ELEKTROLITI– snovi, katerih raztopine ali taline prevajajo električni tok.
NEELEKTROLITI– snovi, katerih raztopine ali taline ne prevajajo električnega toka.
Disociacija– razgradnja spojin na ione.
Stopnja disociacije– razmerje med številom molekul, disociiranih na ione, in skupnim številom molekul v raztopini.
MOČNI ELEKTROLITI ko se raztopijo v vodi, skoraj popolnoma disociirajo na ione.
Pri pisanju enačb za disociacijo močnih elektrolitov se uporablja enačaj.
Močni elektroliti vključujejo:
· Topne soli ( glej tabelo topnosti);
· Številne anorganske kisline: HNO 3, H 2 SO 4, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, HCl, HBr, HI ( Poglej kisline-močni elektroliti v tabeli topnosti);
· Baze alkalijskih (LiOH, NaOH, KOH) in zemeljskoalkalijskih (Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2) kovin ( glej bazno močne elektrolite v tabeli topnosti).
ŠIBKI ELEKTROLITI v vodnih raztopinah le delno (reverzibilno) disociirajo na ione.
Pri pisanju disociacijskih enačb za šibke elektrolite je naveden znak reverzibilnosti.
Šibki elektroliti vključujejo:
· Skoraj vse organske kisline in voda (H 2 O);
· Nekatere anorganske kisline: H 2 S, H 3 PO 4, HClO 4, H 2 CO 3, HNO 2, H 2 SiO 3 ( Poglej kisline-šibki elektroliti v tabeli topnosti);
· Netopni kovinski hidroksidi (Mg(OH) 2 , Fe(OH) 2 , Zn(OH) 2) ( poglej teren -cšibki elektroliti v tabeli topnosti).
Na stopnjo elektrolitske disociacije vpliva več dejavnikov:
narava topila in elektrolit: močni elektroliti so snovi z ionskimi in kovalentnimi močno polarnimi vezmi; dobra ionizacijska sposobnost, tj.
sposobnost povzročanja disociacije snovi imajo topila z visoko dielektrično konstanto, katerih molekule so polarne (na primer voda); temperaturo
: ker je disociacija endotermni proces, zvišanje temperature poveča vrednost α;: ko raztopino razredčimo, se stopnja disociacije poveča, z naraščajočo koncentracijo pa se zmanjša;
fazi procesa disociacije: vsaka naslednja stopnja je manj učinkovita od prejšnje, približno 1000–10.000-krat; na primer za fosforno kislino α 1 > α 2 > α 3:
H3PO4⇄H++H2PO−4 (prva stopnja, α 1),
H2PO−4⇄H++HPO2−4 (druga stopnja, α 2),
НPO2−4⇄Н++PO3−4 (tretja stopnja, α 3).
Zaradi tega je v raztopini te kisline koncentracija vodikovih ionov najvišja, koncentracija fosfatnih ionov PO3−4 pa najmanjša.
1. Topnost in stopnja disociacije snovi med seboj nista povezani. Na primer, šibek elektrolit je zelo (neomejeno) topen v vodi ocetna kislina.
2. Raztopina šibkega elektrolita vsebuje manj kot druge tiste ione, ki nastanejo na zadnji stopnji elektrolitske disociacije
Vpliva tudi na stopnjo elektrolitske disociacije dodajanje drugih elektrolitov: npr. stopnja disociacije mravljinčne kisline
HCOOH ⇄ HCOO − + H +
zmanjša, če raztopini dodamo malo natrijevega formata. Ta sol disociira in tvori formatne ione HCOO − :
HCOONa → HCOO−+Na+
Posledično se poveča koncentracija HCOO– ionov v raztopini, po Le Chatelierjevem principu pa povečanje koncentracije formatnih ionov premakne ravnotežje disociacijskega procesa mravljinčne kisline v levo, tj. stopnja disociacije se zmanjša.
Ostwaldov zakon redčenja- razmerje, ki izraža odvisnost ekvivalentne električne prevodnosti razredčene raztopine binarnega šibkega elektrolita od koncentracije raztopine:
Tukaj je disociacijska konstanta elektrolita, je koncentracija in so vrednosti ekvivalentne električne prevodnosti pri koncentraciji oziroma pri neskončnem redčenju. Razmerje je posledica zakona množičnega delovanja in enakosti
kje je stopnja disociacije.
