Dalam larutan elektrolit, disosiasi berlangsung secara ireversibel. Disosiasi elektrolit

Persamaan ion yang disingkat H + + OH - \u003d H 2 O sesuai dengan interaksi asam nitrat dengan:

1) natrium oksida

2) tembaga hidroksida

3) natrium hidroksida

Jawaban: 3

Penjelasan:

Asam nitrat adalah asam kuat, oleh karena itu, hampir semua molekulnya terdisosiasi menjadi kation H + dan NO 3 - anion. Basa kuat yang larut dalam air terdisosiasi menjadi ion hidroksida OH , yaitu. alkali. Dari semua jawaban yang disajikan dalam tugas, natrium hidroksida cocok, yang terurai menjadi Na + dan OH - dalam larutan berair.

Persamaan ion lengkap untuk reaksi NaOH dan HNO 3: Na + + OH + H + + NO 3 = Na + + NO 3 + H 2 O. Reduksi ion yang sama di kiri dan kanan persamaan, kami memperoleh persamaan ionik tereduksi yang disajikan dalam tugas. Reaksi ini berlangsung karena pembentukan zat berdisosiasi rendah - air.

Natrium oksida tidak terdisosiasi dalam air, tetapi bereaksi dengannya untuk membentuk alkali:

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH.

Tembaga hidroksida adalah basa yang tidak larut dan karena itu tidak terdisosiasi dalam air.

Persamaan ion lengkap Cu(OH) 2 + 2H + + 2NO 3 = Cu 2+ + 2NO 3 + 2H 2 O

Persamaan ion yang disingkat: Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O

Garam KNO3 yang larut dalam air tidak memberikan ion hidroksida pada saat disosiasi. Menjadi elektrolit kuat, ia terurai menjadi kation K + dan anion NO 3 -

Endapan terbentuk ketika asam sulfat ditambahkan ke larutan yang mengandung ion:

1) NH 4 + dan NO 3 -

2) K + dan SiO 3 2−

Jawaban: 2

Penjelasan:

Asam sulfat adalah elektrolit kuat dan terdisosiasi dalam air menjadi ion: H + dan SO 4 2-. Ketika kation H + berinteraksi dengan anion SiO 3 2−, asam silikat yang tidak larut dalam air H 2 SiO 3 terbentuk.

Residu asam dari asam sulfat SO 4 2- tidak membentuk endapan dengan kation yang diusulkan, seperti yang dapat diperiksa dari tabel kelarutan asam, basa dan garam dalam air.

Kation H +, kecuali dengan SiO 3 2− , juga tidak membentuk endapan dengan anion yang diusulkan.

Persamaan ion yang disingkat Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2 sesuai dengan interaksi antara:

1) CuSO 4 (p-p) dan Fe (OH) 3

2) CuS dan Ba (OH) 2 (p-p)

3) CuCl 2 (p-p) dan NaOH (p-p)

Jawaban: 3

Penjelasan:

Dalam kasus pertama, reaksi antara tembaga sulfat CuSO 4 dan besi (III) hidroksida Fe (OH) 3 tidak berlangsung, karena besi hidroksida adalah basa yang tidak larut dan tidak terdisosiasi dalam larutan berair.

Dalam kasus kedua, reaksi juga tidak berlangsung karena ketidaklarutan tembaga sulfida CuS.

Pada varian ketiga, reaksi pertukaran antara tembaga klorida (II) dan NaOH berlangsung karena pengendapan Cu(OH) 2 .

Persamaan reaksi dalam bentuk molekul adalah sebagai berikut:

CuCl 2 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + 2NaCl.

Persamaan untuk reaksi ini dalam bentuk ionik penuh adalah:

Cu 2+ + 2Cl + 2Na + + 2OH = Cu(OH) 2 + 2Na + + 2Cl .

Reduksi ion yang sama Na + dan Cl - di bagian kiri dan kanan persamaan ionik penuh, kita memperoleh persamaan ion tereduksi:

Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2

Tembaga oksida CuO (II), menjadi oksida logam transisi (golongan IA), tidak berinteraksi dengan air, karena tidak membentuk basa larut.

Interaksi larutan tembaga(II) klorida dan kalium hidroksida sesuai dengan persamaan ion tereduksi:

1) Cl - + K + = KCl

2) CuCl 2 + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 + 2Cl -

3) Cu2+ + 2KOH = Cu(OH)2 + 2K +

Jawaban: 4

Penjelasan:

Reaksi pertukaran antara larutan tembaga (II) klorida dan kalium hidroksida dalam bentuk molekul ditulis sebagai berikut:

CuCl2 + 2KOH = Cu(OH) 2 + 2KCl

Reaksi berlangsung karena pengendapan endapan biru Cu(OH) 2 .

CuCl 2 dan KOH adalah senyawa yang larut, oleh karena itu, dalam larutan mereka terurai menjadi ion.

Kami menulis reaksi dalam bentuk ionik penuh:

Cu 2+ + 2Cl + 2K + + 2OH = Cu(OH) 2 + 2Cl + 2K +

Kami mengurangi ion identik 2Cl dan 2K +

kiri dan kanan persamaan ionik penuh dan kami mendapatkan persamaan ionik tereduksi:

Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2

KCl, CuCl 2 dan KOH adalah zat yang larut dan dalam larutan berair terdisosiasi menjadi kation dan anion hampir sepenuhnya. Dalam jawaban lain yang diusulkan, senyawa ini muncul dalam bentuk yang tidak terdisosiasi, jadi opsi 1, 2 dan 3 tidak benar.

Persamaan ion yang disingkat manakah yang sesuai dengan interaksi natrium silikat dengan asam nitrat?

