Тема: Классы химических соединений

№ варианта	а).Напишите уравнения возможных реакций предложенных ниже соединений с H2O, NaOH, HCl	б).Напишите уравнения для предложенных превращений
	Cr2O3, Cl2O7, Fe(OH)2, H3AsO3	Li2SO3 ® LiHSO3 ® H2SO3
	SnO,P2O5, Ba(OH)2, H2SO3	NiSO4® Ni(OH)2® NiOHCl
	Al2O3, MgO, Cr(OH)2, H2S	Ba(OH)2® BaCO3® Ba(HCO3)2
	BaO, Mn2O7, H3PO3, Ga(OH)3	H3PO4 ®Ca3(PO4)2 ® CaHPO4
	SiO, NiO, NH4OH, H2CO3	ZnSO4 ® Zn(OH)2 ® Na2ZnO2
	PbO, N2O5, Ca(OH)2, HNO2	Na2S ® NaHS® Na2S
	Cr2O3, CO2, Ni(OH)2, H2SO4	Sn(NO3)2® SnOHNO3® Sn(OH)2
	SO3, CaO, Be(OH)2, HI	H2CO3 ® CaCO3 ® Ca(HCO3)2
	SO2, CuO, Al(OH)3, HМnO4	H2SiO3 ® KHSiO3 ® K2SiO3
	P2O3, FeO, Ca(OH)2, HF	MgO® Mg(NO3)2 ® MgOHNO3
	Fe2O3, K2O, HNO3, Be(OH)2	FeCl3 ® Fe(OH)3 ® FeOHSO4
	B2O3, Li2O, HClO4, Mn(OH)2	Co(OH)2 ® CoOHCl ® CoCl2
	MnO, P2O3, H3PO4, Sn(OH)2	Al(OH)3 ® Al(OH)2Cl ® AlCl3
	BaO, Mn2O7, CH3COOH, KOH	Cr(OH)3 ® CrOHSO4 ® Cr2(SO4)3
	BeO, MoO, Sr(OH)2, H2SiO3	BeCl2 ® Be(OH)2 ® Na2BeO2
	CoO, Br2O7, H3BO3, Co(OH)2	Ca(OH)2 ® Ca3(PO4)2 ® H3PO4
	SnO2, SiO2, Fe(OH)3, HBr	PbSO4 ® Pb(OH)2 ® K2PbO2
	As2O3, CO, Cd(OH)2, H2Se	Fe(OH)2® FeOHNO3® Fe(NO3)2
	BaO, CO2, H2SiO3,, Cu(OH)2	Cr2(SO4)3 ® CrOHSO4 ® Cr(OH)3
	CdO, SnO, H2CrO4, LiOH	H3PO4 ® NaH2PO4 ® Na2HPO4
	SO2, CaO, H2Se, Zn(OH)2	BaCl2 ® BaCO3 ® H2CO3
	N2O3, Li2O, Sr(OH)2, H2SO3	NaHSO3 ® Na2SO3 ® NaHSO3
	Mn2O3, ZnO, Mo(OH)2, H2S	K2CO3 ® KHCO3 ® H2CO3
	CaO, SO3, Ni(OH)2, HNO2	FeOHCl ® FeCl2 ® Fe(OH)2
	CO, Na2O, CH3COOH, RbOH	Ni(CH3COO)2® Ni(OH)2 ® NiCl2
	Ag2O, CrO3, Sb(OH)3, H3PO4	CoCl2 ® Co(OH)2 ® (CuOH)2SO4
	TiO2, Rb2O, Cr(OH)3, HClO	CuSO4® (CuOH)2SO4® Cu(OH)2
	N2O3, Li2O, HCl, Al(OH)3	Li2HPO4® LiH2PO4 ® H3PO4
	Fe2O3, SiO2, NH4OH, HClO4	Cu(OH)2 ® CuOHCl ® CuCl2
	SO2, CuO, Pb(OH)2, H2SO3	MgO ® Mg(NO3)2 ® Mg(OH)2

ЭЛЕКТРОЛИТЫ

Электролиты - это вещества, распадающиеся на ионы в растворе под влиянием полярных молекул растворителя (H₂O). Неэлектролиты не распадаются на ионы в растворе.

 

Электролиты	Неэлектролиты
1. Соли (Na2SO4) 2. Кислоты (HCl) 3.Основания(NaOH)	1. Оксиды (SO3) 2. Простые вещества (металлы, неметаллы)–(Al, O2) 3.Органические вещества, кроме кислот и солей (спирт, глюкоза, крахмал)

 

По склонности к диссоциации (распаду на ионы) электролиты условно делят на сильные и слабые. Сильные электролиты диссоциируют практически полностью (в разбавленных растворах), а слабые распадаются на ионы лишь частично.