Ostwaldov zakon redčenja je leta 1888 izpeljal W. Ostwald in ga tudi eksperimentalno potrdil. Eksperimentalna ugotovitev pravilnosti Ostwaldovega zakona redčenja je imela velik pomen utemeljiti teorijo elektrolitske disociacije.
Elektrolitska disociacija vode. Vodik pH Voda je šibek amfoteren elektrolit: H2O H+ + OH- ali natančneje: 2H2O = H3O+ + OH- Konstanta disociacije vode pri 25°C je enaka: Ta vrednost konstante ustreza disociaciji enega ven sto milijonov molekul vode, zato lahko koncentracijo vode štejemo za konstantno in enako 55,55 mol/l (gostota vode 1000 g/l, masa 1 l 1000 g, količina vodne snovi 1000 g: 18 g/mol = 55,55 mol, C = 55,55 mol: 1 l = 55,55 mol/l). Potem je ta vrednost konstantna pri določeni temperaturi (25 °C), imenujemo jo ionski produkt vode KW: disociacija vode je endotermen proces, zato se z naraščanjem temperature, v skladu z Le Chatelierjevim načelom, disociacija stopnjuje, ionski produkt se poveča in doseže vrednost 10-13 pri 100°C. V čisti vodi pri 25°C so koncentracije vodikovih in hidroksilnih ionov med seboj enake: = = 10-7 mol/l Raztopine, v katerih so koncentracije vodikovih in hidroksilnih ionov med seboj enake, imenujemo nevtralne. Če čisti vodi dodamo kislino, se bo koncentracija vodikovih ionov povečala in postala večja od 10-7 mol/l, medij bo postal kisel, koncentracija hidroksilnih ionov pa se bo takoj spremenila, tako da bo ionski produkt vode ostal njegova vrednost 10-14. Enako se bo zgodilo pri dodajanju alkalije čisti vodi. Koncentracije vodikovih in hidroksilnih ionov so med seboj povezane preko ionskega produkta, zato je ob poznavanju koncentracije enega od ionov enostavno izračunati koncentracijo drugega. Na primer, če je = 10-3 mol/l, potem = KW/ = 10-14/10-3 = 10-11 mol/l, ali če je = 10-2 mol/l, potem = KW/ = 10-14 /10-2 = 10-12 mol/l. Tako lahko koncentracija vodikovih ali hidroksilnih ionov služi kot kvantitativna značilnost kislosti ali alkalnosti medija. V praksi ne uporabljajo koncentracij vodikovih ali hidroksilnih ionov, temveč indikatorja vodikovega pH ali hidroksilnega pH. Vodikov pH indikator je enak negativnemu decimalnemu logaritmu koncentracije vodikovih ionov: pH = - lg Hidroksilni indikator pH je enak negativnemu decimalnemu logaritmu koncentracije hidroksilnih ionov: pH = - lg To je enostavno prikazati z logaritem ionskega produkta vode, ki pH + pH = 14 Če je pH medija 7 - je medij nevtralen, če je manjši od 7, je kisel, in nižji kot je pH, večja je koncentracija vodikovih ionov . pH večji od 7 pomeni, da je okolje alkalno; višji kot je pH, višja je koncentracija hidroksilnih ionov.
Novice in dogodki
v pogojih, v katerih prej ni deloval, pravi Konstantinos Gerasopoulos, višji znanstvenik pri APL, ki vodi raziskavo.
S povečanjem koncentracije litijevih soli in mešanjem elektrolit s polimernim materialom, ki spominja na zelo mehak...
Glede na raziskavo Univerze v Sheffieldu bi zavržene praznične simbole lahko odstranili iz odlagališč in jih spremenili v barve in sladila za hrano.
Stotisoče ...
V kompleksu Cherepovets družbe Apatit JSC, ki je del skupine PhosAgro, so se v slavnostnem vzdušju začela zagonska dela nove proizvodnje amonijevega sulfata. Montaža proizvodnje...
notranji kratki stiki, ki bi lahko vžgali tekočine elektroliti, kar lahko privede do eksplozij in požarov. Inženirji na Univerzi v Illinoisu so razvili trden elektrolit na osnovi polimerov, ki se po poškodbah lahko sam pozdravi. Tudi...
