Тесты электронные



жүктеу 84.8 Kb.

Дата21.01.2017
өлшемі84.8 Kb.
түріОтчет

Химическая связь и строение вещества

Если вещество состоит из крупных кристаллов, но

при этом не растворяется в воде и других растворителях

и не плавится, его пытаются растереть в ступке. Если

оно не разрушается в ступке, то делают вывод об

атомной кристаллической решётке.

В остальных случаях однозначно определить тип

решётки нельзя, можно лишь исключить определённые

типы.

Отчёт. Заполняют таблицу.

Вещество


Агр. сост./

примерная

оценка

t

пл



Блеск

Электро-


проводность

Раство-


римость

Электро-


проводность

раствора


Твёрдость

Вывод


Ресурсы

Тесты электронные

• ftp://ftp.fcior.edu.ru/marstu/20070918/mmlab.chemistry.

505k.oms, кроме вопр. 4, 9, 10.

30


ИОНООБМЕННЫЕ РЕАКЦИИ

§ 7. УРАВНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ

Р е к о м е н д у е т с я п о в т о р и т ь

: что такое электроотрица-

тельность (§ 2), ионная связь (§ 2) и ионная кристаллическая

решётка (§ 4). Из курса 8 класса вспомните, что такое

растворы, соли, катионы, анионы; как определять валентность

металлов и кислотных остатков.

— В каких растворителях способны растворяться ионные

соединения?

— Что означает символ Mg

2

+

? S



2

?



— Какой элемент более электроотрицателен — магний или

сера?


— Чему равна валентность остатка в H

2

SO



4

?

— Какова валентность натрия?



В §6 был описан процесс электролитической диссо-

циации. Его, как и любой другой химический процесс,

можно записать с помощью химического уравнения. Вы

уже знаете, что диссоциировать способны соли, кислоты

и основания. В уравнении диссоциации в качестве

продукта указывают ионы. Осталось определить, какие

ионы образуются.

Какие вещества способны диссоциировать в раство-

рах: NaCl, S, K

2

SO



4

, Ca(OH)


2

, Fe


2

O

3



, HNO

3

?



Ионы могут состоять из одного атома (простые

ионы) или из нескольких (сложные ионы), связанных

ковалентными связями.

Продукты

в уравнении

электролитической

диссоциации — ионы



Простые ионы

состоят из одного

атома

Сложные ионы

состоят из

нескольких атомов,

связанных

ковалентными

связями


ПРИМЕР

7.1.

Cl



,

Ca

2



+

— простые

ионы;

Hg

2



+

2

,

CO

2



3

— сложные ионы.

ЗАДАНИЕ

7.1. Укажите катионы и анионы: Na

+

, S



2

,



Al

3

+



, SO

2



4

, PO


3

4



, NH

+

4



, NO

3



. Укажите среди них

простые и сложные ионы.

В солях металлы (элементы с малой электроотри-

цательностью) отдают валентные электроны кислот-

ным остаткам. При этом образуются катионы металлов

и анионы кислотного остатка. Заряды ионов равны их

валентностям с соответствующим знаком.

Каков знак заряда аниона? Катиона?



31

Ионообменные реакции

Именно катионы и анионы строят кристаллическую

решётку соли и они же высвобождаются при электро-

литической диссоциации.



При диссоциации

• соли дают катион

металла и анион

кислотного остатка

• кислоты дают

катион H


+

и анион


кислотного остатка

• основания дают

катион металла

и анион OH



ПРИМЕР__7.2.'>ПРИМЕР

7.2. Напишите формулы ионов, входящих

в состав сульфата натрия Na

2

SO



4

.

Натрий — металл, он образует катион. Ва-



лентность натрия — I, следовательно, катион

однозарядный; формула катиона натрия Na

+

.



Сульфат — кислотный остаток, он образует ани-

он. Это остаток серной кислоты H

2

SO



4

, в молекуле

которой два атома водорода. Следовательно, анион

двухзарядный SO

2



4

.

ЗАДАНИЕ__7.2.'>ЗАДАНИЕ

7.2. Напишите формулы ионов, содержащих-

ся в NaCl, Na

3

PO

4



, Ca(NO

3

)



2

, Fe


2

(SO


4

)

3



.

Теперь мы вплотную подошли к записи уравнений

электролитической диссоциации. Осталось указать две

особенности таких уравнений. Во-первых, диссоциа-



ция — обратимый процесс: при удалении растворите-

ля или застывании расплава процесс идёт в обратном

направлении. Поэтому в уравнении электролитической

диссоциации вместо знака равенства (

=

) ставят знак



обратимости ( ). Во-вторых, это уравнение следует

уравнивать не только по элементам, но и по зарядам.

Суммарный заряд и слева, и справа от знака обра-

тимости должен быть одинаковым. Если диссоциирует

незаряженное (нейтральное) вещество, суммарный за-

ряд равен нулю.