К сильным электролитам относятся: см. табл.2.

К слабым электролитам относятся все остальные электролиты.

 

Таблица 2. СИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ.

Электролит	Способ определения	Справочные материалы
Соли	Все хорошо растворимые в воде – значок Рв таблице	Таблица растворимости
Кислоты	H2SO4, HNO3, HClO4, HCl, HBr, HI	Запомнить
Щелочи	образованы металлами IA и IIA подгрупп, кроме Be и Mg LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2	Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

 

Одной из основных характеристик слабого электролита является константа диссоциации – К.

Например, для одноосновной кислоты,

HA Û H ⁺ + A ^-,

 

,

где, [H⁺] – равновесная концентрация ионов H⁺;

[A^-] – равновесная концентрация анионов кислоты А;

[HA] – равновесная концентрация молекул кислоты,

Или для слабого основания,

MеOH Û Mе ⁺ + OH ^-,

 

,

где, [Mе⁺] – равновесная концентрация катионов Mе⁺;

[OH ^- ] – равновесная концентрация гидроксид- ионов ОН ^-;

[MеOH] – равновесная концентрация молекул слабого основания.

 

Правила составления уравнений диссоциации электролитов

1. а) При диссоциации сильных электролитов ставится знак “=“ (равенства). Этот знак обозначает полную диссоциацию.

б) Сильные электролиты диссоциируют нацело

2. а) При диссоциации слабых (и средней силы) электролитов -

знак “⇄“ (обратимости). Этот знак обозначает частичную диссоциацию.

б) Слабые электролиты диссоциируют по ступеням.

3. Средние соли диссоциируют нацело, кислые и средние – по ступеням.

С и л ь н ы е электролиты	С л а б ы е электролиты
Основания: Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-.   Кислоты: HCl = H+ + Cl-.   Соли: · Na2CO3= 2Na+ +CO32-. · KH2PO4= K+ + H2PO4-; анион слабой кислоты H2PO4- ⇄ H+ + HPO42-; HPO42- ⇄ H+ + PO43-. · AlOHCl2 = AlOH2+ + 2Cl-; растворимая катион слабого часть основания AlOH2+ ⇄ Al3+ + OH-.	Основания: Fe(OH)2 ⇄ FeOH++OH- 1 cтупень; Растворимая Часть FeOH+ ⇄ Fe2+ + OH- 2 ступень. Кислоты: H2CO3 ⇄ H+ + HCO3- 1 ступень; HCO3-⇄ H+ + CO32- 2 ступень. Амфотерные гидроксиды: 1. Zn(OH)2 ⇄ OH- + ZnOH+; основание ZnOH+⇄ OH - + Zn2+. 2. H2ZnO2 ⇄ H+ + HZnO2-; кислота HZnO2- ⇄ H+ + ZnO22-. Вода: H2O ⇄ H+ + OH-.

Правила написания ионных уравнений

В ионных уравнениях на ионы расписываются:

а) сильные кислоты;

б) щелочи;

в) растворимые соли., т.е.

все сильные электролиты с учетом коэффициентов (пользуясь таблицей растворимости), все остальное (слабые электролиты и неэлектролиты) оставляют в виде молекул.

 

Пример 1. Написать следующие уравнения реакций в молекулярной и ионной форме: 1. CaCO₃ + HCl; 2.Bi₂(SO₄)₃ + K₂S; 3. Al(OH)₃ + NaOH.

 

1. Молекулярное уравнение: CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂CO₃;

полное ионное уравнение: CaCO₃ + 2H⁺ + 2Cl^- = Ca²⁺ + 2Cl^- + H₂CO₃;

сокращенное ионное уравнение: СaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂CO₃.

 

2. Молекулярное уравнение: Bi₂(SO₄)₃ + 3K₂S = Bi₂S₃¯ + 3K₂SO₄;

полное ионное уравнение:2Bi³⁺+ 3SO₄^2-+ 6K⁺ +3S^2-=Bi₂S₃¯+ 6K⁺ + 3SO₄^2-;

сокращенное ионное уравнение: 2Bi³⁺ + 3S^2- = Bi₂S₃¯.

 

3. Молекулярное уравнение: Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O;

полное ионное уравнение: Al(OH)₃ + Na⁺ + OH^- = Na⁺ + AlO₂^- + 2H₂O;

сокращенное ионное уравнение: Al(OH)₃ + OH^- = AlO₂^- +2H₂O.