Strokovnjaki Roskachestva so testirali umetna drevesca, da bi odgovorili na vprašanja strank, povezana z glavnim novoletnim simbolom. Na zakonodajni ravni so zahteve za umetna drevesa...
Nova študija tehnološkega inštituta Massachusetts preučuje nasprotno vlogo zemeljskega plina v boju proti podnebnim spremembam, ki zagotavlja most do nižjih emisij v prihodnosti, pa tudi...
Informacije
Znanstveniki so ustvarili "neuničljivo" baterijo
Zavržena božična drevesca bi lahko uporabili za izdelavo barvil in sladil, pravijo znanstveniki
PhosAgro lansira prvo proizvodnjo amonijevega sulfata v državi
Katalog organizacij in podjetij
Trgovsko podjetje, specializirano za nabavo in prodajo tehničnih kemikalij: 1. klorovodikova kislina 2. žveplova kislina 3. fosforjeva kislina 4. dušikova kislina 5. etilen glikol 6. kavstična soda 7. vodikov peroksid...
Smo najmočnejši trgovec v regiji Volgograd. Smo najmočnejši trgovec v regiji Volgograd.
Smo najmočnejši trgovec v regiji Volgograd.
V letu 2007 je železniška poraba valjane kovine znašala približno 13.367 ton.
Ponudbe za nakup in prodajo izdelkov
Nudimo kemično čisto dušikovo kislino iz skladišča v Saratovu. Pakiranje: kanistri po 20 l (28 kg). Cena 53 rubljev/kg.
Prodaja industrijskih kemikalij in kemičnih surovin. Amini, hidroksidi, glikoli, kisline, površinsko aktivne snovi, mehčala, topila, soli, alkoholi, etri itd. Izopropilni alkohol, natrijev hipoklorit, destilirani glicerin...
Prodamo ortofosforno kislino za industrijsko uporabo V ne manj kot 73%, So3 ne več kot 3%, As ne več kot 0,004% Pošiljanje z železniškimi cisternami. Cena na železniški postaji kupca po povpraševanju.
1. KRATKE ZNAČILNOSTI 1.1. PALMITINSKA KISLINA, NJENE SOLI IN ETRI 1.1.1. Palmitinska kislina (cetil) 1.1.2. Soli palmitinske kisline (palmitati) 1.1.3. Estri palmitinske kisline (p...
Organizacija ponuja živilsko citronsko kislino, proizvedeno na Kitajskem iz skladišča v Saratovu. Pakiranje: 25 kg vreče. Popusti na količino, možna dostava v mestu. Naslovi skladišč v Saratovu: pos. W...
Prodaja kemičnih izdelkov: Živosrebrov oksistibat, živosrebrov piroantimonat, Hg2Sb2O7, Osmij - 187 (Osmij), Rdeče živo srebro M-1 (RM-39/39), 2-dimetilaminoetanol h, 2-klorobenzonitril, 3-klorobenzonitril, ...
1. ELEKTROLITI
1.1. Elektrolitska disociacija. Stopnja disociacije. Moč elektrolita
Po teoriji elektrolitske disociacije soli, kisline, hidroksidi, ki se raztopijo v vodi, popolnoma ali delno razpadejo na neodvisne delce - ione.
Proces razgradnje molekul snovi na ione pod vplivom molekul polarnega topila imenujemo elektrolitska disociacija. Snovi, ki v raztopinah disociirajo na ione, imenujemo elektroliti. Posledično raztopina pridobi sposobnost prevajanja električnega toka, ker v njej se pojavijo mobilni nosilci električnega naboja. Po tej teoriji elektroliti, ko se raztopijo v vodi, razpadejo (disociirajo) na pozitivno in negativno nabite ione. Pozitivno nabiti ioni se imenujejo kationi; to so na primer vodikovi in kovinski ioni. Negativno nabiti ioni se imenujejo anioni; Sem spadajo ioni kislih ostankov in hidroksidni ioni.