1) K + + NO 3 - = KNO 3

2) H + + NO 3 - = HNO 3

3) 2H + + SiO 3 2- = H 2 SiO 3

Jawaban: 3

Penjelasan:

Reaksi interaksi natrium silikat dengan asam nitrat (reaksi pertukaran) dalam bentuk molekul ditulis sebagai berikut:

Na 2 SiO 3 + 2HNO 3 \u003d H 2 SiO 3 + 2NaNO 3

Karena natrium silikat adalah garam larut dan asam nitrat kuat, kedua zat dalam larutan terdisosiasi menjadi ion. Kami menulis reaksi dalam bentuk ionik penuh:

2Na + + SiO 3 2− + 2H + + 2NO 3 = H 2 SiO 3 + 2Na + + 2NO 3

SiO 3 2- + 2H + = H 2 SiO 3

Sisa dari opsi yang diusulkan tidak mencerminkan tanda reaksi - pengendapan. Selain itu, dalam pilihan jawaban yang disajikan, garam larut KNO 3 dan K 2 SiO 3 dan asam kuat HNO 3 disajikan dalam bentuk tak terdisosiasi, yang tentu saja tidak benar, karena zat ini adalah elektrolit kuat.

Persamaan ion yang disingkat Ba 2+ + SO 4 2− =BaSO 4 sesuai dengan interaksi

1) Ba(NO 3) 2 dan Na 2 SO 4

2) Ba(OH)2 dan CuSO4

3) BaO dan H2SO4

Jawaban 1

Penjelasan:

Reaksi interaksi barium nitrat dengan natrium sulfat (reaksi pertukaran) dalam bentuk molekul ditulis sebagai berikut:

Ba(NO 3) 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaNO 3

Karena barium nitrat dan natrium sulfat adalah garam larut, kedua zat dalam larutan berdisosiasi menjadi ion. Kami menulis reaksi dalam bentuk ionik penuh:

Ba 2+ + 2NO 3 + 2Na + + SO 4 2− = BaSO 4 + 2Na + + 2NO 3

Setelah mereduksi ion Na + dan NO 3 di bagian kiri dan kanan persamaan, kita memperoleh persamaan ion tereduksi:

Ba2+ + SO4 2− = BaSO4

Reaksi interaksi barium hidroksida dengan tembaga sulfat (reaksi pertukaran) dalam bentuk molekul ditulis sebagai berikut:

Ba(OH) 2 + CuSO 4 = BaSO 4 + Cu(OH) 2

Dua endapan terbentuk. Karena barium hidroksida dan tembaga sulfat adalah zat terlarut, keduanya terdisosiasi menjadi ion dalam larutan. Kami menulis reaksi dalam bentuk ionik penuh:

Ba 2+ + 2OH + Cu 2+ + SO 4 2− = BaSO 4 + Cu(OH) 2

Reaksi interaksi barium oksida dengan asam sulfat (reaksi pertukaran) dalam bentuk molekul ditulis sebagai berikut:

BaO + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + H 2 O

Karena BaO adalah oksida, ia tidak terdisosiasi dalam air (BaO berinteraksi dengan air untuk membentuk alkali), kami menulis rumus BaO dalam bentuk tak terdisosiasi. Asam sulfat kuat, oleh karena itu, dalam larutan ia terdisosiasi menjadi kation H + dan anion SO 4 2−. Reaksi berlangsung karena pengendapan barium sulfat dan pembentukan zat berdisosiasi rendah. Kami menulis reaksi dalam bentuk ionik penuh:

BaO + 2H + + SO 4 2− = BaSO 4 + 2H 2 O

Di sini juga, tidak ada ion identik di bagian kiri dan kanan persamaan dan tidak mungkin untuk mereduksi apa pun, maka persamaan ion tereduksi terlihat sama dengan yang lengkap.
Reaksi interaksi barium karbonat dengan asam sulfat (reaksi pertukaran) dalam bentuk molekul ditulis sebagai berikut:

BaCO 3 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + CO 2 + H 2 O

Reaksi berlangsung karena pembentukan endapan, evolusi gas dan pembentukan senyawa berdisosiasi rendah - air. Karena BaCO 3 adalah garam yang tidak larut, oleh karena itu, ia tidak terurai menjadi ion dalam larutan, kami menulis rumus BaCO 3 dalam bentuk molekul. Asam sulfat kuat, oleh karena itu, dalam larutan ia terdisosiasi menjadi kation H + dan anion SO 4 2−. Kami menulis reaksi dalam bentuk ionik penuh:

BaCO 3 + 2H + + SO 4 2− = BaSO 4 + CO 2 + H 2 O

Persamaan ionik penuh bertepatan dengan persamaan tereduksi, karena tidak ada ion identik di sisi kiri dan kanan persamaan.

Persamaan ion tereduksi Ba 2+ + CO 3 2− = BaCO 3 sesuai dengan interaksi

1) barium sulfat dan kalium karbonat

2) barium hidroksida dan karbon dioksida

3) barium klorida dan natrium karbonat

4) barium nitrat dan karbon dioksida

Jawaban: 3

Penjelasan:

Reaksi antara barium sulfat BaSO 4 dan kalium karbonat K 2 CO 3 tidak berlangsung, karena barium sulfat adalah garam yang tidak larut. Kondisi yang diperlukan untuk pertukaran dua garam adalah kelarutan kedua garam.

