Материал: 5388
65
рН = -lg [H+] или [H+] = 10-рН
[H+] = 10-7 |
нейтральный раствор |
рН = 7 |
[H+] > 10-7 |
кислый раствор |
рН > 7 |
[H+] < 10-7 |
щелочной раствор |
рН < 7 |
Индикаторы – вещества, изменяющие свою окраску при изменении рН раствора.
Важнейшие индикаторы
Индикатор |
Окраска индикатора |
|
|
|
|
|
кислая среда |
щелочная среда |
|
|
|
Лакмус |
Красный |
Синий |
(фиолетовый) |
рН < 5 |
рН > 8 |
|
|
|
Фенолфталеин |
Бесцветный |
Малиновый |
(бесцветный) |
рН < 8 |
рН > 9,8 |
|
|
|
Метилоранж |
Красный |
Желтый |
(оранжевый) |
рН < 3,1 |
рН > 4,4 |
|
|
|
Обучающая задача 1
К растворам каждого из веществ: хлорида калия, хлорида железа (III), азотистой кислоты – добавили избыток гидроксида натрия. В каких случаях и почему произойдут реакции? Выразить эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.
Решение:
В первом случае KCl + NaOH взаимодействия не произойдет, так как будут отсутствовать факторы, определяющие возможность протекания реакции – образование осадка, слабого электролита или газа.
Во втором случае протекание реакции обусловлено образованием малорастворимого гидроксида железа (III):
молекулярное уравнение
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl
полное ионно-молекулярное уравнение
66
Fe3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH = 3OH- = Fe(OH)3↓ + 3Na+ + 3Cl-
сокращенное полное ионно-молекулярное уравнение
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
Хлорид – и натрий-ионы в реакции участия не принимают. Все вещества, кроме гидроксида железа (III) диссоциируют полностью, поэтому записываются в виде ионов.
Протекание третьей реакции обусловлено образованием слабых электролитов – воды и азотистой кислоты, которые способствуют протеканию обратной реакции (гидролизу). Поэтому последняя реакция является обратимой.
HNO2 + NaOH |
H2O + NaNO2 |
HNO2 + Na+ + OH- |
H2O + Na+ + NO2- |
HNO2 + OH– |
H2O + NO 2 |
Обучающая задача 2
Составьте молекулярные уравнения реакций, выраженных следующими ионно-молекулярными уравнениями:
Ca2+ + CO 32
= CaCO3;
2H+ + S2- = H2S .
Решение:
Если в левой части ионно-молекулярных уравнений указаны свободные ионы, то при составлении молекулярных уравнений следует исходить из соответствующих растворимых сильных электролитов.
В первом случае наличие кальций-ионов и карбонат-ионов говорит о том, что взаимодействуют два сильных электролита – растворимые соли, состав которых может быть весьма разнообразным. В этом случае одному ионно-молекулярному уравнению может соответствовать несколько молекулярных уравнений
CaCl2 + K2CO3 = CaCO3 |
+ 2KCl; |
Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3 |
+ 2NaNO3. |
67
Во втором случае наличие ионов водорода и сульфид-ионов говорит о том, что взаимодействуют два сильных электролита – минеральная кислота и растворимая соль:
2HCl + K2S = H2S |
+ 2KCl; |
2HNO3 + Na2S = H2S |
+ 2NaNO3. |
Задания для самоподготовки
1 - 20. Написать уравнения диссоциации следующих электролитов