Za kvantitativno karakterizacijo procesa disociacije je bil uveden koncept stopnje disociacije. Stopnja disociacije elektrolita (α) je razmerje med številom njegovih molekul, razpadlih na ione v dani raztopini ( n ), na skupno število njegovih molekul v raztopini ( N), oz
α = .
Stopnja elektrolitske disociacije je običajno izražena v delih enote ali v odstotkih.
Elektrolite s stopnjo disociacije nad 0,3 (30%) običajno imenujemo močni, s stopnjo disociacije od 0,03 (3%) do 0,3 (30%) - srednji, manj kot 0,03 (3%) - šibki elektroliti. Torej, za 0,1 M raztopino CH3COOH α = 0,013 (ali 1,3 %). Zato je ocetna kislina šibek elektrolit. Stopnja disociacije kaže, kolikšen del raztopljenih molekul snovi je razpadel na ione. Stopnja elektrolitske disociacije elektrolita v vodnih raztopinah je odvisna od narave elektrolita, njegove koncentracije in temperature.
Po svoji naravi lahko elektrolite razdelimo v dve veliki skupini: močna in šibka. Močni elektroliti skoraj popolnoma disociirajo (α = 1).
Močni elektroliti vključujejo:
1) kisline (H 2 SO 4, HCl, HNO 3, HBr, HI, HClO 4, H M nO 4);
2) baze - kovinski hidroksidi prve skupine glavne podskupine (alkalije) - LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH , kot tudi hidroksidi zemeljskoalkalijskih kovin – Ba (OH) 2, Ca (OH) 2, Sr (OH) 2;.
3) soli, topne v vodi (glej tabelo topnosti).
Šibki elektroliti v zelo majhni meri disociirajo na ione; v raztopinah se nahajajo predvsem v nedisociiranem stanju (v molekularni obliki). Pri šibkih elektrolitih se vzpostavi ravnotežje med nedisociiranimi molekulami in ioni.
Šibki elektroliti vključujejo:
1) anorganske kisline ( H 2 CO 3, H 2 S, HNO 2, H 2 SO 3, HCN, H 3 PO 4, H 2 SiO 3, HCNS, HClO itd.);
2) voda (H 2 O);
3) amonijev hidroksid ( NH4OH);
4) večina organskih kislin
(na primer ocetna CH 3 COOH, mravljinčna HCOOH);
5) netopne in slabo topne soli in hidroksidi nekaterih kovin (glej tabelo topnosti).
Proces elektrolitska disociacija prikazano s pomočjo kemijskih enačb. Na primer, disociacija klorovodikove kisline (HC l ) je zapisano takole:
HCl → H + + Cl – .
Baze disociirajo in tvorijo kovinske katione in hidroksidne ione. Na primer, disociacija KOH
KOH → K + + OH – .
Polibazične kisline, pa tudi baze polivalentnih kovin, disociirajo postopoma. na primer
H 2 CO 3 H + + HCO 3 – ,
HCO 3 – H + + CO 3 2– .
Za prvo ravnotežje - disociacijo glede na prvi korak - je značilna konstanta
.
Za drugo stopnjo disociacije:
.
V primeru ogljikove kisline imajo disociacijske konstante naslednje vrednosti: K I = 4,3× 10 –7, K II = 5,6 × 10–11. Za postopno disociacijo vedno K jaz > K II > K III >... , Ker energija, ki jo je treba porabiti za ločitev iona, je minimalna, ko je ta ločen od nevtralne molekule.
Povprečne (normalne) soli, topne v vodi, disociirajo in tvorijo pozitivno nabite kovinske ione in negativno nabite ione kislinskega ostanka.
Ca(NO 3) 2 → Ca 2+ + 2NO 3 –
Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3+ +3SO 4 2–.
Kisle soli (hidrosoli) so elektroliti, ki vsebujejo vodik v anionu, ki se lahko odcepi v obliki vodikovega iona H+. Kisle soli se obravnavajo kot produkt, pridobljen iz polibazičnih kislin, v katerih niso vsi atomi vodika nadomeščeni s kovino. Disociacija kislinskih soli poteka v stopnjah, na primer:
KHCO 3 → K + + HCO 3 – (prva faza)
, , 21 , , ,
, 25-26 , 27-28 ,
, 30, , , , , , , , /2003
§ 6.3. Močni in šibki elektroliti
Gradivo v tem razdelku vam je delno znano iz predhodno preučenih šolskih tečajev kemije in iz prejšnjega razdelka. Na kratko poglejmo, kaj veste, in se seznanimo z novim gradivom.