Reaksi antara barium hidroksida Ba(OH) 2 dan karbon dioksida CO 2 (oksida asam) terjadi karena pembentukan garam BaCO 3 yang tidak larut. Ini adalah reaksi alkali dengan asam oksida untuk membentuk garam dan air. Mari kita tulis reaksi dalam bentuk molekul:

Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

Karena barium hidroksida adalah basa larut, dalam larutan ia terdisosiasi menjadi kation Ba2+ dan ion OH-hidroksida. Karbon monoksida tidak terdisosiasi dalam air, oleh karena itu, dalam persamaan ion, rumusnya harus ditulis dalam bentuk molekul. Barium karbonat adalah garam yang tidak larut, oleh karena itu, dalam persamaan reaksi ionik, juga ditulis dalam bentuk molekul. Dengan demikian, reaksi interaksi barium hidroksida dan karbon dioksida dalam bentuk ionik penuh adalah sebagai berikut:

Ba 2+ + 2OH + CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

Karena tidak ada ion identik di sisi kiri dan kanan persamaan dan tidak mungkin untuk mereduksi apa pun, persamaan ion tereduksi terlihat sama dengan persamaan lengkap.

Reaksi interaksi barium klorida dengan natrium karbonat (reaksi pertukaran) dalam bentuk molekul ditulis sebagai berikut:

BaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d BaCO 3 + 2NaCl

Karena barium klorida dan natrium karbonat adalah garam larut, kedua zat dalam larutan berdisosiasi menjadi ion. Kami menulis reaksi dalam bentuk ionik penuh:

Ba 2+ + 2Cl + 2Na + + CO 3 2- = BaCO 3 + 2Na + + 2Cl

Dengan mereduksi ion Na + dan Cl di bagian kiri dan kanan persamaan, kita memperoleh persamaan ion tereduksi:

Ba 2+ + CO 3 2- \u003d BaCO 3

Reaksi antara barium nitrat Ba (NO 3) 2 dan karbon dioksida CO 2 (oksida asam) dalam larutan berair tidak berlangsung. Karbon dioksida CO2 dalam larutan berair membentuk asam karbonat lemah yang tidak stabil H2CO3 , yang tidak mampu menggantikan HNO3 kuat dari larutan garam Ba(NO3)2.

Rumus untuk perhitungan.

1. Hitung konsentrasi normal larutan asam (op. No. 1) atau larutan alkali (op. No. 2) dari rumus hukum ekivalen untuk larutan:

2. Hitung massa asam (op. No. 1) atau alkali (op. No. 2) yang terkandung dalam 10 ml larutan yang sesuai dari rumus konsentrasi normal:

3. Hitung massa air (pelarut) dalam 10 ml larutan, dengan asumsi massa jenis larutan adalah 1:

4. Dengan menggunakan data yang diperoleh, hitung konsentrasi yang diberikan menggunakan rumus yang sesuai.

Lab #5

Objektif: mempelajari syarat terjadinya reaksi pertukaran ion dan aturan penulisan reaksi pertukaran ion dalam bentuk molekul dan ion-molekul.

Bagian teoretis.

disosiasi elektrolit disebut dekomposisi parsial atau lengkap dari molekul elektrolit menjadi ion di bawah aksi molekul pelarut polar. Disosiasi berlangsung sebagai hasil interaksi fisikokimia kompleks molekul elektrolit dengan molekul pelarut polar. Interaksi ion dengan molekul pelarut polar disebut solvasi (untuk larutan berair - hidrasi) ion. Ion terlarut terbentuk dalam larutan elektrolit.

Elektrolit menghantarkan arus listrik, karena ada partikel bermuatan dalam larutan: kation dan anion.

Secara kuantitatif, proses disosiasi ditandai derajat disosiasi elektrolitik . Derajat disosiasi adalah rasio jumlah molekul yang telah meluruh menjadi ion n dengan jumlah total molekul N zat terlarut:

Derajat disosiasi dinyatakan sebagai persentase atau pecahan dari suatu unit.

Elektrolit dibagi menjadi tiga kelompok: a) kuat (α> 30%), b) sedang (3<α<30%), в) слабые (α<3%).

Literatur pendidikan berisi tabel derajat disosiasi asam, basa dan garam. Tingkat disosiasi tergantung pada sifat zat terlarut dan pelarut, suhu, konsentrasi dan keberadaan ion yang sama dalam larutan. Untuk elektrolit lemah, tingkat disosiasi secara signifikan tergantung pada konsentrasi: semakin rendah konsentrasi larutan, semakin besar tingkat disosiasi elektrolitik.

Jauh lebih mudah untuk mengkarakterisasi kemampuan elektrolit untuk berdisosiasi menjadi larutan konstanta disosiasi K , yang tidak bergantung pada konsentrasi larutan. Konstanta disosiasi K adalah konstanta kesetimbangan dari proses reversibel disosiasi elektrolit lemah - asam atau basa. Konstanta disosiasi asam juga disebut konstanta keasaman, dan basa - konstanta kebasaan. Nilai konstanta disosiasi elektrolit lemah diberikan dalam tabel untuk kondisi standar.

Konstanta disosiasi (basa) dinyatakan sebagai rasio produk dari konsentrasi kesetimbangan ion dalam larutan elektrolit lemah yang diberikan dengan konsentrasi molekul yang tidak terdisosiasi:

Konstanta disosiasi adalah ukuran kekuatan relatif elektrolit lemah: semakin kecil, semakin lemah elektrolit. Hubungan antara konstanta dan derajat disosiasi elektrolit biner lemah mematuhi Hukum pemuliaan Ostwald:

Dari sudut pandang disosiasi elektrolitik, asam disebut elektrolit yang membentuk ion hidrogen bermuatan positif dan anion dari residu asam dalam larutan berair. Ion hidrogen adalah karakteristik asam dan menentukan sifat-sifatnya. Asam yang termasuk elektrolit kuat: HNO3 nitrat, HCl hidroklorida, HBr hidrobromik, HJ hidroiodik, H2SO4 sulfat, HMnO4 mangan, dan lain-lain.

