§10. Основания как электролиты.
1. Дайте определения сильных и слабых электролитов. Назовите основания и кислоты – сильные электролиты.
Ответ:
Сильные электролиты – химические соединения, молекулы которых в растворах практически полностью диссоциированны на ионы.
Слабые электролиты – химические соединения, молекулы которых в растворах (даже в сильно разбавленных) незначительно диссоциированны на ионы, которые находятся в динамическом равновесии с недиссоциированными молекулами.
К сильным основаниям относятся все щёлочи: гидроксид лития LiOH, гидроксид натрия NaOH, гидроксид калия KOH, гидроксид рубидия RbOH, гидроксид цезия CsOH, гидроксид кальция Ca(OH)2, гидроксид стронция Sr(OH)2, гидроксид бария Ba(OH)2.
К сильным кислоты относятся, например: соляная кислота HCl, бромоводородная кислота HBr, иодоводородная кислота HI, азотная кислота HNO3, серная кислота H2SO4, хлорная кислота HClO4.
2. Гидроксид алюминия – амфотерное малорастворимое в воде основание. С помощью уравнений реакций объясните, что происходит при его диссоциации.
Ответ:
Гидроксид алюминия диссоциирует ступенчато:
Al(OH)3 ⇄ Al(OH)2+ + OH-
Al(OH)2+ ⇄ AlOH2+ + OH-
AlOH2+ ⇄ Al3+ + OH-
3. Между какими парами веществ возможна обратимая реакция?
1) FeCl3 и KOH;
2) KOH и HCl;
3) K2CO3 и HNO3;
4) KI и CaCl2.
Ответ:
Между KI и CaCl2 возможна обратимая реакция, т. к. в результате реакции не образуются нерастворимые, газообразные вещества, слабые электролиты.
2KI + CaCl2 ⇄ 2KCl + CaI2
2K+ + 2I- + Ca2+ + 2Cl- ⇄ 2K+ + 2Cl- + Ca2+ + 2I-
4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Ca ⟶ Ca(OH)2 ⟶ CaCO3 ⟶ CaO ⟶ Ca(OH)2 ⟶ CaCl2.
Ответ:
Ca + 2H2O ⟶ Ca(OH)2 + H2↑
Ca(OH)2 + CO2 ⟶ CaCO3 + H2O
CaCO3 t ⟶ CaO + CO2↑
CaO + H2O ⟶ Ca(OH)2
Ca(OH)2 + 2HCl ⟶ CaCl2 + 2H2O
Лабораторные опыты
1. В первую пробирку налейте 2 мл раствора сульфата меди (II) CuSO4, а во вторую 2 мл раствора хлорида железа (III) FeCl3.
2. В каждую пробирку медленно добавьте раствор гидроксида натрия NaOH до появления признака реакции.
3. В каждую из пробирок добавьте растворы разбавленных кислот: в первую – серной H2SO4, во вторую – соляной HCl.
4. Отметьте наблюдения, укажите признаки реакций и составьте полные и сокращённые ионные уравнения.
Ответ:
При добавлении раствора гидроксида натрия к раствору сульфата меди (II), наблюдается выпадение синего осадка и обесцвечивание раствора:
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2
Cu2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + Cu(OH)2
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2
При добавлении раствора гидроксида натрия к раствору хлорида железа (III), наблюдается выпадение бурого осадка и обесцвечивание раствора:
FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3
Fe3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = 3Na+ + 3Cl- + Fe(OH)3
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
При добавлении раствора серной кислоты к осадку гидроксида меди (II), наблюдается его растворение и окрашивание раствора в первоначальный синий цвет:
Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + SO42- = Cu2+ + SO42- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
При добавлении раствора соляной кислоты к осадку гидроксида железа (III), наблюдается его растворение и окрашивание раствора в первоначальный желто-коричневый цвет:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H+ + 3Cl- = Fe3+ + 3Cl- + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O