V prejšnjem razdelku smo obravnavali obnašanje v vodnih raztopinah nekaterih soli in organskih snovi, ki v vodni raztopini popolnoma razpadejo na ione.
Obstaja vrsta preprostih, a neizpodbitnih dokazov, da nekatere snovi v vodnih raztopinah razpadejo na delce. Tako imajo vodne raztopine žveplove H2SO4, dušikove HNO3, klorove HClO4, klorovodikove (klorovodikove) HCl, ocetne CH3COOH in drugih kislin kisel okus. V formulah kislin je skupni delec atom vodika in domnevamo lahko, da je prav on (v obliki iona) razlog za enak okus vseh teh tako različnih snovi.
Vodikovi ioni, ki nastanejo pri disociaciji v vodni raztopini, dajejo raztopini kiselkast okus, zato takšne snovi imenujemo kisline. V naravi imajo samo vodikovi ioni kisel okus.
V vodni raztopini ustvarijo tako imenovano kislo (kislo) okolje.
Ne pozabite, da ko rečete "klorovodikov", mislite na plinasto in kristalno stanje te snovi, toda za vodno raztopino bi morali reči "raztopina klorovodika", "klorovodikova kislina" ali uporabiti splošno ime "klorovodikova kislina", čeprav sestava snovi v katerem koli stanju, izražena z isto formulo - HCl.
Vodne raztopine litija (LiOH), natrija (NaOH), kalija (KOH), barija (Ba(OH)2), kalcija (Ca(OH)2) in drugih kovinskih hidroksidov imajo enak neprijeten grenko-milni okus in povzročajo občutek drsenja. Očitno so za to lastnost odgovorni OH – hidroksidni ioni, vključeni v takšne spojine.
Klorovodikova kislina HCl, bromovodikova HBr in jodovodikova kislina HI reagirajo s cinkom na enak način, kljub različni sestavi, saj v resnici kislina ne reagira s cinkom:
Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H2,
in vodikovi ioni:
Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2,
Mešanje nekaterih raztopin soli, na primer kalijevega klorida KCl in natrijevega nitrata NaNO 3, ne spremlja opazen toplotni učinek, čeprav po izhlapevanju raztopine nastane mešanica kristalov štirih snovi: prvotnih - kalijevega klorida in natrijevega nitrata. - in nove - kalijev nitrat KNO 3 in natrijev klorid NaCl . Predvidevamo lahko, da v raztopini začetni soli popolnoma razpadeta na ione, ki po izhlapevanju tvorijo štiri kristalne snovi:
V primerjavi z električno prevodnostjo vodnih raztopin kislin, hidroksidov in soli ter s številnimi drugimi določbami je S.A. Arrhenius leta 1887 postavil hipotezo o elektrolitski disociaciji, po kateri so molekule kislin, hidroksidov in soli, raztopljene v vode, disociirajo na ione.
Preučevanje produktov elektrolize omogoča pripisovanje pozitivnih ali negativnih nabojev ionom. Očitno je, da če kislina, na primer dušikova HNO 3, disociira, recimo, na dva iona in se med elektrolizo vodne raztopine na katodi (negativno nabita elektroda) sprosti vodik, potem posledično obstaja pozitivno nabit vodik. ioni H + v raztopini.
Nato je treba disociacijsko enačbo zapisati takole:
НNO 3 = Н + + . Elektrolitska disociacija
– popolna ali delna razgradnja spojine, ko se raztopi v vodi, na ione kot posledica interakcije z molekulo vode (ali drugega topila). elektroliti
– kisline, baze ali soli, katerih vodne raztopine prevajajo električni tok zaradi disociacije. Snovi, ki v vodni raztopini ne disociirajo na ione in katerih raztopine ne prevajajo električnega toka, imenujemo.
neelektroliti Disociacijo elektrolitov kvantitativno označimo stopnja disociacije
– razmerje med številom "molekul" (enot formule), razpadlih na ione, in skupnim številom "molekul" raztopljene snovi. Stopnja disociacije je označena z grško črko. Na primer, če od vsakih 100 "molekul" raztopljene snovi, 80 disociira na ione, potem je stopnja disociacije raztopljene snovi enaka: = 80/100 = 0,8 ali 80%. Glede na sposobnost disociacije (ali, kot pravijo, "po moči") elektrolite delimo na,
močan povprečje inšibka< 3%, к средним – 3% 30%. Сила электролита –
величина, зависящая от концентрации вещества,
температуры, природы растворителя и др.