Ada lebih banyak elektrolit lemah daripada yang kuat. Elektrolit lemah adalah asam: sulfur H 2 SO 3, fluorida HF, batubara H 2 CO 3, hidrogen sulfida H 2 S, asetat CH 3 COOH, dll. Asam polibasa terdisosiasi secara bertahap. Contoh disosiasi asam:

HCl = H + + Cl-

CH 3 COOH CH 3 COO - + H +

Tahap I: H 2 SO 3 H + + HSO 3 -

atau H 2 SO 3 2H + + SO 3 2-,

Tahap II: HSO 3 - H + + SO 3 2 -

Dari sudut pandang disosiasi elektrolitik, basa adalah elektrolit yang membentuk ion OH hidroksida bermuatan negatif dan kation logam dalam larutan berair. Ion hidroksida menentukan sifat umum basa. Basa dengan valensi kation lebih besar dari satu berdisosiasi secara bertahap. Elektrolit kuat adalah basa yang logam alkali dan logam alkali tanahnya merupakan kation, kecuali Be(OH)2 dan Mg(OH)2.

Secara umum, basa adalah elektrolit lemah, terutama yang dibentuk oleh logam amfoter. Hidroksida amfoter berdisosiasi sebagai basa dalam media asam dan sebagai asam dalam media basa. Contoh disosiasi basa dan hidroksida amfoter:

NaOH \u003d Na + + OH -

1 st. Fe(OH) 2 FeOH + +OH -

II Seni. FeOH + Fe 2+ + OH - atau Fe (OH) 2 Fe 2+ + 2OH -

Zn 2+ + 2OH - Zn(OH) 2 H 2 ZnО 2 2H + + ZnO 2 2-

Garam adalah elektrolit yang terdisosiasi dalam air menjadi ion logam positif dan ion negatif dari residu asam.Semua garam yang mudah larut dalam air adalah elektrolit kuat. Contoh disosiasi garam normal (sedang), asam, basa, kompleks dan ganda:

KVg \u003d K + + Vg -; K 3 \u003d 3K + + 3-;

NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -; KAl(SO 4) 2 = K + + Al 3+ + 2SO 4 2-.

AlOHCl 2 \u003d AlOH 2+ + 2C1 -;

Studi tentang berbagai reaksi, terutama di media non-air, mengarah pada penciptaan gagasan yang lebih umum tentang asam dan basa. Teori asam dan basa modern yang paling penting adalah teori proton, yang menyatakan bahwa asam adalah donor proton, yaitu partikel (molekul atau ion) yang mampu menyumbangkan ion hidrogen - proton, dan basa adalah akseptor proton, yaitu partikel (molekul atau ion) yang mampu menerima proton. Misalnya, dalam reaksi:

HC1 + NH 3 \u003d NH 4 + + Cl -

ion C1 adalah basa yang terkonjugasi dengan asam HCl, dan ion NH4 + adalah asam yang terkonjugasi dengan basa NH3. Reaksi dalam larutan elektrolit berlangsung antara ion, di mana molekul zat terlarut pecah. Reaksi ditulis dalam tiga bentuk: molekuler, molekul ionik lengkap, dan molekul ionik tereduksi. Elektrolit kuat ditulis dalam bentuk ion, elektrolit sedang dan lemah, pengendapan dan gas - dalam bentuk molekul. Inti dari reaksi tercermin dalam persamaan ion-molekul yang disingkat, di mana hanya partikel yang langsung masuk ke dalam reaksi yang ditunjukkan dan ion dan molekul yang konsentrasinya tidak berubah secara signifikan tidak ditunjukkan. Reaksi antara elektrolit berlanjut ke arah pembentukan gas, endapan, atau yang lebih lemah

elektrolit.

Contoh reaksi dalam larutan elektrolit: netralisasi asam nitrat kuat dengan basa lemah (amonium hidroksida). Persamaan reaksi molekuler:

HNO 3 + NH 4 OH \u003d NH 4 NO 3 + H 2 O.

Dalam reaksi ini, elektrolit kuat adalah asam nitrat dan garam amonium nitrat yang dihasilkan, yang ditulis dalam bentuk ion, dan elektrolit lemah adalah amonium hidroksida dan air, yang ditulis dalam bentuk molekul. Persamaan ion-molekul lengkap memiliki bentuk:

H + + NO 3 - + NH 4 OH \u003d NH 4 + + NO 3 - + H 2 O.

Seperti yang Anda lihat, hanya ion NO 3 - yang tidak mengalami perubahan selama reaksi, kecuali mereka, kami menuliskan persamaan ion-molekul tereduksi:

H + + NH 4 OH \u003d NH 4 + + H 2 O.

Bagian praktis

Ion - reaksi pertukaran molekul

Melaksanakan reaksi antar larutan elektrolit sesuai tugas. Untuk melakukan ini, tuangkan 7-8 tetes satu reagen ke dalam tabung reaksi dan tambahkan 7-8 tetes reagen lain. Perhatikan tanda-tanda reaksi: pengendapan, evolusi gas atau perubahan bau (yang menunjukkan pembentukan zat berdisosiasi rendah).

Kemudian, sesuai dengan tanda-tanda yang diamati, hubungkan reaksi ke salah satu dari 3 jenis:

1) reaksi pertukaran ion dengan pembentukan zat yang sukar larut (endapan);

2) reaksi pertukaran ion dengan evolusi gas;

3) reaksi pertukaran ion dengan pembentukan elektrolit lemah.

