Записать уравнения диссоциации серная кислота по ступеням

Записать уравнения диссоциации серная кислота по ступеням

§ 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

Химик.ПРО – решение задач по химии бесплатно

Сколько ионов водорода и сколько молей ионов водорода образуется при полной диссоциации 4 моль серной кислоты (H₂SO₄)?

Запишем уравнение диссоциации серной кислоты:

Из условия задачи и уравнения диссоциации серной кислоты следует, что 4 моль серной кислоты (H₂SO₄) образует 8 моль ионов водорода (H + ):

Учитывая, что в 1 моль вещества содержится 6 ∙ 10 23 частиц (молекул, ионов), можно найти какое число ионов содержится в 8 моль ионов H + .

Число 6 ∙ 10 23 называется постоянной Авогадро и обозначается N_A. N_A указывает число структурных единиц в одном моле вещества:

в 1 моль вещества содержится 6 ∙ 10 23 ионов

в 8 моль вещества содержится ионов

Ответ: 48 ∙ 10 23 ионов H + , 8 моль ионов водорода.

Источник

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

Записать уравнения диссоциации серная кислота по ступеням

С помощью теории электролитической диссоциации дают определения и описывают свойства кислот, оснований и солей.

I. Электролитическая диссоциация кислот

Кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только катионы водорода (H + )

1. Электролитическая диссоциация одноосновных кислот

Рис. Стро­е­ние мо­ле­кул хло­ро­во­до­ро­да и воды

Рас­смот­ри про­цесс элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ции кис­лот. Мо­ле­ку­лы кис­лот об­ра­зо­ва­ны ко­ва­лент­ной по­ляр­ной свя­зью, а зна­чит, кис­ло­ты со­сто­ят не из ионов, а из мо­ле­кул.

Воз­ни­ка­ет во­прос – как же тогда кис­ло­та дис­со­ци­и­ру­ет, т. е как в кис­ло­тах об­ра­зу­ют­ся сво­бод­ные за­ря­жен­ные ча­сти­цы? Ока­зы­ва­ет­ся, ионы об­ра­зу­ют­ся в рас­тво­рах кис­лот имен­но при рас­тво­ре­нии.

Рас­смот­рим про­цесс элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ции хло­ро­во­до­ро­да в воде, но для этого за­пи­шем стро­е­ние мо­ле­кул хло­ро­во­до­ро­да и воды.

Обе мо­ле­ку­лы об­ра­зо­ва­ны ко­ва­лент­ной по­ляр­ной свя­зью. Элек­трон­ная плот­ность в мо­ле­ку­ле хло­ро­во­до­ро­да сме­ще­на к атому хлора, а в мо­ле­ку­ле воды – к атому кис­ло­ро­да. Мо­ле­ку­ла воды спо­соб­на ото­рвать ка­ти­он во­до­ро­да от мо­ле­ку­лы хло­ро­во­до­ро­да, при этом об­ра­зу­ет­ся ка­ти­он гид­рок­со­ния Н₃О + .

В урав­не­нии ре­ак­ции элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ции не все­гда учи­ты­ва­ют об­ра­зо­ва­ние ка­ти­о­на гид­рок­со­ния – обыч­но го­во­рят, что об­ра­зу­ет­ся ка­ти­он во­до­ро­да.

Тогда урав­не­ние дис­со­ци­а­ции хло­ро­во­до­ро­да вы­гля­дит так:

HCl⇄H + + Cl —

При дис­со­ци­а­ции од­но­го моля хло­ро­во­до­ро­да об­ра­зу­ют­ся один моль ка­ти­о­на во­до­ро­да и один моль хло­рид — ани­о­нов.

2. Электролитическя диссоциация многоосновных кислот

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато.

Рас­смот­ри про­цесс элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ции сер­ной кис­ло­ты. Сер­ная кис­ло­та дис­со­ци­и­ру­ет сту­пен­ча­то, в две ста­дии.

I–я ста­дия дис­со­ци­а­ции

На пер­вой ста­дии от­ры­ва­ет­ся один ка­ти­он во­до­ро­да и об­ра­зу­ет­ся гид­ро­суль­фат-ани­он.

