Вся химия в 50 таблицах - Стахеев А.Ю.
ISBN 5-7804-0063-6
Скачать (прямая ссылка):
Константа диссоциации
[А4] [ВТ
[АВ]
Н3Р04^=?Н+ + Н2Р04
Н2Р04-^=г-Н+ + НР042_
НР042"-і=Н + + ро43"
Ступенчатая диссоциация
[Н+][Н2Р041
к3 = -
[Н3Р°4]
[н+][НР042-]
[н2ро4-]
[н+][Р043-] [НР0.2-]
= 7-10"
= 6-10"
= 4-10"
Бода — слабый электролит
2Н20^=-Н30+ + ОН" — аутодиссоциация [Н+][ОН1
К= --»> К'[Н20] =[Н+][ОН"]= 10~14 (22°) (ионное
^ ' 2 произведение воды)
[Н+] =
н2о
[Н20] = const
Водородный показатель
рН = -IgfH+l
[ОН-] [Н+] = [ОН-] — нейтральная рН = 7 [Н+] > [ОН-] — кислая рН < 7
[Н4] < [ОН"] — щелочная рН > 7
Сильные электролиты
гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, некоторые кислоты, соли (почти все).
Произведение растворимости
Малорастворимые соли — это сильные электролиты. Их растворимость м.б. охарактеризована концентрацией ионов в насыщенном растворе
ВаБО. = Ва2+ + БО }~
[Ва241[3042~] [BaSOJ
[BaS04] = consf
К' = nPSaSor [Ba2+][S042"]
4
При T = const ПР = consf Если [А+][В"]>ПР, 1 осадок
Ионные реакции: реакции между ионами, протекающие в растворе электролитов
Протекают в случае образования осадков I, легколетучих веществ Т и малодиссоциированных веществ
ЫаС1 + К БО ф 1 Смеси ионов, реакции не идут.
24 У Нельзя говорить об изменении КОН + №01 ф J состава исходных веществ
Na2S04 + ВаС12 =
2NaCI + BaSO .1
4
в ионной форме:
2Ма+ + 5042" + Ва2+ + 2СГ = ВаБО,,! + 2Ма+ + 2СГ Э042~ + Ва2+ = Ва5041 — краткая форма
12
Электролиты
©
ЭЛЕКТРОЛИЗ
проводят
электрический ток
катод
1
0
анод
Совокупность химических реакций, протекающих под действием электрического тока на электродах, помещенных в раствор или расплав электролита, называется электролизом
© Расплав №01 = № + + СІ
. ©е
в_
восстановление катиона
окисление аниона
№т + е Ма"
0
катод
суммарно
® Раствор МаСІ
N3+ СГ расплав
анод
{Ыа+ + СГ 2МаСІ X
Ма° + \ С12
2Ма + СЦ
СІ -е-* -?С12
В растворе — сложнее из-за присутствия воды
Ма+ + е -> N3°
РН і 7
2е Н, + 20Н
рН < 7 2Н+ + 2е
0
©
Н2 ОН"
№+ СГ
катод н+ н2о анод
"сГ^е-^-^___
[2Н_20_
20Н"
4е -¦ 4ё~
02 + АНп
рН <7
02 + 2Н20 рН > 7
суммарно
2Н20 + 2СГ
-> С12Т + Н21" + 2( н?СІ,Т + НЛ+:
;иТ + н,т + гон
2№ОН
Еще сложнее электролиз протекает в смесях солей. Возможность осуществления того или иного
процесса зависит от окислительно-восстановительных свойств ионов в растворе
Для металлов — электрохимический ряд напряжений (ряд стандартных потенциалов Е°)
-к- ^-->
АЕ
Рт.
АЕ
Стандартный водородный электрод НО, [Н*) = 1 моль/л
~Н2, 1 атм (105 Па)
о
0%
Сии
о
С-)
усиление восстановительных свойств атомов металлов
[гп2+] = 1 моль/л
Ре° + Си2* -* Си0 + Ре2+ 2РеС13 + Си = СиС2 + гРеС^
окисленная К* Са2+ №* Мд2* АР* Мп2* 2п2+ Сг2+ Ре2* Сг3* Со2* N1" Бп2* РЬ2* Н* Си2* Ре3* Ад+ Аи3* форма
восстановленная К Са N8 Мд А1 Мп Хп Сг Ре Сг2* Со N1 Бп РЬ Н2 Си Ре2* Ад Аи ф0рма увеличение окислительной способности ионов
х-^снов — аналогично можно построить ряд
увеличение восстановительной активности анионов
[Си2+] = 1 моль/л
N01 БО
2-
он
СГ вг г
пекулы воды:
- С, - 2Н20
окисляются сами при электролизе водных растворов
?<-оолиз с активным анодом
© ©
N І5С
2Н20 - 4е~-> 02 + 4Н +
N1° - 2е"-> N?2+
черновой N1 рас-Д творяется на аноде
Законы электролиза: М. Фарадей — равные количества электричества выделяют на электродах эквивалентные массы веществ 96520 Кл
Э-1-т Э-1-т
96520
где Э-
М
¦электрохимический эквивалент (молярная масса эквивалента) (п — число ё )
13
оксиды
Оксиды — сложные вещества, состоящие из 2-х элементов, один из которых — кислород в степени окисления -2
Формула Название Формула Название
СО оксид углерода (II) Fe203 оксид железа (III)
NO оксид азота (II) Сг03 оксид хрома (VI)
N2Os оксид азота (V) Мп207 оксид марганца (VII)
Агрегатное состояние при н.у.: газы (N0, СО, С02 и др.), жидкости (Н20) и твердые (Fe203,
MgO, СаО и др.) вещества. Получение оксидов
1) Окисление кислородом а) простых веществ: 2Мд + 02 = 2МдО
б) сложных веществ: 2H2S + 302 = 2НгО + 2S02
_. _ , „ __. t0««» _. , , ^ «кроме солей щелочных металлов:
2) Разложение а) нагреванием солеи: 2CuS04 = 2CuO + 2S02 + 02 !2KNo = 2KN0 + О
2Pb(N03)2 = 2РЬО + 4N02 + 02
б) нагреванием Са(0Н)2 = СаО + НгО | гидроксиды щелочных металлов
оснований: Cu(0H)2 = СиО + НгО " гион^ТГоТн о™* ^
в) нагреванием кислородсодержащих кислот 2 2
в случае термически неустойчивых кислот (Н2С03, H2S03) — простое нагревание
H2S03 = so2 + н2о
в случае термически устойчивых кислот — нагревание в присутствии Р205
2HCI0, == С1.07 + Н.О ; 2HN03 == N2Os + Н.О 4Р2о5 27 2 3 Рго5 2 5 2
3) Разложение высших оксидов и окисление низших:
4Сг03 = 2Сг2Оэ + 302 4FeO + 02 = 2Fe203
4) Вытеснение летучего оксида менее летучим при высокой температуре:
Na2C03 + Si02 = Na2Si03 + C02t
5) Взаимодействие кислот — окислителей (H.SO.. ,, HNO.) с металлами и некоторыми
неметаллами:
Zn + 4HN03(K<r> = Zn(N03)2 + 2N02t + 2НгО 2H2S04 + С ^°2S02t + C02t + 2H20
ОКСИДЫ |[