ПРИМЕР__7.4.'>ПРИМЕР

7.3. Уравнения диссоциации солей.

Na

2



SO

4

2Na



+

+

SO



2

4



Al

2

(SO



4

)

3



2Al

3

+



+

3SO


2

4



ЗАДАНИЕ

7.3. Напишите уравнения диссоциации со-

единений: NaCl, Na

3

PO

4



, Ca(NO

3

)



2

, Fe


2

(SO


4

)

3



.

При диссоциации кислот образуются катионы H

+

и анионы кислотного остатка, величина заряда которых



равна числу катионов водорода.

ПРИМЕР__7.6.'>ПРИМЕР

7.4. HCl

H

+



+

Cl



.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:

сначала отрывается один ион H

+

, потом второй и так,



пока они не закончатся. Реакция проходит в несколько

стадий, а не сразу, из-за того, что ион H

+

легче оторвать



от нейтральной молекулы, чем от аниона. Чем больше

ионов H


+

оторвалось от молекулы кислоты, тем сложнее

отрывается следующий.

Многоосновные

кислоты

диссоциируют



ступенчато

Соли сразу

диссоциируют

полностью, без

всяких ступеней

ПРИМЕР

7.5.

H

2



SO

4

H



+

+

HSO



4

(первая ступень)



HSO

4



H

+

+



SO

2



4

(вторая ступень)



32

Уравнения электролитической диссоциации

§ 7

ЭТО ИНТЕРЕСНО!

Сванте Аррениус

(Svante Arrhenius, 1859–1927) — великий

шведский учёный. Разработал теорию электролитической

диссоциации (за 20 лет до открытия ионной кристалли-

ческой решётки!). До него предполагалось, что вещество

распадается на ионы только под действием электрического

тока. Теория несколько лет не принималась научным со-

обществом — полаг али, что ионы должны стремиться друг

к другу, создавая электрический ток. Аррениусу стоило

больших трудов убедить других учёных в том, что ионы

перемешаны настолько равномерно, что электрического

тока возникнуть не может. Кроме того, Аррениус внёс

большой вклад в теорию скоростей химических реакций.

В 1903 г. удостоен Нобелевской премии по химии.

Однако для многоосновных кислот можно также

записать и суммарное уравнение диссоциации, которое

предполагает, что все атомы водорода отрываются от

молекулы кислоты в виде ионов.



ПРИМЕР

7.6.

H

2



SO

4

2H



+

+

SO



2

4



(суммарное уравнение диссоциации)

Что касается оснований, то при их диссоциации

образуется катион металла (заряд которого равен ва-

лентности этого металла) и анионы OH

.

ПРИМЕР



7.7. Уравнения диссоциации оснований.

NaOH


Na

+

+



OH

Ca(OH)



2

Ca

2



+

+

2OH





ЗАДАНИЕ

7.4. Напишите уравнения диссоциации со-

единений: HCl, H

3

PO

4



, KOH, Ba(OH)

2

. Для многоос-



новных кислот напишите и уравнения ступенчатой

диссоциации, и суммарное уравнение.

Теория электролитической диссоциации была разра-

ботана шведским учёным Аррениусом. С её помощью он

дал новые определения кислотам, основаниям и солям.

По Аррениусу, кислота — это электролит, который при

диссоциации образует катион H

+

основание — анион



OH

, а соль — другие катионы и анионы (кроме H



+

и OH


).

По Аррениусу:



кислота 

электролит,

диссоциирующий

с образованием H

+

основание 

электролит,

диссоциирующий

с образованием OH



соль — электролит,

диссоциирующий

с образованием

любых ионов кроме

H

+

и OH





Контрольные вопросы

7.1. Приведите примеры катионов и анионов с разными

зарядами.

7.2. Каков суммарный заряд всех ионов в электролите?

7.3. Что такое кислота и основание согласно теории электро-

литической диссоциации?

7.4. Приведите примеры реакций диссоциации кислоты и ос-

нования.


33

Ионообменные реакции

ЭТО ИНТЕРЕСНО!

ЭЛЕКТРОЛИТЫ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ

В природной воде любого происхождения всегда растворены соли, поэтому при-

родная вода проводит электрический ток. В 1 л пресной воды содержится обычно

200–500 мгс олей, в 1 л морской — 35 г. В пресных водах преобладают гидрокарбонат-

анионы HCO

3



и катионы Ca

2

+



и Mg

2

+



, а также присутствуют анионы Cl

и SO



2

4



и катионы Na

+

. Все эти ионы в пресной воде называются главными. Других ионов



там гораздо меньше. В морской воде преобладают Na

+

и Cl



, меньше — Mg

2

+

,



Ca

2

+



, SO

2



4

и HCO


3

.



В природных водах гидрокарбонаты (в их растворе — щелочная среда) ней-

трализуют попадающие туда кислоты. Без гидрокарбонатов жизнь на Земле

погибла бы — живые организмы отравились бы продуктами кислотного характера,

образовавшимися в ходе их собственной жизнедеятельности.



