Домашнє завдання. Процес дисоціації йонних і ковалентних полярних сполук.

Завдання 1. Напишіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій, де це можливо, використовуючи таблицю «Хімічні властивості кислот».

Хімічні властивості кислот з погляду теорії електролітичної дисоціації

Молекулярні рівняння реакцій Йонні рівняння реакцій

а) Взаємодія з металами, що

в ряді активності стоять до водню:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

 

 

 б) Взаємодія з основними оксидами:

2HCl + CuO = CuCl2 + H2O

2H++2Cl-CuO=Cu2++2Cl-+H2O

2H+CuO=Cu2++H2O

 в) Взаємодія з лугами:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

H++Cl-+Na++OH-=Na++Cl-+H2O

H++OH-=H2O

 в) Взаємодія з нерозчинними у воді

основами:

H2SO4 + Cu(OH)2 =CuSO4 + 2H2O

2H++SO42-+Cu(OH)2=Cu2++SO42-+2H2O

Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O

 в) Взаємодія з розчинами солей:

HCl + AgNO3 = HNO+ AgCl 

 

H++Cl-+Ag++NO3-=H++NO3-+AgCl

Ag++Cl-=AgCl

Зробіть висновок про властивості кислот з погляду електролітичної дисоціації:

Завдання 2. Напишіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій, де це можливо, використовуючи таблицю «Хімічні властивості основ».

Хімічні властивості основ з погляду теорії електролітичної дисоціації

Молекулярні рівняння реакцій Йонні рівняння реакцій

а) Взаємодія лугів з кислотними оксидами:

2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O

 

6) Взаємодія лугів з кислотами:

NaOH HCl = NaCl + H2O

Na++OH-+H++Cl-=Na++Cl-+H2O

H++OH-=H2O

в) Взаємодія лугів з розчинами солей:

Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4+ 2NaOH

Ba2++2OH-+2Na++SO42-=BaSO4+2Na++2OH-

Ba2++SO42-=BaSO4

г) Взаємодія нерозчинних у воді основ з кислотами:

Cu(OH)2 + H2SO4 =CuSO4 + 2H2O

Cu(OH)2+2H++SO42-=Cu2++SO42-+2H2O

Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O

Зробіть висновок про властивості основ з погляду електролітичної дисоціації:

Завдання 3. Напишіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій, де це можливо, використовуючи таблицю «Хімічні властивості середніх солей».

Хімічні властивості середніх солей з погляду теорії електролітичної дисоціації

Молекулярні рівняння реакцій Йонні рівняння реакцій

а) Взаємодія солей з металами:

Zn + Hg(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Hg

 

б) Взаємодія солей з сильними кислотами:

 

 AgNO3 + HCl = HNO+ AgCl

Ag++NO3-+H++Cl-=H++NO3-+AgCl

Ag++Cl-=AgCl

в) Взаємодія солей з лугами:

Na2SOBa(OH)= BaSO4+ 2NaOH

2Na++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4+2Na++2OH-

Ba2++SO42-=BaSO4

г) Взаємодія солей між собою у водних розчинах:

CaCl2 + Na2CO3 =CaCO3+ 2NaCl

Ca2++2Cl-+2Na++CO32-=CaCO3+2Na++2Cl-

 

Ca2++CO32-CaCO3

Зробіть висновок про властивості середніх солей з погляду електролітичної дисоціації.

Завдання 4. Розв'яжіть задачі.

І-ІІ рівні

1. У розчині натрій гідроксиду масою 80 г масова частка речовини становить 0,25. Обчисліть масу натрій гідроксиду в розчині.

Відомо: m(розчину)=80 г; W(NaOH)=0,25 або 25%. Знайти: m(NaOH) -?

Розв'язання.

І спосіб.

Знаходимо масу речовини за формулою:

m(речовини)=m(розчину)W

m(NaOH)=80 г• 0,25 = 20 г.

Відповідь: m(NaOH)=20 г.

ІІ спосіб.

Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси речовини в цьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

у 100 г розчину - 25 г лугу NaOH

у 80 г розчину - х г лугу NaOH

100 г / 80 г=25 г/х г, тому х г•100 г=25 г80 г, х=(25г•80г):100г=20г.

Відповідь: m(NaOH)=20 г.

2. Барій хлорид масою 16 г розчинили у воді масою 64 г. Обчисліть масову частку барій хлориду в розчині.

Відомо: m(води)=64г; m(BaCl2)=16 г.   Знайти: W(BaCl2) -?

Розв'язання.

І спосіб.

1. Знаходимо масу розчину: m(розчину)=m(води)+m(BaCl2)=64г+16=80г.

2. Знаходимо масову частку речовини (барій хлориду BaCl2) в розчині за формулою:

W=(m(речовини)/m(розчину))• 100 %.

W(BaCl2)=(16г/80г• 100%=20 %.

Відповідь: W(BaCl2)=20 %.

ІІ спосіб.