 

Сокращенные ионные уравнения выражают химическую сущность реакции. Однако отдельно записанные сокращенные ионные уравнения являются общими для множества подобных реакций.

 

Пример 2. По заданному ионному уравнению написать молекулярное:

а) Mg²⁺ + SO₃^2- = MgSO₃;

По левой части ионного уравнения подбираем к каждому иону противоположный по знаку ион - так, чтобы вместе они образовали молекулу сильного электролита (см. табл.2): например к иону Mg²⁺ подобрали ион NO₃^-, т.к. Mg(NO₃)₂ – сильный электролит; точно так же к иону SO₃^2- подобрали ион K⁺ т.к. K₂SO₃ – сильный электролит; в итоге получаем

молекулярное уравнение: Mg(NO₃)₂+ K₂SO₃= MgSO₃¯ + 2KNO₃;

Проверка: Mg²⁺ + 2NO₃^- + 2K⁺ + SO₃^2- = MgSO₃¯ + 2K⁺ + 2NO₃^-;

Mg²⁺ + SO₃^2- = MgSO₃¯.

б) HSO₃^- + OH^-= SO₃^2- + H₂O; аналогично

молекулярное уравнение:

KHSO₃ + KOH = K₂SO₃ + H₂O;

Проверка: K⁺ + HSO₃^- + K⁺ + OH^- = 2K⁺ + SO₃^2- +H₂O;

HSO₃^- + OH^- = SO₃^2- + H₂O.

 

в) 4OH^- + Zn²⁺ = ZnO₂^2- + 2H₂O;

Mолекулярное уравнение:4NaOH + ZnCl₂ = Na₂ZnO₂ + 2NaCl + 2H₂O;

Проверка: 4Na⁺ + 4OH^- + Zn²⁺ + 2Cl^- = 2Na⁺ + ZnO₂^2- + 2Na⁺ + 2Cl^- + 2H₂O;

4OH^- + Zn²⁺ = ZnO₂^2- + 2H₂O.

 

 

Домашнее задание № 2

 

Тема: Электролиты

 

1. Напишите уравнения диссоциации следующих электролитов
№	Электролиты	№	Электролиты
	Ba(OH)2, HI, Na2HPO4		MgOHNO3, HMnO4, Sn(OH)2
	CH3COOH, Ni(OH)2, KHCO3		HClO4, Ca(H2PO4)2, Fe(OH)3
	H2SO4, Cd(OH)2, CsHSO3		H2SiO3, Al(OH)2NO3, Cu(OH)2
	(SnOH)2SO4, K2HPO4, H2S		SrCl2, Ba(OH)2, MgOHCl
	NH4HS, CoOHNO3, Fe(OH)3		H3PO4, BaCl2, NiOHNO3
	Cr2(SO4)3, ZnOHCl, H2SO4		HClO4, Na2SO4, NH4OH
	HClO, Pb(HSO4)2, Ba(NO3)2		KHSO3, Zn(NO3)2, HClO2
	NiCl2, Ni(OH)2, HClO3		HNO2, NaHSeO3, Mg(OH)2
	Fe2(SO4)3, Pb(OH)2, HNO2		H2SeO3, Ca(HS)2, Sr(OH)2
	CdOHBr, HF, Sr(OH)2		LiOH, H2SO4, Ba(HSiO3)2
	Zn(OH)2, MnOHCl, Ba(HSO3)2		LiHSe, HNO3, K3PO4
	KHS, HNO2, Al(OH)3		FeCl3, Mg(HCO3)2, HClO
	Ca(HCO3)2, HCOOH, Fe(OH)2		Mn(NO3)2, Bi(OH)3, HSCN
	Cr(OH)2NO3, Fe2(SO4)3, H2Se		Fe(NO3)3, H3PO4, KHSiO3
	HCN, FeOHCl, KI		ZnSO4, MnOHCl, H2SO3

 

№ п/п	2. Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения следующих реакций	3. По заданным ионным уравнениям напишите соответствующие молекулярные уравнения
	NaHSO3+ NaOH; BaCO3 + H2SO4	SO32- + H+ = HSO3-
	LiOH + HCl; Ba(OH)2 + CO2	3Ag+ + PO43- = Ag3PO4
	MgS + H2SO4; CuCl2 + AgNO3	Al3+ + 3OH- = Al(OH)3
	NH4NO3 + KOH; HNO3 + Na2SO3	CN- + H+ = HCN
	Ba(NO3)2 + K2SO4; MgCO3 + HCl	Co2+ +S2- = CoS
	Zn(OH)2 + NaOH; Ca(OH)2 + CO2	CuO + 2H+ = H2O + Cu2+
	Cr(OH)3 + NaOH; BaCO3 + HCl	2H+ + SO32- = H2SO3
	Hg(NO3)2 + KI; Zn(OH)2 + HCl	Mg2+ + Cl- + OH- = MgOHCl
	Na3PO4 + AgNO3; Mg(OH)2 + CO2	HCO3- + OH- = CO32- + H2O
	Ba(OH)2 + HCl; K3PO4 + H2SO4	SO42- + Ba2+ = BaSO4
	Na2S + H2SO4; K2(SO4) +Ba(NO3)2	Cd2+ + 2OH- = Cd(OH)2
	Cd(OH)2 + H2S; Al2(SO4)3 + KOH	Zn2+ +S2- = ZnS
	AgNO3 + NaCl; Ni(OH)2 +HCl	Mg2+ + CO32- = MgCO3
	AlCl3 + KOH; Na2S + HCl	Cl- + Ag+ = AgCl
	K3PO4 + H3PO4; Pb(NO3)2 + KI	S2- + H+ = HS-
	KOH + H2CO3; Fe(OH)2 + H2SO4	Bi3+ + 3OH- = Bi(OH)3
	K2CO3 + BaCl2; Na2CO3 + H2CO3	S2- + Fe2+ = FeS
	MgCl2 + KOH; CH3COOH+KOH	FeO + 2H+ = H2O + Fe2+
	CaS + HCl; CrCl3 + AgNO3	Co2+ + CO32- = CoCO3
	CoSO4 + NaOH; CaSO4 + HNO3	H+ + OH- = H2O
	Sr(OH)2 + H2SO4; NiCl2 + NaOH	3H+ + PO43- = H3PO4
	Pb(CH3COO)2 + NaJ;H2SO3 +Na2O	Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2
	H3PO4 + LiOH; Ca(OH)2 + H2CO3	2I- + Pb2+ = PbI2
	Cr(OH)3 + HCl; K2SO3 + H2SO4	2H+ + SiO32- = H2SiO3
	Sn(OH)2 + KOH; NaHSiO3 +NaOH	3Ca2+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2
	MnS + HCl; Ca(HCO3)2 + NaOH	Ni2+ SiO32- = NiSiO3
	Fe(OH)3 + H2SO4; Zn(OH)2 + NH3	Zn2+ + NO3- + OH- = ZnOHNO3
	Na2SiO3 + HCl; Cu(OH)2 + HCl	3Cu2+ + 2PO43- = Cu3(PO4)2
	FeS + HCl; NaH2PO4 + NaOH	Ag+ + Br- = AgBr
	Al(OH)3 + KOH; AgNO3 + Na3PO4	Zn2+ + 4OH- =ZnO22- + 2H2O

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

Гидролиз - это взаимодействие соли с водой, в результате которого происходит смещение ионного равновесия воды и изменение значения рН раствора. Возможность и характер протекания гидролиза определяется природой основания и кислоты, образующих соль.

Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергаются. Их водные растворы нейтральны.

NaNO₃ + H₂O ¹; pH = 7.

 

Гидролизу подвергаются ионы слабого основания и слабой кислоты

.

3.1. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием

Пример: NH₄Cl.

Диссоциация соли в растворе: NH₄Cl = NH₄ ⁺ + Cl^-.

Гидролизу подвергается катион слабого основания NH₄⁺:

 

NH₄⁺ + HOH ⇄ NH₄OH + H⁺ (ионы H⁺ в избытке).

 

Молекулярное уравнение:

 

NH₄Cl + H₂O⇄NH₄OH + HCl - кислая среда (pH < 7).

 

3.2. Соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием

Пример: Na₂СO₃.

Диссоциация соли в растворе:

Na₂СO₃ = 2Na⁺ + СO₃ ^2-.

Гидролизу подвергается анион слабой кислоты СO₃^2-:

 

1 ступень СO₃^2- + HOH ⇄ HСO₃^- + OH^- (ионы OH^- в избытке).

 

Молекулярное уравнение 1 ступени:

 

Na₂СO₃ + H₂O ⇄ NaHСO₃ + NaOH - щелочная среда (pH > 7).

 

При обычных условиях гидролиз протекает, главным образом, по первой ступени.