1. H2SO3; CuCl2; Ca(OH)2. |
11. H2SO4; CuOHCl; Mg(OH)2. |
2. HNO2; Al(OH)3; Na2CO3. |
12. Са(ОН)2; Na2SO4; Н3РО4. |
3. Mg(OH)2; H2SiO3; K2S. |
13. H2S; Mn(OH)2; Ва(NO3)2. |
4. H2S; CaOHCl; Zn(OH)2. |
14. NH4OH; Н2SiO3; (CuOH)2SO4. |
5. Be(OH)2; Na2SiO3; HBr. |
15. Fe(OH)3; HNO3; Al2(SO4)3. |
6. H3PO4; Mn(OH)2; AlCl3. |
16. Zn(OH)2; HBr; FeCl3. |
7. Fe2(SO4)3; CH3COOH; NH4OH. |
17. HNO2; Al(OH)3; NaHCO3. |
8. Cr(OH)3; KMnO4; HClO. |
18. KOH; HMnO4; Fe2(SO4)3. |
9. HI; Li2CO3; Cu(OH)2. |
19. HBr; Ca(OH)2; AgNO3. |
10. NaH2PO4; AgNO3; Pb(OH)2. |
20. Cr(OH)3; H2SO4; Na2CO3. |
21 – 40. Составить молекулярные и ионно-молекулярные уравнения ре-
акций, протекающих при смешивании растворов |
|
|
21. H2S и CuCl2. |
31. Zn(OH)2 |
и HCl. |
22. Al(OH)3 и HNO3. |
32. Al(OH)3 |
и NaOH (изб.). |
23. Ca(OH)2 и FeCl3. |
33. HNO2 и KOH. |
|
24. Zn(OH)2 и HCl. |
34. Zn(OH)2 |
и NaOH (изб.). |
25. CrCl3 и KOH (недост.). |
35. H2SO4 и BaCl2. |
|
26. Cu(OH)2 и HCl. |
36. NH4Cl и NaOH. |
|
27. NaOH и H2SO4. |
37. BaSO4 и NaOH. |
|
28. HCl и NH4OH. |
38. Na2SO4 и Ba(NO3)2. |
|
29. KOH и H2S. |
39. FeCl3 и NaOH. |
|
30. K2S и H2O. |
40. Mg(OH)2 и HCl. |
|
68
41 – 60. Подобрать по два молекулярных уравнения для реакции, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями
41. Н+ + ОН- = Н2О. |
51. Ва2+ + СО 32 = ВаСО3. |
|
42. Ва2+ + SO 42 = BaSO4. |
52.Cu2+ + 2OH = Cu(OH)2. |
|
43. NH 4 + OH- = NH4OH. |
53. Pb2+ + 2I- = PbI2. |
|
44. Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-. |
54. CH3COO + H+ = CH3COOH. |
|
45. Ca2+ + CO 32 = CaCO3. |
55. H+ + NO 2 = HNO2. |
|
46. Hg 22 + 2Cl- = Hg2Cl2. |
56. HCO 3 |
+ H+ = H2O + CO2. |
47. 3Ca2+ + 2PO 42 = Ca3(PO4)2. |
57. H2S + 2OH- = S2- + 2H2O. |
|
48. CuOH+ + H+ = Cu2+ + H2O. |
58. CrO 42 |
+ Ba2+ = BaCrO4. |
49. CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O. 59. SO 32 |
+ H+ = HSO 3 . |
|
50. ClO- + H+ = HclO. |
60. Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3. |
|
69
ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ
ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ
Тест 1 1. Укажите химические процессы:
а) получение кислорода ректификационной разгонкой жидкого воздуха; б) испарение воды; в) растворение кислорода в воде; г) горение угля.
2. Сложными являются вещества ряда:
а) ромбическая сера, стекло (оконное), сильвинит; б) белый фосфор, карналлит, ортоклаз; в) озон, аппатит, глауберова соль; г) гидроксид калия, кремнезем, силан.
3. Укажите формулу соединения, в котором массовая доля свинца наиболь-
шая: |
|
а) Pb3O4; |
в) Pb2O3; |
б) PbO2; |
г) PbO. |
4.Разделить смесь мела и поваренной соли можно: а) действием постоянного магнита; б) прокаливанием;
в) обработкой смеси водой, фильтрованием и выпариванием фильтрата; г) центрифугированием этой смеси.
5.Азот упоминается в случае:
а) газ без цвета, запаха и вкуса; б) входит в состава азотной кислоты;
в) является составным компонентом аммиака;