Закон эквивалентных отношений

Контрольная работа - Химия

Другие контрольные работы по предмету Химия

? много ионов CH3COO-. При добавлении к буферной системе сильной кислоты, дающей много ионов Н+, эти ионы связываются ионами CH3COO - и образуют слабую (то есть мало диссоциирующую) уксусную кислоту:

Наоборот, при подщелачивании буферной системы, то есть при добавлении сильного основания (например, NaOH), ионы OH - связываются Н+-ионами, имеющимися в Б. с. благодаря диссоциации уксусной кислоты; при этом образуется очень слабый электролит - вода:

По мере расходования Н+-ионов на связывание ионов OH-диссоциируют всё новые и новые молекулы CH3COOH, так что равновесие смещается влево. В результате, как в случае добавления Н+-ионов, так и в случае добавления ОН--ионов, эти ионы связываются и потому кислотность раствора практически не меняется.

Кислотность растворов принято выражать так называемым водородным показателем pH (для нейтральных растворов pH=7, для кислых - pH меньше, а для щелочных - больше 7).

Приливание к 1 л чистой воды 100 мл 0,01 молярного раствора HCl (0,01 М) изменяет pH от 7 до 3. Приливание того же раствора к 1 л буферной системы CH3COOH + CH3COONa (0,1 М) изменит pH от 4,7 до 4,65, то есть всего на 0,05.

В присутствии 100 мл 0,01 М раствора NaOH в чистой воде pH изменится от 7 до 11, а в указанной буферной системе лишь от 4,7 до 4,8. Кроме рассмотренного, имеются многочисленные другие буферные системы. Кислотность (и, следовательно, pH) Б. с. зависит от природы компонентов, их концентрации, а для некоторых буферных систем и от температуры.

Задача: На сколько понизится или повысится pH карбонатной смеси, состоящей из растворов H?CO? (0,01 моль/л) и NaHCO? (0,1 моль/л) при увеличении концентрации H?CO? в 10 раз? K

Решение:

Рассчитаем начальное значение рН

 

рН1 = 6,35 + lg (0.1/0.01) = 7.35

 

Рассчитаем рН при увеличении концентрации H?CO? в 10 раз

 

рН2=6,35 + lg (0.1/0.1) = 6.35

.35 - 6.35 = 1

 

Ответ: При увеличении концентрации H?CO? в 10 раз pH данного раствора увеличится на 1

Дайте определение понятию степень окисления. Определите степень окисления азота в следующих соединениях: KNO?, KNO?, NH?, N?O?, (NH?) ?S, N?O?

Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) - вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов.

? +5? +3? - 3?O?+3

(NH?) ?S - 3?O? +5

 

Задача: Рассчитайте массу 12% -ного раствора дихромата калия, необходимого для окисления 6,72 л (н. у.) оксида серы (IV) в присутствии серной кислоты. Вычислите молярную массу эквивалента окислителя.

Решение:

 

K2Cr2O7 + SO2+H2S04 > Cr2 (SO4) 3 + K2SO4 + H2O2O72 - + 14H+ + 6e>2Cr3+ + 7H2O6| 1 - окислитель, восстановление2 + 2H2O - 2e >SO42 - + 4H+ 2| 3 - восстановитель, окисление

Cr2O72 - + 14H+ + 3SO2 + 6H2O >3SO42 - + 12H++2Cr3+ + 7H2O2Cr2O7 + 3SO2+H2S04 > Cr2 (SO4) 3 + K2SO4 + H2O

 

Найдем количество оксида серы (IV)

=6.72/22.43 = 0.1 моль

 

Количество вещества v (K2Cr2O7) тоже равно 0.1 моль

Рассчитаем массу m (K2Cr2O7)

(K2Cr2O7) = 294 г/моль(K2Cr2O7) = 0,1 294 = 29,4 г

 

Масса раствора K2Cr2O7:

 

m (p-pa) = m (K2Cr2O7) 100%/w

m (p-pa) = 29.4 100% / 12 % = 245 г

 

Молярная масса эквивалента окислителя (хром):

 

/6 = 8,66

 

Какие принципы положены в основу всех современных теорий химической связи? Что такое ионная связь? Какими свойствами она обладает? Приведите примеры соединений с ионной связью.

По определению Лайнуса Полинга - между двумя атомами или группами атомов имеется химическая связь в том случае, если силы, действующие между ними, приводят к образованию агрегата, достаточно стабильного, чтобы химик мог рассматривать его как независимое молекулярное образование.

В современных химических исследованиях благодаря распространению мощных ЭВМ широко применяются неэмпирические квантовые расчеты, в которых из экспериментальных данных используются только заряды ядер атомов. В неэмпирической квантовой химии практически исчезло упоминание о типе гибридизации или порядках связей.

Не используются и условные классификации (ионная, ковалентная, донорно-акцепторная, металлическая связь).

Ионная связь - прочная химическая связь, образующаяся между атомами с большой разностью (>1,7 по шкале Полинга) электроотрицательностью, при которой общая электронная пара полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью.

Это притяжение ионов как разноименно заряженных тел. Примером может служить соединение CsF, в котором степень ионности составляет 97 %.

Рассмотрим способ образования на примере хлорида натрия NaCl. Электронную конфигурацию атомов натрия и хлора можно представить:

 

11 Na 1s2 2s2 2p 6 3s1;

Cl 1s2 2s2 2p6 Зs2 3р5

 

Атомы с незавершенными энергетическими уровнями.

Очевидно, для их завершения атому натрия легче отдать один электрон, чем присоединить семь, а атому хлора легче присоединить один электрон, чем отдать семь.

При химическом взаимодействии атом натрия полностью отдает один электрон, а атом хлора принимает его.

 

 

Схематично это можно записать так:. - l е - > Na+ ион натрия, устойчивая восьмиэлектронная 1s2 2s2 2p6 оболочка за счет второго энергетического уровня.:+ 1е - ->. Cl - ион хлора, устойчивая восьмиэлектронная оболочка.

 

 

Между ионами Na+ и Cl - возникают силы электростатического притяжения, в результате чего образуется соединение. Ионная связь - крайний случай поля