Tulis setiap reaksi dalam 3 bentuk:

a) molekul

b) ionik lengkap - molekuler,

c) disingkat ion-molekul.

Buatlah kesimpulan tentang arah reaksi pertukaran ion.

Daftar tugas:

1. CH 3 COONa + H 2 SO 4 2. NaNO 2 + H 2 SO 4 3. MgCl 2 + Na 3 PO 4 4. NH 4 Cl + KOH 5. Na 2 CO 3 + HCl 6. Na 2 CO 3 + Ba (NO 3) 2 7. (CH 3 COO) 2 Pb + HCl 8. Hg (NO 3) 2 + NaOH 9. H 2 SO 4 + BaCl 2 10. NaCl + Pb (NO 3) 2 11. NiSO 4 +KOH 12. NaNO 2 +HCl 13. Bi(NO 3) 3 +KOH 14. Na 2 S+CdCl 2 15. Bi(NO 3) 3 +Na 2 S 16. CoSO 4 +KOH 17. CuSO 4 +KOH 18. Na 2 CO 3 + HNO 3 19. K 2 CrO 4 + CuSO 4 20. K 2 CrO 4 + MnSO 4 21. K 2 CrO 4 + NiSO 4 22. K 2 CO 3 + MnSO 4 23. Na 2 SO 3+HCl

24. Hg(NO 3) 2 + Na 2 S 25. NiSO 4 + NH 4 OH 26. NiSO 4 + NH 4 OH 27. AlCl 3 + KOH 28. FeCl 3 + Na 3 PO 4 29. K 2 CrO 4 + Ba(NO 3) 2 30. NaNO 2 + HNO 3 31. MgCl 2 + NaOH 32. CuSO 4 + NH 4 OH 33. CuSO 4 + NH 4 OH 34. AlCl 3 + KOH 35. Pb (NO 3 ) 2 + KI 36. CH 3 COOK+ HCl 37. Al 2 (SO 4) 3 + NaOH 38. Al 2 (SO 4) 3 + NaOH ex 39. CoSO 4 + Na 2 S 40. Pb (NO 3) 2 + Na 3 PO 4 41. Na 3 PO 4 + CuSO 4 42. CH 3 MASAK + HNO 3 43. CH 3 COOH + KOH 44. CoSO 4 + NH 4 OH 45. CoSO 4 + NH 4 OH ex 46. Hg (NO 3 ) 2 + KI

47. Hg(NO 3) 2 + KI 48. CdCl 2 + NH 4 OH 49. CdCl 2 + NH 4 OH 50. NaHCO 3 + HNO 3 51. ZnSO 4 + BaCl 2 52. ZnSO 4 + KOH 53. ZnSO 4 + KOH ex 54. (CH 3 COO) 2 Pb + H 2 SO 4 55. NaHCO 3 + H 2 SO 4 56. (NH 4) 2 SO 4 + KOH 57. K 2 CO 3 + H 2 SO 4 58 . (NH 4) 2 SO 4 +NaOH 59. K 2 CO 3 + HCl 60. CrCl 3 + KOH 61. CrCl 3 + KOH ex 62. ZnCl 2 + NaOH 63. ZnCl 2 + NaOH ex 64. MnSO 4 + KOH 65 MnSO 4 + Na 3 PO 4 66. Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 67. K 2 CO 3 + CH 3 COOH 68. Na 2 CO 3 + CH 3 COOH 69. NaHCO 3 + CH 3 COOH

Lab #6

Disosiasi elektrolit - ini adalah proses dekomposisi molekul elektrolit menjadi ion di bawah aksi molekul pelarut polar.

elektrolit- Ini adalah zat yang lelehan atau larutan berairnya menghantarkan arus listrik. Ini termasuk larutan asam, lelehan dan larutan alkali dan garam. Non-elektrolit adalah zat yang tidak dapat menghantarkan listrik. Ini termasuk banyak zat organik.

Elektrolit yang hampir terdisosiasi sempurna menjadi ion disebut kuat; Elektrolit yang terdisosiasi sebagian menjadi ion disebut lemah. Untuk mengukur kelengkapan disosiasi, konsep derajat disosiasi diperkenalkan. Derajat disosiasi elektrolit disebut rasio jumlah molekul yang telah meluruh menjadi ion, dengan jumlah total molekul dalam larutan.

Biasanya derajat disosiasi ( α ) dinyatakan dalam pecahan satuan atau%:

di mana n adalah jumlah partikel yang mengalami disosiasi elektrolitik;

n 0 adalah jumlah partikel dalam larutan.

Elektrolit kuat - hampir semua garam, basa larut ( NaOH, KOH, ba(Oh) 2 dll), asam anorganik ( H 2 JADI 4 , HCl, HNO 3 , HBr, HAI dan sebagainya) .

Elektrolit lemah- basa tidak larut dan NH 4 Oh, asam anorganik ( H 2 BERSAMA 3, , H 2 S, HNO 2, H 3 PO 4 dll.), asam organik dan air H 2 HAI.

Elektrolit kuat terdisosiasi menjadi ion hampir sepenuhnya (yaitu, proses disosiasi tidak dapat diubah) dan dalam satu langkah:

HCl=H + +Cl – H 2 JADI 4 = 2H + + BEGITU 4 2–

Elektrolit lemah terdisosiasi sebagian (yaitu, proses disosiasi reversibel) dan bertahap . Misalnya, untuk asam polibasa, satu ion hidrogen dilepaskan pada setiap tahap:

1. H 2 JADI 3 ⇄ H + + HSO 3 - 2. HSO 3 - ⇄ H + + BEGITU 3 2-

Dengan demikian, jumlah tahapan asam polibasa ditentukan oleh kebasaan asam (jumlah ion hidrogen), dan jumlah tahapan asam polibasa akan ditentukan oleh keasaman basa (atau jumlah gugus hidroksil). : NH 4 Oh ⇄ NH 4 + + Oh – . Proses disosiasi elektrolitik berakhir dengan pembentukan keadaan kesetimbangan kimia dalam sistem, yang dicirikan oleh konstanta kesetimbangan:

Konstanta kesetimbangan dari proses disosiasi elektrolit disebut konstanta disosiasi - Ke D. Konstanta disosiasi tergantung pada sifat elektrolit, sifat pelarut, suhu, tetapi tidak tergantung pada konsentrasi elektrolit.

