]. Эта постоянная величина называется ионным произведением воды.
При 25°С [H+]= [ОН-] = 10-7 моль/л; Кв = 10-7 х 10-7 = 10-14.
Водородный показатель рН = -lg [H+]; рН = 14 -рОН.
203. Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32 х 10-2.
Найти константу диссоциации кислоты и значение рК.
204. Константа диссоциации циановодорода (синильной кислоты) равна 7,9 х 10-10. Найти степень диссоциации HCN в 0,001 М растворе.
205. Вычислите концентрацию ионов водорода в 0,1 М растворе хлорноватистой кислоты НСЮ (К = 5,0 х 10-8).
206. Образуется ли осадок хлорида свинца, если к 0,1 н. раствору Рb(NО3)2
добавить равный объём 0,4 н. раствора NaCl?
207. Вычислите ионную силу и активность ионов в растворе, содержащем
0,01 моль/л MgSO4 и 0,01 моль/л MgCl2.
208. Образуется ли осадок сульфата серебра, если к 0,02 М раствору AgNO3
добавить равный объём 1 н. раствора H2SO4?
209. Растворимость гидроксида магния Mg(OH)2 при 18°С равна 1,7х10-4 моль/л. Найти произведение растворимости Mg(OH)2 при этой температуре.
210. Произведение растворимости йодида свинца при 20°С равно 8,0 х 10-9.
Вычислите растворимость соли (в моль/л и в г/л) при указанной температуре.
211. Во сколько раз растворимость оксалата кальция СаС2О4 в 0,1 М растворе
оксалата аммония (NH4)2C2O4 меньше, чем в воде? Диссоциацию оксалата
аммония считать полной.
212. Смешаны равные объемы 0,02 н. растворов хлорида кальция и сульфата
натрия. Образуется ли осадок сульфата кальция?
213. Определите, сколько отдельных частиц растворённого вещества содержит
1 л раствора, если степень диссоциации уксусной кислоты в 0,01 М растворе
равна 20%?
214. Вычислите рН раствора, полученного растворением 2,24 л аммиака в 1л
воды. Константа диссоциации аммиака 1,77 х 10-5.
215. Определите степень электролитической диссоциации уксусной кислоты в
1 М растворе, если константа диссоциации её 1,754 х 10-5.
216. Определите рН раствора, полученного растворением 0,22 г оксида углерода (IV) в 500 мл воды, учитывая лишь первую стадию диссоциации угольной кислоты (К = 4,5 х 10-7).
217. Найти молярную концентрацию ионов Н+ в водных растворах, в которых
концентрация гидроксид-ионов (в моль/л) составляет 10-4; 3,2 х 10-6; 7,4 х 10-11.
218. В 500 мл воды при 18°С растворяется 0,0166 г хромата серебра. Чему
равно произведение растворимости этой соли?
219. Для растворения 1,16 г йодида свинца (II) потребовалось 2 л воды. Найти
произведение растворимости соли.
220. Исходя из произведения растворимости карбоната кальция, найти массу
карбоната кальция, содержащуюся в 100 мл его насыщенного раствора. Произведение растворимости карбоната кальция равно 5 х 10-9.
221. Найти массу серебра, находящегося в виде ионов в 1л насыщенного
раствора бромида серебра. Произведение растворимости бромида серебра равно 6 х 10-13.
222. Вычислите объём воды, необходимый для растворения при 25°С 1 г сульфата бария. Произведение растворимости сульфата бария равно 1,1 х 10-10.
223. Вычислите активность ионов алюминия и хлора в 0,01 М растворе хлорида
алюминия, содержащем, кроме того, 0,04 моль/л НСl.
224. Насыщенный при комнатной температуре раствор сульфата свинца (II)
объёмом 3 л содержит 0,132 г соли. Вычислите произведение растворимости
соли.
225. Вычислите рН раствора азотной кислоты с массовой долей НNО3 0,05%;
плотность раствора и степень диссоциации считать равными единице.
226. Произведение растворимости ортофосфата бария равно 6,0х10-39. Вычислите растворимость ортофосфата бария в молях на литр и в граммах на литр.
Date: 2016-02-19; view: 776; Нарушение авторских прав