. Glede na stopnjo disociacije veljajo tisti z raztopinami > 30 % za močne elektrolite; V primeru vodnih raztopin močni elektroliti
1
. Številne anorganske kisline, kot so klorovodikova HCl, dušikova HNO 3, žveplova H 2 SO 4 v razredčenih raztopinah.
Najmočnejša anorganska kislina je perklorova HClO4.
Moč nekisikovih kislin se poveča v nizu podobnih spojin, ko se premaknete navzdol po podskupini elementov, ki tvorijo kisline:
HCl – HBr – HI.
Fluorovodikova kislina HF raztopi steklo, vendar to sploh ne kaže na njeno moč. To kislino brez kisika, ki vsebuje halogene, uvrščamo med kisline srednje jakosti zaradi visoke energije vezi H–F, sposobnosti združevanja (asociacije) molekul HF zaradi močnih vodikovih vezi, interakcije F – ionov s HF molekule (vodikove vezi) s tvorbo ionov in drugih kompleksnejših delcev. Zaradi tega se koncentracija vodikovih ionov v vodni raztopini te kisline bistveno zmanjša, zato velja, da je fluorovodikova kislina srednje močna.Vodikov fluorid reagira s silicijevim dioksidom, ki je del stekla, po enačbi:
SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O.
Fluorovodikova kislina se ne sme shranjevati v steklenih posodah. V ta namen se uporabljajo posode iz svinca, nekaterih plastičnih mas in stekla, katerih stene so z notranje strani prevlečene z debelo plastjo parafina.
Če za "jedkanje" stekla uporabimo plin vodikov fluorid, površina stekla postane mat, kar se uporablja za nanašanje napisov in različnih motivov na steklo. »Jedkanje« stekla z vodno raztopino fluorovodikove kisline povzroči korozijo steklene površine, ki ostane prozorna.
40-odstotna raztopina fluorovodikove kisline je običajno na voljo v prodaji.
Jakost kisikovih kislin iste vrste se spreminja v nasprotni smeri, na primer periodična kislina HIO 4 je šibkejša od perklorne kisline HClO 4.
Če element tvori več kisikovih kislin, ima največjo moč tista kislina, v kateri ima kislinotvorni element največjo valenco. Tako je v nizu kislin HClO (hipoklorova) – HClO 2 (klorova) – HClO 3 (klorova) – HClO 4 (klorova) najmočnejša.
En volumen vode raztopi približno dva volumna klora. Klor (približno polovica) reagira z vodo:
Cl 2 + H 2 O = HCl + HСlO.
Klorovodikova kislina je močna, v njeni vodni raztopini praktično ni molekul HCl.
2 . Hidroksidi elementov glavnih podskupin skupin I in II periodnega sistema: LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH) 2 itd. Pri premikanju navzdol po podskupini, ko se kovinske lastnosti elementa povečajo, se moč elementa poveča. hidroksidov se poveča.
Topne hidrokside glavne podskupine elementov I. skupine uvrščamo med alkalije.
Alkalije so baze, ki so topne v vodi. Sem spadajo tudi hidroksidi elementov glavne podskupine skupine II (zemeljskoalkalijske kovine) in amonijev hidroksid (vodna raztopina amoniaka). Včasih so alkalije tisti hidroksidi, ki ustvarijo visoko koncentracijo hidroksidnih ionov v vodni raztopini. V zastareli literaturi najdete med alkalijami kalijeve karbonate K 2 CO 3 (pepelika) in natrijeve karbonate Na 2 CO 3 (soda), natrijev bikarbonat NaHCO 3 (pecilna soda), boraks Na 2 B 4 O 7, natrijeve hidrosulfide NaHS in kalij KHS et al.