Di antara Ke D dan α Ada hubungan kuantitatif

(13)

Relasi (13) disebut hukum pengenceran Ostwald: derajat disosiasi elektrolit lemah meningkat dengan pengenceran larutan.

Untuk elektrolit lemah, ketika  1, Ke D = α 2 DENGAN.

Air adalah elektrolit lemah, oleh karena itu terdisosiasi secara reversibel:

H 2 HAI ⇄ H + + Oh – ∆ H\u003d + 56,5 kJ / mol

Konstanta disosiasi air:

Tingkat disosiasi air sangat kecil (ini adalah elektrolit yang sangat lemah). Karena air hadir dalam jumlah besar, konsentrasinya dapat dianggap sebagai nilai konstan dan adalah
, kemudian

Ke D [ H 2 HAI] = [ H + ]∙[ Oh - ] = 55,6∙1,8∙10 -16 = 10 -14

[ H + ]∙[ Oh - ] = 10 -14 = K W adalah produk ionik air

Karena konsentrasi kation hidrogen dan ion hidroksida sama dalam air, maka: [ H + ] = [ Oh - ] =
.

Pelarutan zat lain (asam, basa, garam) dalam air mengubah konsentrasi ion H + atau APAKAH DIA – , dan produknya selalu tetap konstan dan sama dengan 10 -14 pada T \u003d 25 0 C. Konsentrasi ion H + dapat berfungsi sebagai ukuran keasaman atau kebasaan suatu larutan. Biasanya, indikator pH digunakan untuk tujuan ini: pH = - lg[ H + ]. Dengan demikian, nilai pH adalah logaritma desimal dari konsentrasi ion hidrogen, diambil dengan tanda yang berlawanan.

Tergantung pada konsentrasi ion hidrogen, tiga media dibedakan.

PADA netral lingkungan [ H + ] = [ Oh - ]= 10 -7 mol/l, pH= –lg 10 -7 = 7 . Media ini khas untuk air murni dan larutan netral. PADA kecut solusi [ H + ] > 10 -7 mol/l, pH< 7 . Dalam lingkungan asam pH bervariasi dalam 0 < рН < 7 . PADA basa lingkungan [ H + ] < [ОН – ] dan [ H + ] < 10 -7 perempuan jalang, karena itu, pH> 7. Batas perubahan pH: 7 < рН < 14 .

Reaksi pertukaran ion (RI)- ini adalah reaksi antara ion yang terjadi dalam larutan elektrolit. Ciri khas dari reaksi pertukaran adalah bahwa unsur-unsur yang membentuk reaktan tidak mengubah keadaan oksidasinya. Reaksi pertukaran ion adalah reaksi ireversibel dan berlangsung mengingat bahwa: 1) pembentukan zat yang sukar larut, 2) pelepasan zat gas, 3) pembentukan elektrolit lemah.

Ketika RIO terjadi, ion bermuatan berlawanan terikat dan dikeluarkan dari bidang reaksi. Inti dari reaksi pertukaran ion dinyatakan dengan menggunakan persamaan ionik, yang, tidak seperti persamaan molekuler, menunjukkan peserta sebenarnya dalam reaksi. Saat menyusun persamaan ionik, seseorang harus dipandu oleh fakta bahwa zat yang sedikit terdisosiasi, sedikit larut (endapkan) dan gas ditulis dalam bentuk molekul. Elektrolit larut kuat ditulis sebagai ion. Oleh karena itu, ketika menulis persamaan ionik, perlu menggunakan tabel kelarutan garam dan basa dalam air.

Hidrolisis- ini adalah proses interaksi ion garam dengan molekul air, yang mengarah pada pembentukan senyawa berdisosiasi rendah; adalah kasus khusus dari reaksi pertukaran ion. Hidrolisis mengalami garam yang terbentuk:

asam lemah dan basa kuat ( NaCH 3 MENDEKUT, tidak 2 BERSAMA 3 , tidak 2 S, );

basa lemah dan asam kuat NH 4 Cl, FeCl 3 , AlCl 3 ,);

basa lemah dan asam lemah NH 4 CN, NH 4 CH 3 MENDEKUT).

Garam yang dibentuk oleh asam kuat dan basa kuat tidak mengalami hidrolisis: tidak 2 JADI 4 , BaCl 2 , NaCl, NaJ dll.

Hidrolisis garam meningkatkan konsentrasi ion H + atau APAKAH DIA – . Hal ini menyebabkan pergeseran dalam keseimbangan ionik air dan, tergantung pada sifat garam, memberikan lingkungan asam atau basa ke larutan (lihat contoh pemecahan masalah).

Disosiasi elektrolit - ini adalah proses dekomposisi molekul elektrolit menjadi ion di bawah aksi molekul pelarut polar.

Biasanya derajat disosiasi ( α ) dinyatakan dalam pecahan satuan atau%:

di mana n adalah jumlah partikel yang mengalami disosiasi elektrolitik;

n 0 adalah jumlah partikel dalam larutan.