1. Знаходимо масу розчину: m(розчину)=m(води)+m(BaCl2)=64г+16г=80г.

2. Визначаємо масу розчиненої речовини (барій хлориду BaCl2), що міститься у 100 г розчину, тобто масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

у 80 г розчину - 16 г барій хлориду BaCl2

у 100 г розчину - х г барій хлориду BaCl2

80 г/100 г=16 г/х г, тому х г80 г=16 г100 г,

х=(16 г • 100 г):80 г=20 г, тому W(BaCl2)=20%.

Відповідь: W(BaCl2)=20%.

III рівень

3. Під час обробки емальованого посуду розчином натрій хлориду використали сіль масою 12,5 г і воду об'ємом 500 мл. Після кип'ятіння впродовж деякого часу маса розчину зменшилася на 50 г. Обчисліть масові частки натрій хлориду в розчині до і після кип'ятіння.

Відомо: V1(води)=500 мл; m1(NaCl)=12,5 г, m2О)=50 г.

Знайти: W1(NaCl) -? W2(NaCl) -?

Розв'язання.

І спосіб.

1. Знаходимо масу води за формулою: m = Vρ, де густина води ρ(води)=1г/мл.

m1(води)=V1(води)ρ(води)=500 мл • 1 г/мл = 500 г.

2. Знаходимо масу розчину до кип'ятіння

m1(розчину)=m1(води)+m1(NaCl)=500 г + 12,5 г = 512,5 г.

3. Знаходимо масову частку речовини (натрій хлориду NaCl) в розчині до кип'ятіння за формулою:

W1=(m1(речовини)/m1(розчину))• 100 %.

W1(NaCl)=(12,5г/512,5г• 100%=2,4 %.

4. Знаходимо масу розчину після кип'ятіння: 

m2(розчину)=m1(розчину)-m2О)=512,5 г-50 г=462,5 г.

5. Знаходимо масову частку речовини (натрій хлориду NaCl) в розчині після кип'ятіння за формулою:

W2=(m1(речовини)/m2(розчину))• 100 %.

W2(NaCl)=(12,5г/465,5г• 100%=2,7 %.

Відповідь: W1(NaCl)=2,4%; W2(NaCl)=2,7%.

ІІ спосіб.

1. Знаходимо масу води за формулою: m = Vρ, де густина води ρ(води)=1г/мл.

m1(води)=V1(води)ρ(води) = 500 мл • 1 г/мл = 500 г.

2. Знаходимо масу розчину до кип'ятіння:

m1(розчину)=m1(води)+m1(NaCl)=500 г+12,5 г=512,5 г.

3. Обчислюємо масу речовини (натрій хлориду NaCl) в 100 г розчині, тобто масову частку.. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

у 512,5 г розчину - 12,5 г натрій хлориду NaCl

у 100 г розчину - х г натрій хлориду NaCl

512,5 г/100 г=12,5 г/х г, тому х г•512,5 г=12,5 г•100 г,

х г = (12,5 г•100 г):512,5 г=2,4 г, тому W1(NaCl)=2,4%.

4. Знаходимо масу розчину після кип'ятіння: 

m2(розчину)=m1(розчину) - m2О)=512,5 г-50 г=462,5 г.

5. Обчислюємо масу речовини (натрій хлориду NaCl) в 100 г розчині, тобто масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

у 462,5 г розчину - 12,5 г натрій хлориду NaCl

у 100 г розчину - х г натрій хлориду NaCl

462,5 г/100 г=12,5 г/х г, тому х г•462,5 г=12,5г•100 г, 

х г=(12,5 г•100 г):462,5 г=2,7 г, тому W2(NaCl)=2,7%.

Відповідь: W1(NaCl)=2,4%; W2(NaCl)=2,7%.

4. У розчині натрій гідроксиду масова частка основи становить 0,2. Обчисліть масу натрій гідроксиду, що міститься в розчині об'ємом 300 мл, густина якого - 1,1 г/мл.

Відомо: V(розчину)=300 мл; ρ(розчину)=1,1 г/мл; W(NaOH)=0,2 або 20%.  

Знайти: m(NaOH) -?

Розв'язання.

І спосіб.

1. Знаходимо масу розчину за формулою: m = Vρ.

m(розчину) = 300 мл • 1,1 г/мл = 330 г.

2. Знаходимо масу речовини (натрій гідроксиду NaOH) за формулою:

m(речовини)=m(розчину)W

m(NaOH)=330г• 0,2 =66 г.

Відповідь: m(NaОН)=66 г.

ІІ спосіб.

1. Знаходимо масу розчину за формулою: m = Vρ.

m(розчину) = 300 мл • 1,1 г/мл = 330 г.

2. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси речовини у цьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

у 100 г розчину - 20 г лугу NaOH

у 330 г розчину - х г лугу NaOH

100 г/330 г=20 г/х г, тому  х г100 г=20 г330 г

х=(20 г • 330 г):100 г=66 г.