Kalcijev hidroksid Ca(OH) 2 kot močan elektrolit disociira v enem koraku:
3 Ca(OH) 2 = Ca 2+ + 2OH – .
. Skoraj vse soli. Sol, če je močan elektrolit, disociira v enem koraku, na primer železov klorid:
FeCl 3 = Fe 3+ + 3Cl – . V primeru vodnih raztopin ( < 3%) относят перечисленные ниже соединения.
1 šibki elektroliti
2
. Voda H 2 O je najpomembnejši elektrolit.
. Nekatere anorganske in skoraj vse organske kisline: H 2 S (vodikov sulfid), H 2 SO 3 (žveplova), H 2 CO 3 (ogljikova), HCN (cianovodikova), H 3 PO 4 (fosforna, ortofosforna), H 2 SiO 3 (silicij), H 3 BO 3 (borna, ortoborna), CH 3 COOH (ocetna) itd.
Upoštevajte, da ogljikova kislina ne obstaja v formuli H 2 CO 3. Ko se ogljikov dioksid CO 2 raztopi v vodi, nastane njegov hidrat CO 2 H 2 O, ki ga zaradi udobja pri izračunih zapišemo kot H 2 CO 3, enačba disociacijske reakcije pa je videti takole:
Disociacija šibke ogljikove kisline poteka v dveh stopnjah. Nastali bikarbonatni ion se obnaša tudi kot šibek elektrolit. Druge polibazične kisline disociirajo na enak način: H 3 PO 4 (fosforna), H 2 SiO 3 (silicijeva), H 3 BO 3 (borova). V vodni raztopini pride do disociacije praktično le v prvi stopnji.
3
Kako izvesti disociacijo na zadnji stopnji?
. Hidroksidi številnih elementov, na primer Al(OH) 3, Cu(OH) 2, Fe(OH) 2, Fe(OH) 3 itd.
Vsi ti hidroksidi postopoma disociirajo v vodni raztopini, na primer železov hidroksid
Fe(OH) 3: V vodni raztopini pride do disociacije skoraj izključno v prvi stopnji.
Bazične lastnosti hidroksidov istega elementa naraščajo s padanjem valence elementa. Tako so bazične lastnosti železovega dihidroksida Fe(OH) 2 bolj izrazite kot pri trihidroksidu Fe(OH) 3. Ta izjava je enakovredna kislinske lastnosti Fe(OH) 3 so bolj izrazite kot pri Fe(OH) 2.
4
. Amonijev hidroksid NH4OH.
Če plin amoniak NH 3 raztopimo v vodi, dobimo raztopino, ki zelo slabo prevaja električni tok in ima grenak okus po milu. Sredstvo raztopine je bazično ali alkalno. To obnašanje amoniaka je razloženo na naslednji način: Ko se amoniak raztopi v vodi, nastane amonijev hidrat NH 3 H 2 O, ki mu običajno pripišemo formulo neobstoječega amonijevega hidroksida NH. 4 OH, ob upoštevanju, da ta spojina disociira, da tvori amonijev ion in hidroksidni ion OH –:
NH 4 OH = + OH – .
5 . Nekatere soli: cinkov klorid ZnCl 2, železov tiocianat Fe(NCS) 3, živosrebrov cianid Hg(CN) 2 itd. Te soli postopoma disociirajo.
Nekateri ljudje menijo, da je fosforna kislina H 3 PO 4 srednje močni elektroliti. Fosforno kislino bomo imeli za šibek elektrolit in zapisali tri stopnje njene disociacije. Žveplova kislina se v koncentriranih raztopinah obnaša kot srednje močan elektrolit, v zelo koncentriranih raztopinah pa se obnaša kot šibek elektrolit. Bomo še razmisliližveplova kislina
močan elektrolit in zapiši enačbo njegove disociacije v enem koraku. Ogljikova kislina nastane kot posledica razgradnje ogljikovega dioksida v vodnem okolju. Ta snov je umetno nasičena mineralna voda
. Formula ogljikove kisline je H2CO3. Zato lahko, ko odprete steklenico gazirane vode, vidite aktivne mehurčke. Glavna proizvodnja ogljikove kisline poteka v vodi.
Enačba
CO2 (g) + H2O CO2. H2O (raztopina) H2CO3 H+ + HCO3- 2H+ + CO32-.