Elektrolit kuat - hampir semua garam, basa larut ( NaOH, KOH, ba(Oh) 2 dll), asam anorganik ( H 2 JADI 4 , HCl, HNO 3 , HBr, HAI dan sebagainya) .

Elektrolit lemah- basa tidak larut dan NH 4 Oh, asam anorganik ( H 2 BERSAMA 3, , H 2 S, HNO 2, H 3 PO 4 dll.), asam organik dan air H 2 HAI.

Elektrolit kuat terdisosiasi menjadi ion hampir sepenuhnya (yaitu, proses disosiasi tidak dapat diubah) dan dalam satu langkah:

HCl=H + +Cl – H 2 JADI 4 = 2H + + BEGITU 4 2–

Elektrolit lemah terdisosiasi sebagian (yaitu, proses disosiasi reversibel) dan bertahap . Misalnya, untuk asam polibasa, satu ion hidrogen dilepaskan pada setiap tahap:

1. H 2 JADI 3 ⇄ H + + HSO 3 - 2. HSO 3 - ⇄ H + + BEGITU 3 2-

Di antara Ke D dan α Ada hubungan kuantitatif

(13)

Relasi (13) disebut hukum pengenceran Ostwald: derajat disosiasi elektrolit lemah meningkat dengan pengenceran larutan.

Untuk elektrolit lemah, ketika  1, Ke D = α 2 DENGAN.

Air adalah elektrolit lemah, oleh karena itu terdisosiasi secara reversibel:

H 2 HAI ⇄ H + + Oh – ∆ H\u003d + 56,5 kJ / mol

Konstanta disosiasi air:

Tingkat disosiasi air sangat kecil (ini adalah elektrolit yang sangat lemah). Karena air hadir dalam jumlah besar, konsentrasinya dapat dianggap sebagai nilai konstan dan adalah
, kemudian

Ke D [ H 2 HAI] = [ H + ]∙[ Oh - ] = 55,6∙1,8∙10 -16 = 10 -14

[ H + ]∙[ Oh - ] = 10 -14 = K W adalah produk ionik air

Karena konsentrasi kation hidrogen dan ion hidroksida sama dalam air, maka: [ H + ] = [ Oh - ] =
.

Tergantung pada konsentrasi ion hidrogen, tiga media dibedakan.

asam lemah dan basa kuat ( NaCH 3 MENDEKUT, tidak 2 BERSAMA 3 , tidak 2 S, );

basa lemah dan asam kuat NH 4 Cl, FeCl 3 , AlCl 3 ,);

basa lemah dan asam lemah NH 4 CN, NH 4 CH 3 MENDEKUT).

Garam yang dibentuk oleh asam kuat dan basa kuat tidak mengalami hidrolisis: tidak 2 JADI 4 , BaCl 2 , NaCl, NaJ dll.

Pelajaran: Disosiasi elektrolit. indeks hidrogen. Reaksi pertukaran ion
Sasaran: untuk mensistematisasikan pengetahuan siswa tentang disosiasi elektrolitik. Tunjukkan prestasi ilmiah para pendiri teori. Tunjukkan ketergantungan sifat-sifat zat pada strukturnya. Untuk membawa pengetahuan yang diperoleh siswa tentang topik ke dalam satu sistem.
Tugas: Meningkatkan keterampilan dan kemampuan menyusun persamaan disosiasi, persamaan ion, persamaan hidrolisis. Untuk membentuk kemampuan memprediksi lingkungan larutan berbagai garam. Untuk mensistematisasikan pengetahuan siswa tentang hidrolisis zat organik. Mengembangkan kemampuan mengamati, menganalisis, dan menarik kesimpulan.
Peralatan dan reagen : proyektor multimedia, komputer.

Selama kelas

Mengatur waktu

Memperbarui pengetahuan dasar:

Siswa menjawab sesuai dengan rencana:
Berapa daya hantar listrik larutan?
- Disosiasi elektrolit garam, basa dan asam.
- Mekanisme disosiasi elektrolitik zat dengan ikatan ion.

Pengantar studi topik baru:Mengapa larutan asam, garam, dan basa dapat menghantarkan listrik?

Mengapa titik didih larutan elektrolit selalu lebih tinggi daripada titik didih larutan nonelektrolit dengan konsentrasi yang sama?

Mempelajari materi baru:

1. Konsep disosiasi elektrolit

Pada tahun 1887 seorang fisikawan Swediaahli kimia Svante Arrhenius, menyelidiki konduktivitas listrik larutan berair, ia menyarankan bahwa dalam larutan tersebut zat terurai menjadi partikel bermuatan - ion yang dapat pindah ke elektroda - katoda bermuatan negatif dan anoda bermuatan positif.

Ini adalah alasan untuk arus listrik dalam larutan. Proses ini disebutdisosiasi elektrolit (terjemahan literal - pemisahan, dekomposisi di bawah pengaruh listrik). Nama ini juga menunjukkan bahwa disosiasi terjadi di bawah aksi arus listrik. Studi lebih lanjut menunjukkan bahwa ini tidak benar: ion hanya pembawa muatan dalam larutan dan ada di dalamnya terlepas dari apakah arus melewati larutan atau tidak. Dengan partisipasi aktif Svante Arrhenius, teori disosiasi elektrolitik dirumuskan, yang sering dinamai menurut nama ilmuwan ini. Gagasan utama dari teori ini adalah bahwa elektrolit di bawah aksi pelarut secara spontan terurai menjadi ion. Dan ion-ion inilah yang merupakan pembawa muatan dan bertanggung jawab atas konduktivitas listrik larutan.