II — я ста­дия дис­со­ци­а­ции

На вто­рой ста­дии про­ис­хо­дит даль­ней­шая дис­со­ци­а­ция гид­ро­суль­фат — ани­о­нов.

Эта ста­дия яв­ля­ет­ся об­ра­ти­мой, то есть, об­ра­зу­ю­щи­е­ся суль­фат — ионы могут при­со­еди­нять к себе ка­ти­о­ны во­до­ро­да и пре­вра­щать­ся в гид­ро­суль­фат — ани­о­ны. Это по­ка­за­но зна­ком об­ра­ти­мо­сти.

Су­ще­ству­ют кис­ло­ты, ко­то­рые даже на пер­вой ста­дии дис­со­ци­и­ру­ют не пол­но­стью – такие кис­ло­ты яв­ля­ют­ся сла­бы­ми. На­при­мер, уголь­ная кис­ло­та Н₂СО₃.

Н₃РО₄ ↔ Н + + Н₂РО4 — (первая ступень) – дигидроортофосфат ион

Н₂РО — ₄ ↔ Н + + НРO₄ 2- (вторая ступень) – гидроортофосфат ион

НРО 2- ₄ ↔ Н + + PО₄ З- (третья ступень) – ортофосфат ион

Диссоциация многоосновной кислоты протекает главным образом по первой ступени, в меньшей степени по второй и лишь в незначительной степени — по третьей.

II. Электролитическая диссоциация оснований

Основаниями называются электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидроксид-ионы (OH — )

Диссоциация амфотерных оснований (амфолитов)

Щёлочи – это основания, растворимые в воде

Это основания щелочных и щелочноземельных металлов :

LiOH, NaОН, КОН, Rb ОН, С s ОН, Fr ОН и Са(ОН)₂, Sr(ОН)₂, Ва(ОН)₂, R а(ОН)₂, а также NН₄ОН

Амфолиты — это электролиты, которые при диссоциации одновре­менно образуют катионы водорода (H + ) и гидроксид-ионы ( OH — )

Примеры уравнений диссоциации щелочей

Многокислотные основания диссоциируют ступенчато:

Ba(ОН)₂ -> Bа(ОН) + + OH — (первая ступень)

Ba(OH) + ↔ Ba 2+ +OH — (вторая ступень)

Примеры уравнений диссоциации амфолитов

Диссоциацию амфотерного гидроксида цинка Zn(ОН)₂ можно выра­зить уравнением:

Нерас­тво­ри­мые в воде ос­но­ва­ния прак­ти­че­ски не под­вер­га­ют­ся элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ции, так как в воде они прак­ти­че­ски нерас­тво­ри­мы, а при на­гре­ва­нии – раз­ла­га­ют­ся, так что рас­плав их по­лу­чить не уда­ет­ся.

III. Электролитическая диссоциация солей

Солями называются электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов а также катион аммония (NH + ₄) и анионы кислотных остатков.

Например, диссоциация средних солей :

Кислые же и основные соли диссоци­ируют ступенчато:

Диссоциация кислых солей

Диссоциация основных солей

У кислых солей вначале отщепляются ионы металлов, а затем катионы водорода.

У основных солей вначале отщепляются кислотные остатки, а затем гидроксид-ионы.

Mg(OH)Cl -> Mg(OH) + + Cl —

Mg (OH) + ↔ Mg 2+ + OH —

IV. Тренажеры

Тренажёр №2 — Катионы и анионы

Интерактивное задание LearningApps.org по теме: “Химические свойства растворов кислот»

V. Памятки

Памятка – Определение солей

VI. Задания для закрепления

Задание №1. Используя таблицу растворимости солей, кислот, оснований напишите уравнения диссоциации следующих веществ:

Задание №2. Используя таблицу растворимости солей, кислот, оснований напишите уравнения диссоциации следующих веществ: Ca(OH)_2, Na₂CO_3, Na₃PO_4, HNO_3, KOH, Ba(OH)_2, H₂SO_3, Ca(NO₃)_2, Ca₃(PO₄)_2, H₂S, NaOH, HBr

Источник