Відповідь: m(NaOH)=66 г.

IV рівень

5. До розчину масою 70 г з масовою часткою барій хлориду 0,4 долили розчину цієї ж солі масою 60 г з масовою часткою 0,25. Обчисліть масову частку солі в новому розчині.

Відомо: m1(розчину)=70 г; W1(BaCl2)=0,4 або 40%;

m2(розчину)=60 г; W2(BaCl2)=0,25 або 25%.  

Знайти: W(BaCl2) у новому розчині- ?

Розв'язання.

І спосіб.

1. Знаходимо масу речовини (барій хлориду BaCl2) у кожному з двох розчинів за формулою:

m(речовини) = (• m(розчину))/100 %

Маса речовини барій хлориду BaCl2 в першому розчині:

m1(речовини) = (40% • 70 г) : 100% =28 г.

Маса речовини барій хлориду BaCl2 в другому розчині:

m2(речовини) = (25%  60 г) : 100% = 15 г.

2. Знаходимо масу речовини (барій хлориду BaCl2) у новому розчині.

m(речовини) m1(речовини) m2(речовини)28 г+15 г=43 г

3. Знаходимо масу нового розчину.

m(розчину) = m1(розчину) + m2(розчину)=70 г+60 г=130 г.

4. Знаходимо масову частку речовини (барій хлориду BaCl2) в новому розчині за формулою:

W=(m(речовини)/m(розчину))• 100 %.

W(BaCl2)=(43 г/130 г• 100 % =33,1 %.

Відповідь: W(BaCl2)=33,1%

ІІ спосіб.

1. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси барій хлориду BaCl2  в кожному розчині складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Для першого розчину.

у 100 г розчину - 40 г солі BaCl2

у 70 г розчину - х г солі BaCl2

100 г/70 г=40 г/х г, тому х г100 г=40 г70 г, х=(40 г•70 г):100 г=28 г.

Для другого розчину.

у 100 г розчину - 25 г солі BaCl2

у 60 г розчину - х г солі BaCl2

100 г/ 60 г=25 г/х г, тому х г100 г=25 г60 г, х= (25 г•60 г):100 г=15 г.

2. Знаходимо масу речовини (барій хлориду BaCl2) у новому розчині.

m(речовини) 28 г+15 г = 43 г

3. Знаходимо масу нового розчину.

m(розчину) = m1(розчину)+m2(розчину)=70 г+60 г=130 г.

4. Обчислюємо масу речовини (барій хлориду ВaCl2) в 100 г розчину, тобто масову частку. Для цього складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

у 130 г розчину - 43 г барій хлориду ВaCl2

у 100 г розчину - х г барій хлориду ВaCl2

130 г/100 г=43 г/х г, тому х г•130 г=43 г•100 г, 

х г=(43 г•100 г):130 г=33,1 г, тому W(ВaCl2)=33,1%.

Відповідь: W(BaCl2)=33,1%

6.Виготовили розчин масою 250 г з масовою часткою калій нітрату 50%. Обчисліть, яку масу води треба долити, щоб отримати розчин з масовою часткою 15 %.

Відомо: m1(розчину)=250 г; W1(KNO3)=50%; W2(KNO3)=15%.  Знайти: m2(H2O) -?

Розв'язання.

І спосіб.

1. Знаходимо масу речовини (калій нітрату KNO3) в початковому розчині за формулою:

m(речовини)=(m(розчину)/100%)W

m(KNO3)=(m1(розчину)/100%)W1(KNO3)=(250г/100%)•50%=125 г.

2. Знаходимо масу другого розчину з масовою часткою калій нітрату KNO3 15% за формулою:

m(розчину)=(m(речовини)/W)100%

m2(розчину)=(m(KNO3)/W2(KNO3))100%=(125 г/15%)100%=833 г.

3. Знаходимо масу води, в новому розчині.

m2(H2O)=m2(розчину)-m1(розчину)=833 г - 250 г = 583 г

Відповідь: m2(H2O) = 583 г.

ІІ спосіб.

1. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси речовини в цьому розчині складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

у 100 г розчину - 50 г солі  KNO3

у 250 г розчину - х г солі KNO3

100 г/250 г=50 г/ х г, тому х г100 г=50 г250 г, х=(50г•250г):100г=125г.

2. Масова частка речовини в розчині показує масу речовини, що міститься у 100 грамах розчину, тому для знаходження маси цього розчину складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

у 100 г розчину - 15 г солі  KNO3

у х г розчину - 125 г солі KNO3

100 г/ х г=15 г/125 г, тому х г15 г=125 г100 г,

х = (125 г • 100 г) : 15 г = 833 г, тому m2(розчину)=833 г.

3. Знаходимо масу води, в новому розчині.

m2(H2O)=m2(розчину)-m1(розчину)=833 г - 250 г = 583 г

Відповідь: m2(H2O) = 583 г.