7. Растворы сильных и слабых электролитов. Произведение растворимости.

ИОННО-МОЛЕКУЛЯРНЫЕ УРАВНЕНИЯ

Уровень в

1. Вычислить рН следующих водных растворов:

а) 0,02 М HCl,

б) 0,2 М KOH.

Дано: cHCl = 0,02 М cKOH = 0,2 М	Решение а) HCl = H+ + Cl- рН = -lg c;
pH – ?

HCl – сильный электролит, α = 1,

–число Н⁺, образовавшихся при диссоциации одной молекулы НСl,

n= 1, тогда =c = 0,02 моль/л = 2 · 10^-2 моль/л.

рН = -lg2·10^-2 = -lg2 + (-lg10^-2)= – 0,3 + 2 = 1,7.

б) KOH = К⁺ + ОН^-;

рН = 14 – рОН; рОН = -lgc,

c= c · α · n,

КОН – сильный электролит, α = 1,

n– число ОН^-, образовавшихся при диссоциации одной молекулы КОН, n= 1, тогда c= c_KOH = 2·10^-1 моль/л,

рОН = –lg(2·10^-1) = –lg2 + (–lg10^-1) = – 0,3 + 1 = 0,7.

рН = 14 – 0,7 = 13,3.

Ответ: рН 0,02 М HCl равно 1,7;

рН 0,2 М КОН равно 13,3.

2. Вычислить рН 0,05 м водного раствора хлорноватистой кислоты (hoCl).

Дано: c = 0,05 М	Решение HOCl <=> H+ + OCl- HOCl – слабый электролит. рН = –lg[H+]; [H+] = cНOСl·α·n,
pH – ?

n – число Н⁺ образовавшихся при диссоциации одной молекулы HOCl, n = 1.

;

К_HOCl – константа диссоциации HOCl:

К = 5,0·10^-8 (таблица),

тогда

c = 5·10^-2 · 10^-3 · 1 = 5,0 · 10^-5 моль/л,

тогда рН = – lg5,0·10^-5 = (-lg 5) + (-lg10^-5) = – 0,7 + 5 = 4,3.

Ответ: рН 0,05 М HOCl равно 4,3.

9. Окислительно-восстановительные реакции уровень в

Закончить уравнения реакций и уравнять их используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель

а) Pb + HNO_{3 конц} →

б) S + HNO_{3 конц} →

в) P + H₂SO_{4 конц} →

г) Mg + H₂SO_{4 конц} →

а) Металл + НNО_3(конц) → соль + оксид азота + Н₂О.

Формула оксида азота зависит от активности металла: N₂O выделится, если в реакцию вступает активный металл (стоящий в ряду стандартных электродных потенциалов в интервале Li...Al);

NО выделится, если в реакцию вступает металл средней активности (Mn–Рb);

NO₂ выделится, если в реакцию вступает малоактивный металл (стоящий в ряду стандартных электродных потенциалов после водорода).

Дано: а) Pb + HNO3 конц → S + HNO3 конц → б) P + H2SO4 конц → Mg + H2SO4 конц →	Решение а) Pb0 + HN+5O3 конц = восст. окисл. = Pb+2(NO3)2 + N+2O + H2O НОК ДМ восстановитель Pb0 – 2ē = Pb+2 3 6 окислитель N+5 + 3ē = N+2 2 3Pb0 + 2N+5 = 3Pb+2 + 2N+2
Уравнять реакции и указать окислитель и восстановитель

Переносим полученные коэффициенты в молекулярное урав-нение:

3Pb⁰ + 2HN⁺⁵O_3(конц) = 3Pb⁺²(N⁺⁵O₃)₂ + N⁺²O + H₂O.

Поскольку азотная кислота расходуется не только на получение 2 моль NO, но и на получение 3 моль Pb(NO₃)₂, в которых содержится 6NOсо степенью окисления N⁺⁵, то для протекания этого процесса необходимо дополнительно 6 моль HNO₃:

6HNO_{3 (конц)} + 3Pb⁰ + 2HNO_3(конц) = 3Pb(NO₃)₂ + 2NO + H₂O

Суммируем число моль HNO₃ и уравниваем количество водорода и кислорода (4Н₂О):

3Рb + 8HNO_3(конц) = 3Pb(NO₃)₂ + 2NO + 4Н₂О.

б) Неметалл + HNO_3(конц) → кислота, в которой неметалл проявляет высшую степень окисления + NO₂ + (Н₂О):

B → H₃B⁺³O₃; P → H₃P⁺⁵O₄; S → H₂S⁺⁶O₄; Se → H₂Se⁺⁶O₄;

Si → H₂Si⁺⁴O₃; C → H₂C⁺⁴O₃; As → H₃As⁺⁵O₄.