Arus listrik adalah gerakan terarah dari partikel bermuatan bebas. Anda sudah tahu bahwa larutan dan lelehan garam dan alkali bersifat konduktif secara listrik, karena tidak terdiri dari molekul netral, tetapi partikel bermuatan - ion. Ketika dilebur atau dilarutkan, ion menjadiGratis pembawa muatan listrik.

Proses disintegrasi suatu zat menjadi ion-ion bebas selama pelarutan atau peleburannya disebut disosiasi elektrolitik.

2. Inti dari proses disosiasi elektrolitik garam

Inti dari disosiasi elektrolitik adalah bahwa ion menjadi bebas di bawah pengaruh molekul air. Gambar 1. Proses penguraian elektrolit menjadi ion ditampilkan menggunakan persamaan kimia. Mari kita tulis persamaan disosiasi untuk natrium klorida dan kalsium bromida. Disosiasi satu mol natrium klorida menghasilkan satu mol kation natrium dan satu mol anion klorida.NaCl ⇄ Na+ + Cl-

Disosiasi satu mol kalsium bromida menghasilkan satu mol kation natrium dan dua mol anion bromida.

CaBr2 ⇄ Ca2+ + 2Br-

Harap diperhatikan: karena rumus partikel netral secara elektris ditulis di sisi kiri persamaan, muatan total ion harus sama dengan nol.

Kesimpulan : selama disosiasi garam, kation logam dan anion dari residu asam terbentuk.

3. Inti dari proses disosiasi elektrolitik alkali

Pertimbangkan proses disosiasi elektrolitik alkali. Mari kita tulis persamaan disosiasi dalam larutan kalium hidroksida dan barium hidroksida.

Disosiasi satu mol kalium hidroksida menghasilkan satu mol kation kalium dan satu mol anion hidroksida.KOH ⇄ K+ + OH-

Disosiasi satu mol barium hidroksida menghasilkan satu mol kation barium dan dua mol anion hidroksida.Ba(OH)2 ⇄ Ba2+ + 2OH-

Kesimpulan: selama disosiasi elektrolitik alkali, kation logam dan anion hidroksida terbentuk.

Basa yang tidak larut dalam air praktis tidak mengalami disosiasi elektrolitik, karena mereka praktis tidak larut dalam air, dan ketika dipanaskan, mereka terurai, sehingga tidak dapat dicairkan.

4. Inti dari proses disosiasi elektrolitik asam

Perhatikan proses disosiasi elektrolitik asam. Molekul asam dibentuk oleh ikatan kovalen polar, yang berarti bahwa asam tidak terdiri dari ion, tetapi molekul.

Timbul pertanyaan - bagaimana kemudian asam berdisosiasi, yaitu bagaimana partikel bermuatan bebas terbentuk dalam asam? Ternyata ion terbentuk dalam larutan asam justru selama pembubaran.

Pertimbangkan proses disosiasi elektrolitik hidrogen klorida dalam air, tetapi untuk ini kami akan menuliskan struktur molekul hidrogen klorida dan air. Kedua molekul tersebut dibentuk oleh ikatan polar kovalen. Kerapatan elektron dalam molekul hidrogen klorida digeser ke atom klor, dan dalam molekul air - ke atom oksigen. Molekul air mampu melepaskan kation hidrogen dari molekul hidrogen klorida, dan terbentuklah kation hidronium H3O+.

Maka persamaan disosiasi hidrogen klorida terlihat seperti ini:HCl ⇄ H+ + Cl-

5. Disosiasi asam secara bertahap

Disosiasi bertahap asam sulfat

Pertimbangkan proses disosiasi elektrolitik asam sulfat. Asam sulfat terdisosiasi bertahap, dalam dua tahap.

I–I tahap disosiasi

Pada tahap pertama, satu kation hidrogen terlepas dan anion hidrosulfat terbentuk.

H2SO4 ⇄ H+ + HSO4-

anion hidrosulfat.

II - I tahap disosiasi

Pada tahap kedua, disosiasi lebih lanjut dari anion hidrosulfat terjadi.HSO4- ⇄ H+ + SO42-

Tahap ini reversibel, yaitu, ion sulfat - yang dihasilkan dapat mengikat kation hidrogen pada dirinya sendiri dan berubah menjadi anion hidrosulfat -. Hal ini ditunjukkan dengan tanda reversibilitas.

Ada asam yang tidak sepenuhnya terdisosiasi bahkan pada tahap pertama - asam seperti itu lemah. Misalnya asam karbonat H2CO3.

Indeks hidrogen mencirikan konsentrasi ion hidrogen bebas dalam air.

Untuk kenyamanan tampilan, indikator khusus diperkenalkan, yang disebut pH, yang merupakan logaritma konsentrasi ion hidrogen, diambil dengan tanda yang berlawanan, yaitu. pH = -log.

Sederhananya, nilai pH ditentukan oleh rasio kuantitatif ion H dalam air + dan dia - terbentuk selama disosiasi air. Jika air memiliki kandungan ion hidrogen bebas yang berkurang (pH> 7) dibandingkan dengan ion OH - , maka air akan mengalami reaksi basa, dan dengan peningkatan kandungan ion H + (pH<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

Refleksi: buat cinquain

D/W:

Menyimpulkan pelajaran

Dalam pelajaran ini, Anda telah mempelajari bahwa larutan asam, garam, dan alkali bersifat konduktif secara listrik, karena ketika larut, partikel bermuatan akan terbentuk - ion. Proses ini disebut disosiasi elektrolitik. Selama disosiasi garam, kation logam dan anion dari residu asam terbentuk. Selama disosiasi alkali, kation logam dan anion hidroksida terbentuk. Selama disosiasi asam, kation hidrogen dan anion dari residu asam terbentuk.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri

ARTIKEL TERKAIT