Электролитической диссоциации сернистой кислоты по второй ступени соответствует уравнение

Химик.ПРО – решение задач по химии бесплатно

Вычислите суммарное число моль ионов водорода (H + ) и гидросульфит-ионов (HSO₃ — ), которые образуются в растворе, содержащем 0,1 моль сернистой кислоты (H₂SO₃). Степень диссоциации сернистой кислоты (H₂SO₃) в растворе по первой ступени равна 40 % (диссоциацией по второй ступени пренебречь).

Запишем уравнение диссоциации сернистой кислоты (H₂SO₃) по первой и второй ступени:

Первая ступень:

Учитывая, что степень диссоциации сернистой кислоты (H₂SO₃) в растворе по первой ступени равна 40 %, я предлагаю решить задачу, используя формулу расчета степени электролитической диссоциации:

Откуда выразим число моль электролита, распавшихся в растворе на ионы:

n (расп.) = 40 ∙ 0,1 / 100 = 0,04 (моль).

По уравнению диссоциации вычислим, сколько моль водорода (H + )и гидросульфит-ионов (HSO₃ — ) образуется при диссоциации 0,04 моль сернистой кислоты (H₂SO₃):

при диссоциации 1 моль сернистой кислоты образуется 1 моль ионов H +

при диссоциации 4 моль сернистой кислоты образуется ионов H +

при диссоциации 1 моль сернистой кислоты образуется 1 моль HSO₃ — ионов

при диссоциации 0,04 моль сернистой кислоты образуется y HSO₃ — ионов

В результате получаем, что суммарное число моль ионов водорода (H + ) и сульфит-ионов (HSO₃ — ) равно 0,08 моль (0,04 моль + 0,04 моль).

Ответ:

суммарное число моль ионов водорода и гидросульфит-ионов равно 0,08 моль.

Источник

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.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

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

Расчет степени диссоциации сернистой кислоты и других кислот

Задача 511.
Вычислить концентрацию ионов [H + ] в 0,02М растворе сернистой кислоты. Диссоциацией кислоты во второй ступени пренебречь.
Решение:
K₁(H₂SO₃₎ = 1,6 . 10 -2 .
Рассчитаем степень диссоциации кислоты по уравнению: K_D = C_M . 2 , где

K_D – константа диссоциации кислоты, С_М – молярная концентрация кислоты, — степень диссоциации кислоты, получим:

Концентрация иона водорода будет равна произведению степени диссоциации на концентрацию кислоты:

[H + ] = . C_M = 0,894 . 0,02 = 0,018 моль/л.

Ответ: 0,018 моль/л.

Задача 512. ( 3 . 10 -4 )/(1,8 . 10 -6 ) = 167
Вычислить концентрацию ионов [H + ], [HSe — ] и [Se 2- ] в 0,05 М растворе H₂Se.
Решение:
Уравнение диссоциации H₂Se имеет вид:

Константа диссоциации H₂Se равна 1,7 . 10 4 . Рассчитаем степень диссоциации кислоты по уравнению: K_D = C_M . 2 , где

K_D – константа диссоциации кислоты, С_М – молярная концентрация кислоты, — степень диссоциации кислоты, получим:

Концентрация иона водорода будет равна произведению степени диссоциации на концентрацию кислоты:

[H + ] = [HSe — ] = . C_M = 0,058 . 0,05 = 0,0029 = 2,9 . 10 -3 .

Уравнение диссоциации H₂Se по второй ступени имеет вид:

Тогда выражение константы диссоциации иона HSe — будет иметь вид:

Ответ: [H + ] = [HSe — ] = 2,9 . 10 -3 ; [Se 2- ] = 1 . 10 -11 .

Задача 513.
Во сколько раз уменьшится концентрация ионов водорода, если к 1 л 0,005 М раствора уксусной кислоты добавить 0,05 моля ацетата натрия?
Решение:
Исходную концентрацию ионов H + в растворе (до добавления ацетата натрия( рассчитаем по уравнению:

Концентрацию ионов водорода в растворе после добавления соли обозначим через x. Тогда, концентрация недиссоциированных молекул кислоты будет равна (0,005 –x). Концентрация ацетат-ионов будет слагаться из двух величин: из концентрации, создаваемой диссоциацией молекул кислоты (CH₃COOH ⇔ CH₃COO — + H + ), и концентрации, обусловленной диссоциацией в растворе соли (CH₃COONa ⇔ CH3COO — + Na + ). Первая из этих величин равна x, а вторая – 0,005 моль/л; общая концентрация ионов CH₃COO — равна, следовательно, (0,005 + x) моль/л. Подставив значения концентраций в выражение для константы диссоциации уксусной кислоты, получим:

Так как в присутствии одноимённых ионов CH₃COO — диссоциация уксусной кислоты подавляется, то степень её диссоциации мала и значением x можно пренебречь. Тогда последнее выражение упростится, получим:

При сравнении исходной концентрации ионов водорода с рассчитанной, находим, что прибавление к раствору кислоты соли вызвало уменьшение концентрации ионов водорода в 167 раз:

( 3 . 10 -4 )/(1,8 . 10 -6 ) = 167

Источник

Электролитической диссоциации сернистой кислоты по второй ступени соответствует уравнение

§ 4. Диссоциация кислот, щелочей и солей

Электролитическую диссоциацию электролитов выражают уравнениями, как и любые другие химические реакции.

Кислоты диссоциируют на ионы водорода и ионы кислотного остатка, например;

Щелочи диссоциируют на ионы металла и ионы гидроксила, например:

Соли диссоциируют на ионы металла и ионы кислотного остатка, например:

Разберем один из приведенных примеров — электролитическую диссоциацию серной кислоты. Уравнение читается так: каждая молекула серной кислоты диссоциирует на два положительно заряженных иона водорода и ион «эс-о-четыре», несущий два отрицательных заряда. Заметим, что ионы водорода, в отличие от атомов водорода, не соединяются попарно: они не могут не только связаться друг с другом, но даже приблизиться друг к другу, так как заряжены одноименно, а одноименно заряженные тела отталкиваются.

Уравнение изображает диссоциацию серной кислоты суммарно. По существу же диссоциация многоосновных кислот является ступенчатой. Ионы водорода отщепляются от молекул кислоты не одновременно, а последовательно, один за другим:

Так как молекула или кристалл любого вещества в целом электронейтральны, общая сумма зарядов положительно заряженных ионов, образующихся при диссоциации, всегда равна общей сумме зарядов отрицательно заряженных ионов.

1. Что показывают уравнения: a) NaCl = Na + + Cl — ; б) Na + + Cl — = NaCl? А Как осуществить ту и другую реакцию в домашних условиях?
2. Напишите уравнение электролитической диссоциации в растворах следующих веществ: а) иодистоводородной кислоты, б) селеновой кислоты H₂SeO₄, в) гидроокиси лития, г) гидроокиси бария Ва(ОН)₂, д) нитрата меди (II) Cu(NO₃)₂, e) сульфата железа (III), ж) сульфида натрия, з) бисульфата натрия NaHSO₄ (если известно, что его раствор окрашивает лакмус в красный цвет). Проверьте, одинаковы ли суммы зарядов положительно и отрицательно заряженных ионов. Прочтите первые два уравнения.
3. Напишите уравнения трех последовательных ступеней диссоциации фосфорной кислоты Н₃РO₄. Проверьте, одинаковы ли суммы зарядов положительно и отрицательно заряженных ионов.

Источник

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.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

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