Электрической диссоциации ортофосфорной кислоты по второй ступени отвечает уравнение

Содержание

Электролитическая диссоциация
Вторая ступень диссоциации фосфорной кислоты выражается уравнением?
Ответ или решение 1
Напишите реакции ступенчатой диссоциации ортофосфорной кислоты:
Электролитическая диссоциация
Задачи по химии на расчеты концентрации ионо и изотонических коэффициентов электролитов

Электролитическая диссоциация

Электролитической диссоциацией называют процесс, в ходе которого молекулы растворенного вещества распадаются на ионы в результате взаимодействия с растворителем (воды). Диссоциация является обратимым процессом.

Диссоциация обуславливает ионную проводимость растворов электролитов. Чем больше молекул вещества распадается на ионы, тем лучше оно проводит электрический ток и является более сильным электролитом.

В общем виде процесс электролитической диссоциации можно представить так:

KA ⇄ K + (катион) + A — (анион)

Замечу, что сила кислоты определяется способностью отщеплять протон. Чем легче кислота его отщепляет, тем она сильнее.

У HF крайне затруднен процесс диссоциации из-за образования водородных связей между F (самым электроотрицательным элементом) одной молекулы и H другой молекулы.

Ступени диссоциации

Некоторые вещества диссоциируют на ионы не в одну стадию (как NaCl), а ступенчато. Это характерно для многоосновных кислот: H₂SO₄, H₃PO₄.

Посмотрите на ступенчатую диссоциацию ортофосфорной кислоты:

Важно заметить, что концентрация ионов на разных ступенях разная. На первых ступенях ионов всегда много, а до последних доходят не все молекулы. Поэтому в растворе ортофосфорной кислоты концентрация дигидрофосфат-анионов будет больше, чем фосфат-анионов.

Для серной кислоты диссоциация будет выглядеть так:

Для средних солей диссоциация чаще всего происходит в одну ступень:

Из одной молекулы ортофосфата натрия образовалось 4 иона.

Из одной молекулы сульфата калия образовалось 3 иона.

Электролиты и неэлектролиты

Химические вещества отличаются друг от друга по способности проводить электрический ток. Исходя из этой способности, вещества делятся на электролиты и неэлектролиты.

Электролиты — жидкие или твердые вещества, в которых присутствуют ионы, способные перемещаться и проводить электрический ток. Связи в их молекулах обычно ионные или ковалентные сильнополярные.

К ним относятся соли, сильные кислоты и щелочи (растворимые основания).

Степень диссоциации сильных электролитов составляет от 0,3 до 1, что означает 30-100% распад молекул, попавших в раствор, на ионы.

Неэлектролиты — вещества недиссоциирующие в растворах на ионы. В молекулах эти веществ связи ковалентные неполярные или слабополярные.

К неэлектролитам относятся многие органические вещества, слабые кислоты, нерастворимые в воде основания и гидроксид аммония.

Степень их диссоциации до 0 до 0.3, то есть в растворе неэлектролита на ионы распадается до 30% молекул. Они плохо или вообще не проводят электрический ток.

Молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения

Молекулярное уравнение представляет собой запись реакции с использованием молекул. Это те уравнения, к которым мы привыкли и которыми наиболее часто пользуемся. Примеры молекулярных уравнений:

Полные ионные уравнения записываются путем разложения молекул на ионы. Запомните, что нельзя раскладывать на ионы:

Слабые электролиты (в их числе вода)
Осадки
Газы

Сокращенное ионное уравнение записывается путем сокращения одинаковых ионов из левой и правой части. Просто, как в математике — остается только то, что сократить нельзя.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Блиц-опрос по теме Электролитическая диссоциация

Источник

Вторая ступень диссоциации фосфорной кислоты выражается уравнением?

Ответ или решение 1

Фосфорная кислота (H₃PO₄) является слабым электролитом. Являясь трёхосновной сильной кислотой, она диссоциирует ступенчато, проходя по всем ступеням, записываясь в одну стадию. Количество ступеней исчисляется по количеству атомов водорода в молекуле.

На каждой ступени диссоциации образуются анион кислотного остатка и один катион водорода. При этом к названиям анионов кислотного остатка, содержащих водород, добавляется приставка – гидро – .⇆

Первая ступень – это образование – дигидрофосфат – ионов

Вторая ступень – это образование гидрофосфат – ионов

H₂PO₄ — ⇆ H + + HPO₄ 2-

Третья ступень – это образование фосфат – ионов

HPO₄ 2- ⇆ H + PO₄ 3-

Вывод: диссоциация электролитов второй ступени проходит гораздо слабее нежели первой. А диссоциация третьей ступени не происходит вообще, при обычных условиях.

А так же, общие суммы зарядов в правой и левой части уравнения, равны.

В уравнениях слабых электролитов ставится знак обратимости, а сильных – знак равенства.

Источник

Напишите реакции ступенчатой диссоциации ортофосфорной кислоты:

Решение: трехосновная ортофосфорная кислота H₃PO₄ диссоциирует следующим образом:

Константа диссоциации K _д

Степень диссоциации α

Важное значение имеет диссоциация воды, поскольку, являясь слабым электролитом и обычным растворителем, она участвует в кислотно-основном равновесии растворенных в ней электролитов.

Вода диссоциирует на ионы:

ее константа при 298 K равна:

При столь малой константе диссоциации концентрация воды остается практически неизменной и равной:

Отсюда произведение постоянных величин:

Численная величина произведения ионов, на которые диссоциирует вода, называемое ионным произведением воды K_в, равна:

Таким образом, в пределах 15–25 °C ионное произведение воды Kв = 10–14.