Задание на дом

7.1. Напишите уравнения диссоциации соединений: NaNO

3

,

Ba(NO



3

)

2



, Na

3

PO



4

, KAl(SO


4

)

2



, Ba(OH)

2

, HNO



3

.

7.2. Дистиллированная вода не проводит электрический ток,



водопроводная — проводит. На что это указывает?

7.3. Какое количество ионов натрия Na

+

образуется при



диссоциации 0,5 моль Na

2

SO



4

? 0,5 моль Na

3

PO

4



?

7.4. В сети Интернет найдите информацию о том, какие

бывают минеральные воды. Какие марки минеральных

вод можно отнести к хлоридно-натриевым? Сульфатно-

кальциевым? Гидрокарбонатно-натриево-кальциевым?

Ресурсы

Видеоматериалы

• Опыты по теме «Электролиты и неэлектролиты».

http://experiment.edu.ru/catalog.asp Теория электролитиче-

ской диссоциации

→ Электролиты и неэлектролиты

ЭТО ИНТЕРЕСНО!

ПИТЬЕВАЯ ВОДА И МИНЕРАЛЬНАЯ ВОДА

Питьевую


воду

берут


из

поверхностных

или

подземных



вод.

Согласно


ГОСТу 13273-88, 1 л столовой питьевой воды может содержать не более 1 г

солей. Если содержание солей выше, такая вода считается минеральной. Если

концентрация солей превышает 10 г/л, то вода считается лечебной и пить её

можно только по назначению врача. Дистиллированную воду пить нежелательно,

так как это может привести к вымыванию солей из организма.

Минеральные воды различаются по своему составу: на этикетке всегда должно

быть указано содержание главных ионов — отдельно катионов и анионов; ука-

зывается также общая минерализация (то есть масса всех растворённых солей

в 1 л воды). В зависимости от состояния организма одни минеральные воды могут

быть полезны, другие вредны. На этикетке также есть показания к применению

и противопоказания.

34


Кислые и основные соли

§ 8

Дополнительные материалы

• Различные теории кислот и оснований.

http://elementy.ru/trefil/54?context=20448

Справочные материалы

• Биография

С. Аррениуса.

http://www.informika.ru/text/

database/chemy/Rus/Data/bio/bio\_.html

Тесты

• ЕГЭ:


content/chapter10/section/paragraph5/theory.html (Гл. 10.5).

Электронные пособия

• Типы ионов.

ftp://ftp.fcior.edu.ru//marstu/20070530/mmlab.chemistry.

207i.oms


Тренажёры электронные

• Типы ионов.

ftp://ftp.fcior.edu.ru/marstu/20070620/mmlab.chemistry.

209p.oms


• Уравнения диссоциации.

ftp://ftp.fcior.edu.ru/marstu/20071008/mmlab.chemistry.

205p.oms

Д Л Я Ф А К УЛ Ь Т А Т И В Н О Г О И З У Ч Е Н И Я



§ 8. КИСЛЫЕ И ОСНОВНЫЕ СОЛИ

Р е к о м е н д у е т с я п о в т о р и т ь

:

почему


многоосновные

кислоты диссоциируют ступенчато (§ 7). Из курса 8 класса

вспомните, что такое основность кислоты и кислотность

основания; что такое стехиометрическое соотношение; как

кислоты реагируют с металлами; как рассчитывать массу

одного компонента реакции, зная массу другого.

— Напишите уравнения ступенчатой диссоциации H

2

SO



4

.

— По какой ступени кислота H



2

SO

4



сильнее?

— Напишите уравнение реакции H

2

SO

4



с цинком.

Соли, с которыми мы до сих пор имели дело,

называются средними. В их составе нет ни групп

В кислой соли

только часть атомов

водорода кислоты

замещена на металл

(например, NaHSO

4

)

В средней соли все



атомы водорода

кислоты замещены

на металл

(например, Na

2

SO

4



)

Основная соль

помимо кислотного

остатка содержит

группы OH

(например,

(CuOH)


2

CO

3



)

OH



, ни способных к диссоциации ионов H

+

. Однако



в многоосновных кислотах на металл может замещаться

только часть атомов водорода (например, один). Тогда

образуются кислые соли. Для этого основание должно

быть в недостатке по сравнению с кислотой. Кислотные

остатки, содержащие незамещённые атомы водорода,

называются кислыми кислотными остатками; их ва-

лентность (и величина заряда) равна числу замещённых

атомов водорода.



ПРИМЕР

8.1. Если смешать NaOH с H

2

SO



4

в мо-

лярном соотношении 1

:

1, образуется кислая соль



гидросульфат натрия NaHSO

4

:



NaOH

+

H



2

SO

4



=

NaHSO


4

+

H



2

O

35






©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал