Вправа 1. Напишіть рівняння електролітичної дисоціації речовин, поданих формулами:
а) Na2SО3, NaOH, H2S, HF;
Na2SO3 = 2Na+ + SO32-
NaOH = Na+ + OH-
H2S ↔ H+ + HS- - перша стадія
HS- ↔ H+ + S2- - друга стадія
H2S ↔ 2H+ + S2- - сумарне рівняння
HF = H+ + F-
б) НI, NaNO3, KOH, H3PO4;
HI = H+ + I-
NaNO3 = Na+ + NO3-
KOH = K+ + OH-
H3PO4 ↔ H+ + H2PO4- - перша стадія
H2PO4- ↔ H+ + HPO42- - друга стадія
HPO42-↔ H+ + PO43- - третя стадія
H3PO4 ↔ 3H+ + PO43- сумарне рівняння
в) H2SO3, H2CO3, СrCl3, Ba(OH)2;
H2SO3 ↔ H+ + HSO3- перша стадія
HSO3- ↔ H+ + SO32- друга стадія
H2SO3 ↔ 2H+ + SO32- сумарне рівняння
H2CO3 ↔ H+ + HCO3- перша стадія
HCO3- ↔ H+ + CO32- друга стадія
H2CO3 ↔ 2H+ + CO32- сумарне рівняння
CrCl3 = Cr3+ + 3Cl-
Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-
г) Сa(OH)2, H2SO4, ZnBr2, HNO3.
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-
H2SO4 ↔ H+ + HSO4- - перша стадія
HSO4- ↔ H+ + SO42- - друга стадія
H2SO4 ↔ 2H+ + SO42- - сумарне рівняння
ZnBr2 = Zn2+ + 2Br-
HNO3 ↔ H+ + NO3-
Вправа 2. Укажіть формули речовин, що належать до сильних електролітів:
a) Al(OH)3, FeCl2, H2SO3, Ba(OH)2;
б) CuS, MgSO4, NaOH, CaSO3.
Для кислот дивись ряд кислот за їх силою. H2SO3 - кислота середньої сили.
Вправа 3. Cкладіть формули всіх можливих речовин, які містять такі катіони й аніони: Zn2+, SO42-, H+, S2–, CO32-, Ba2+, NO3-, OH–. Класифікуйте їх на сильні та слабкі електроліти.
Формули всіх можливих речовин: ZnSO4, ZnS, ZnCO3, Zn(NO3)2, Zn(OH)2, H2SO4, BaSO4, H2S, H2CO3, HNO3, H2O, BaS, BaCО3, Ba(NO3)2, Ba(OH)2.
Сильні електроліти |
Слабкі електроліти |
ZnSO4 Zn(NO3)2 H2SO4 HNO3 BaS Ba(NO3)2 Ba(OH)2
|
ZnS ZnCO3 Zn(OH)2 BaSO4 H2S H2CO3 H2O BaCO3 |
Вправа 4. Із кожних 200 молекул оцтової кислоти продисоціювали 20. До яких електролітів — сильних або слабких — належить ця кислота й чому? Треба визначити її ступінь електролітичної дисоціації (α).
Відомо: n(загальн.)=200, n(дисоц.)=20. Знайти: α-?
Розв'язування:
α=n(дисоц.)/n(загальн.)=20:200=0,1, або,
помноживши це число на 100%, одержимо 10%.
Отже, згідно розрахунків кислота належить до слабких електролітів, бо її ступінь електролітичної дисоціації низький.
Відповідь: оцтова кислота належить до слабких електролітів.
Вправа 5. Із 30 молекул сульфідної кислоти не продисоціювали 26. До яких електролітів — сильних або слабких — належить ця кислота й чому? Треба визначити її ступінь електролітичної дисоціації (α).
Відомо: n(загальн.)=30, n(не продисоц.)=26.
Знайти: α-?
Розв'язування:
1. n(дисоц.)=n(загальн.)-n(не продисоц.)=30-26=4
2. a=n(дисоц.)/n(загальн.)=4:30=0,13, або,
помноживши це число на 100%, одержимо 13%.
Отже, згідно розрахунків сульфідна кислота належить до слабких електролітів, бо її ступінь електролітичної дисоціації низький.
Відповідь: сульфідна кислота належить до слабких електролітів.
Вправа 7. Безводний кальцій хлорид використовують для очищення від вологи багатьох органічних рідин. Обчисліть масу безводної солі та кристалізаційної води в кристалогідраті масою 153,3 г, якщо його формула — CaCl2•6H2O.
Відомо: m(CaCl2•6Н2О)=153,3 г. Знайти: m(CaCl2)-? m(Н2О)-?
Розв'язання.
1-й спосіб
1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.
Mr(CаCl2)=Аr(Cа)+2•Аr(Cl)=40+2•35,5=111, тому M(CаCl2)=111 г/моль.
Mr(Н2О)=2•Аr(Н)+Аr(О)=2•1+16=18, тому M(Н2О)=18 г/моль.
М(CaCl2•6Н2О)=М(CaCl2)+6М(Н2О)=111+6•18=111+108=219 г/моль
2. Знаходимо масу безводної солі у кристалогідраті масою 153,3 г.
у 219 г кристалогідрату CaCl2•6Н2О міститься 111 г CaCl2
у 153,3 г кристалогідрату CaCl2•6Н2О - х г CaCl2
219 г / 153,3 г = 111 г / х, звідси
х • 219 г = 153,3 г • 111 г,
х = 153,3 г • 111 г : 219 г
x = 77,7 г.
3. Знаходимо масу кристалізаційної води у кристалогідраті масою 153,3 г.
153,3 г - 77,7 г = 75,6 г
2-й спосіб
1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.
Mr(CаCl2)=Аr(Cа)+2•Аr(Cl)=40+2•35,5=111, тому M(CаCl2)=111 г/моль.
Mr(Н2О)=2•Аr(Н)+Аr(О)=2•1+16=18, тому M(Н2О)=18 г/моль.
М(CaCl2•6Н2О)=М(CaCl2)+6М(Н2О)=111+6•18=111+108=219 г/моль
2. Знаходимо масу кристалізаційної води у кристалогідраті масою 153,3 г.
у 219 г кристалогідрата CaCl2•6Н2О міститься 108 г води
у 153,3 г кристалогідрата CaCl2•6Н2О - х г води
219 г / 153,3 г = 108 г / х, звідси
х • 219 г = 153,3 г • 108 г,
х = 153,3 г • 108 г : 219 г
х = 75,6 г.
3. Знаходимо масу безводної солі у кристалогідраті масою 153,3 г .
153,3 г - 75,6 г = 77,7 г
3-й спосіб
1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.
Mr(CаCl2)=Аr(Cа)+2•Аr(Cl)=40+2•35,5=111, тому M(CаCl2)=111 г/моль.
Mr(Н2О)=2•Аr(Н)+Аr(О)=2•1+16=18, тому M(Н2О)=18 г/моль.
М(CaCl2•6Н2О)=М(CaCl2)+6М(Н2О)=111+6•18=111+108=219 г/моль.
2. Обчислюємо кількість речовини кристалогідрату масою 153,3 г за формулою v=m/M.
v(CaCl2•6Н2О)=153,3 г:219 г/моль=0,7 моль.
3. Обчислюємо кількість речовини безводної солі, що міститься в кристалогідраті кількістю речовини 0,7 моль.
v(CaCl2)=v(CaCl2•6Н2О)=0,7 моль.
4. Обчислюємо масу безводної солі кількістю речовини 0,7 моль за формулою m=v•M.
m(CaCl2)=v(CaCl2)•М(CaCl2)=0,7 моль•111 г/моль=77,7 г.
5. Знаходимо масу кристалізаційної води в кристалогідраті масою 153,3 г.
153,3 г - 77,7 г = 75,6 г.
4-й спосіб
1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.
Mr(CаCl2)=Аr(Cа)+2•Аr(Cl)=40+2•35,5=111, тому M(CаCl2)=111 г/моль.
Mr(Н2О)=2•Аr(Н)+Аr(О)=2•1+16=18, тому M(Н2О)=18 г/моль.
М(CaCl2•6Н2О)=М(CaCl2)+6М(Н2О)=111+6•18=111+108=219 г/моль.
2. Обчислюємо кількість речовини кристалогідрату масою 153,3 г за формулою v=m/M.
v(CaCl2•6Н2О)=153,3 г:219 г/моль=0,7 моль.
3. Знаходимо кількість речовини води, що міститься у кристалогідраті кількістю речовини 0,7 моль.
v(Н2О)=6•v(CaCl2•6Н2О)=6•0,7 моль=4,2 моль.
4. Обчислюємо масу води кількістю речовини 4,2 моль за формулою m=v•M.
m(Н2О)=v(Н2О)•М(Н2О)=4,2 моль•18 г/моль=75,6 г.
5. Знаходимо масу безводної солі в кристалогідраті масою 153,3 г.
153,3 г - 75,6 г = 77,7 г.
5-й спосіб
1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.
Mr(CаCl2)=Аr(Cа)+2•Аr(Cl)=40+2•35,5=111, тому M(CаCl2)=111 г/моль.
Mr(Н2О)=2•Аr(Н)+Аr(О)=2•1+16=18, тому M(Н2О)=18 г/моль.
М(CaCl2•6Н2О)=М(CaCl2)+6М(Н2О)=111+6•18=111+108=219 г/моль.
2. Знайдемо масову частку безводної солі CaCl2 в кристалогідраті.
ω(CаCl2)=М(CаCl2)/М(CaCl2•6Н2О)=111/219=0,5068.
3. З формули ω(CаCl2)=m(CаCl2)/m(CaCl2•6Н2О) знаходимо масу солі
m(CаCl2)=ω(CаCl2)•m(CaCl2•6Н2О).
m(CаCl2)=0,5068•153,3 г=77,7 г.
4. Обчислюємо масу кристалізаційної води в кристалогідраті масою 153,3 г.
153,3 г - 77,7 г = 75,6 г.
6-й спосіб
1. Обчислюємо молярну масу кристалогідрату.
Mr(CаCl2)=Аr(Cа)+2•Аr(Cl)=40+2•35,5=111, тому M(CаCl2)=111 г/моль.
Mr(Н2О)=2•Аr(Н)+Аr(О)=2•1+16=18, тому M(Н2О)=18 г/моль.
М(CaCl2•6Н2О)=М(CaCl2)+6М(Н2О)=111+6•18=111+108=219 г/моль.
2. Знайдемо масову частку води в кристалогідраті.
ω(Н2О)=6•М(Н2О)/М(CaCl2•6Н2О)=6•18/219=0,4932.
3. З формули ω(Н2О)=m(Н2О)/m(CaCl2•6Н2О) знаходимо масу кристалізаційної води
m(Н2О)=ω(Н2О)•m(CaCl2•6Н2О).
m(Н2О)=0,4932•153,3 г=75,6 г.
4. Обчислюємо масу безводної солі CaCl2 в кристалогідраті масою 153,3 г.
153,3 г - 75,6 г = 77,7 г.
Відповідь: 77,7 CaCl2 і 75,6 г Н2О.