Равенство [H+] и [OH–] соответствует нейтральной среде:

при [H+] > 1 ∙ 10–7 – кислой,

при [H+] 7 соответствует щелочной среде, pH = 7 – нейтральной среде.

Поскольку pH + pOH = 14, можно видеть, что pH может меняться от небольших отрицательных значений до величин, немного превышающих 14 (pH NaOH c C = 2 равен 14,3).

Источник

Электролитическая диссоциация

В общем виде процесс электролитической диссоциации можно представить так:

KA ⇄ K + (катион) + A — (анион)

Ступени диссоциации

Посмотрите на ступенчатую диссоциацию ортофосфорной кислоты:

Для серной кислоты диссоциация будет выглядеть так:

Для средних солей диссоциация чаще всего происходит в одну ступень:

Из одной молекулы ортофосфата натрия образовалось 4 иона.

Из одной молекулы сульфата калия образовалось 3 иона.

Электролиты и неэлектролиты

К ним относятся соли, сильные кислоты и щелочи (растворимые основания).

Молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения

Слабые электролиты (в их числе вода)
Осадки
Газы

Блиц-опрос по теме Электролитическая диссоциация

Источник

Задачи по химии на расчеты концентрации ионо и изотонических коэффициентов электролитов

Задача 514.
Рассчитать концентрацию ионов CH₃COO — в растворе, 1 л которого содержит 1 моль CH₃COOH и 0,1 моля НСI, считая диссоциацию последнего полной.
Решение:
K_D(CH₃COOH) = 1.8 . 10 -5 .
Уравнения диссоциаций кислот имеют вид:

CH₃COOH ⇔ CH₃COO — + H + ;
HCl⇔ Cl — + H + .

При введении в раствор слабого электролита CH₃COOH раствора сильного электролита НСI (т.е. ионов H + ), одинаковых ионов, образующихся при диссоциации уксусной кислот, равновесие диссоциации последней нарушается и смещается в направлении образования недиссоциированных молекул, так что степень диссоциации слабого электролита уменьшится.

Таким образом, при прибавлении 0,1 М раствора НСI к 1 М раствору CH₃COOH приведёт к повышению концентрации ионов водорода и, согласно правилу Ле Шателье, равновесие диссоциации сместится влево, в сторону увеличения концентрации молекул уксусной кислоты. Концентрацию ионов H + и CH₃COO — при диссоциации CH₃COOH обозначим через x моль/л. Тогда концентрация недиссоциированных молекул CH₃COOH будет равна (1 – x)моль/л. Общая концентрация ионов H + будет слагаться из двух величин: из концентрации, создаваемой при диссоциации CH₃COOH, и из концентрации, создаваемой при диссоциации НСI, т.е. (0,1 + x). Подставим полученные значения концентраций в выражение константы диссоциации CH₃COOH, рассчитаем значение x, получим:

Поскольку в присутствии одноимённых ионов H + диссоциация уксусной кислоты подавляется, то степень её диссоциации будет ничтожно мала и поэтому значением (x) в множителях (1 – x) и (1 + x) можно пренебречь. Тогда получим выражение:

Ответ: 1,8 . 10 -4 моль/л.

Задача 515.
Исходя из значений последовательных констант диссоциации ортофосфорной кислоты, определить знак изменения энергии Гиббса для каждой из трех ступеней диссоциации. Для какой из них имеет наибольшее абсолютное значение?
Решение:
Диссоциация трёхосновной ортофосфорной кислоты протекает в три ступени, поэтому для каждой ступени будет отвечать определённое значение константы диссоциации. Константы ступенчатых диссоциаций H₃PO₄ имеют следующие значения:

К₁ = 7,5 . 10 -3 ; К₂ = 6,3 . 10 -8 ; К3 = 1,3 . 10 -12 , т.е. К₁ > K₂ > K₃.

Тогда из уравнения:

₁

Все значения констант меньше единицы, значит, все значения

Ответ: Для третьей ступени.

Задача 516.
Раствор, содержащий 2,1г КОН в 250г воды, замерзает при -0,519°С. Найти для этого раствора изотонический коэффициент.
Решение:
Теперь определим понижение температуры кристаллизации t_(крист) раствора без учёта диссоциации щёлочи (криоскопическая константа для воды равна 1,86) по формуле:

где
m₁ — масса растворённого вещества, m₂ — масса раствора, М – молярная масса растворённого вещества, К – криоскопическая константа.

Сравнивая найденное значение t_{(теорет)} с экспериментально полученным значением t_{(экспер)}, рассчитаем изотонический коэффициент по формуле:

Ответ: 1,86.

Задача 517.
При 0°С осмотическое давление 0,1 н. раствора карбоната калия равно 272,6 кПа. Определить кажущуюся степень диссоциации в растворе.
Решение:

Найдём молярность 0,1 н раствора К₂СО₃ по формуле:

По уравнению = С_MRT рассчитаем теоретическое значение осмотического давления раствора:

_{(теорет)} = 0,05 . 8,314 . 273 = 113,5 кПа.

Теперь рассчитаем изотонический коэффициент (i) раствора, сравнив экспериментальное значение осмотического давления с теоретическим значением, получим:

Рассчитаем кажущуюся степень диссоциации () соли из соотношения:

здесь K — общее число ионов, образующихся при диссоциации электролита.

Источник