 

3.3. Соли образованные слабым основанием и слабой кислотой ((NH₄)₂CO₃, Al₂S₃ и т.д.), гидролизуются как по катиону, так и по аниону. В этом случае гидролиз соли протекает до конца: в уравнении происходит замена знака “⇄” на “=”, а рН среды определяется силой кислоты и основания:

 

Пример: NH₄ClO

Диссоциация соли в растворе: NH₄ClO = NH₄⁺ + ClO ^-

Гидролизу подвергается катион слабого основания NH₄⁺ и анион с слабой кислоты ClO ^-:

 

NH₄⁺ + ClO ^- + HOH = NH₄OH + HClO

 

Молекулярное уравнение:

 

NH₄ClO + H₂O = NH₄OH + HClO

 

K (HClO) = 3×10^-8 < K (NH₄OH) = 1,8×10^-5 (см. приложение 4), так как основание является более сильным электролитом, чем кислота, среда слабощелочная рН > 7.

 

3.4. Совместный гидролиз двух солей протекает необратимо с образованием слабого основания и слабой кислоты:

 

Пример: Al₂(SO₄)₃ + K₂S

Диссоциация солей:

 

Al₂(SO₄)₃ = 2Al³⁺ + 3SO₄^{2 -} – гидролиз по катиону

K₂S = 2K⁺ + S^{2 -} – гидролиз по аниону

 

Итоговое ионное уравнение:

 

2Al³⁺ + 3S^{2 -} + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S

 

Молекулярное уравнение:

 

Al₂(SO₄)₃ + 3K₂S + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂S + 3К₂SO₄

Домашнее задание № 3

Тема: Гидролиз солей

 

Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения гидролиза солей, укажите значения рН растворов этих солей (больше или меньше)

Напишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций совместного гидролиза солей.

1. Ba(CH3COO)2, CoSO4, SrCl2	1. Fe2(SO4)3 + Na2CO3
2. AlCl3, NaHCO3,CH3COOK	2. K2SO3 + AlBr3
3. Na3PO4, ZnCl2, Fe(NO3)3	3. AlCl3 + Na2SO3
4. Cr(NO3)3, K2CO3, (NH4)2SO4	4. SnCl2 + K2CO3
5. K2SO3, ZnSO4, BaCl2	5. K2CO3 + Bi(NO3)3
6. NH4Cl, KClO, NiBr2	6. Na2S + AlCl3
7. Na2Se, MnCl2, Sr(NO3)2	7. FeCl3 + K2CO3
8. ZnSO4, BaS, NaCl	8. Cr2(SO4)3 + Na2SO3
9. Ni(NO3)2, KNO2, KHSiO3	9. BeCl2 + Na2S
10. NaCN, FeSO4, CaBr2	10. Na2S + Al2(SO4)3
11. Na2HPO4, Mg(NO3),CrCl3	11. SnCl2 + K2SO3
12. Al2(SO4)3, Na2SeO3, KNO3	12. Na2CO3 + Cr(NO3)3
13. NaNO2, Cu(NO3)2, K3PO4	13. K2СO3 + Bi(NO3)3
14. Na2SO3, Fe2(SO4)3, Li2SO4	14. (NH4)2SO4 + K2СO3
15. Ca(HCO3)2, CuBr2, SnBr2	15. NH4NO3 + Na2SO3
16. FeCl2, K2S, Ca(HCO3)2	16. SnCl2 + Na2СO3
17. NiSO4, NaF, CaCl2	17. Na2SO3 + CrCl3
18. Pb(NO3)2, Ba(NO3)2, PbCl2	18. Na2S + Al2(SO4)3
19. Cr2(SO4)3, NaCH3COO, Li2S	19. Fe(NO3)3 + K2CO3
20. KHS, MgSO4, NaNO3	20. Al2(SO4)3 + Na2CO3
21. CdCl2, NaClO, CrCl3	21. Na2SO3 + SnCl2
22. NH4Br, Na2S, AlCl3	22. NH4Cl + Na2SO3
23. KHSO3, KJ, MnSO4	23. K2SO3 + CrCl3
24. Li2S, CrCl3, KCN	24. AlBr3 + Na2SO3
25. SrS, SnBr2, LiNO3	25. SnCl2 + Na2CO3
26. CuSO4, K3PO4, Ca(NO3)2	26. Cr2(SO4)3 + K2S
27. Li2SO3, AlCl3, ZnSO4	27. Bi(NO3)3 + Na2CO3
28. Zn(NO3)2, NaH2PO4, NH4NO3	28. Na2S + Al(NO3)3
29. (NH4)2ClO4, RbHSiO3, LiHS	29. CrCl3 + K2S
30. SnSO4, KF, KClO4	30. SnCl2+ K2CO3