Sama ogljikova kislina je šibka, krhka spojina, ki je ni mogoče izolirati iz vode v prostem stanju. Vendar je treba omeniti dejstvo, da med razgradnjo amonijevega bikarbonata nastanejo stabilne spojine ogljikove kisline. Tako močno kemične vezi
nastanejo le v obdobju, ko amonijev bikarbonat vstopi v plinsko fazo reakcije.
Ta snov se v svoji strukturi šteje za šibko, vendar je ogljikova kislina močnejša od borove kisline. Vsa skrivnost je v številu vodikovih atomov. Ogljikova kislina vsebuje dva atoma vodika, zato velja za dibazično, medtem ko je borova kislina enobazična.
Značilnosti soli ogljikove kisline
Ta kislina velja za dvobazično, zato lahko tvori dve vrsti soli:
- . karbonati ogljikove kisline - srednje soli,
- . hidrokarbonati so kisle soli.
Karbonati ogljikove kisline lahko delujejo v naslednjih spojinah: Na2СО3, (NH4)2CO3. V vodnem okolju se ne morejo raztopiti. Kisle soli te snovi vključujejo: bikarbonate NaHCO3, Ca(HCO3)2. Za pridobivanje hidrokarbonatov se izvede reakcija, v kateri sta glavni snovi ogljikova kislina in natrij.
Soli ogljikove kisline so pomagale človeštvu pri gradnji, medicini in celo kuhanju. Ker jih najdemo v:
- . kreda,
- . soda bikarbona, soda karbonat in kristalna soda,
- . apnenčasta skala,
- . marmorni kamen,
- . pepelika.
Bikarbonati in kisli karbonati lahko reagirajo s kislinami, med temi reakcijami pa se lahko sprosti ogljikov dioksid. Prav tako so te snovi lahko zamenljive; lahko se razgradijo pod vplivom temperature.
Reakcije ogljikove kisline:
2NaHCO3 → Na2CO3 +H2O +CO2
Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3
Kemijske lastnosti
Zaradi svoje strukture je ta kislina sposobna reagirati s številnimi snovmi.
Lastnosti ogljikove kisline se razkrijejo v reakcijah:
- . disociacija,
- . s kovinami,
- . z razlogi
- . z bazičnimi oksidi.
Na2O + CO2 → Na2CO3
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
NaOH + CO2 → NaHCO3
Ogljikova kislina je šibek elektrolit, saj šibka hlapna kislina ne more delovati kot močan elektrolit, za razliko od na primer klorovodikove kisline. To dejstvo lahko vidimo tako, da raztopini ogljikove kisline dodamo lakmus. Prišlo bo do rahle spremembe barve. Zato lahko trdimo, da lahko ogljikova kislina vzdržuje 1 stopnjo disociacije.
Aplikacija
To snov lahko opazimo v gaziranih vodah. Toda soli ogljikove kisline se pogosto uporabljajo:
- . za gradbeništvo,
- . v procesu proizvodnje stekla,
- . v procesu proizvodnje detergentov in čistil,
- . proizvodnja papirja,
- . za nekatera rastlinska živila in gnojila,
- . v medicini.
Domači in svetovni trgi ponujajo v prodaji različna zdravila in kemikalije, ki vsebujejo ogljikovo kislino:
- . sečnina ali karbamid,
- . sol litijeve ogljikove kisline,
- . kalcijev karbonat (kreda),
- . soda (natrijev karbonat) itd.
Urea se uporablja kot gnojilo za sadne in okrasne rastline. Povprečna cena je 30-40 rubljev na 1 kg. Končni izdelki so pakirani v plastične vrečke in vreče, ki tehtajo 1, 5, 25, 50 kg.
Litijeva sol ogljikove kisline se uporablja v sestavi keramičnih izdelkov in steklokeramike. Ta material se uporablja za izdelavo zgorevalnih komor za reaktivne motorje, dodaja se glazuram, emajlom in temeljnim premazom za različne kovine. Litijeva sol se doda temeljnim premazom za obdelavo aluminija, litega železa in jekla.
to Kemična snov dodan med procesom taljenja stekla. Stekla, ki jim je dodana litijeva sol, imajo povečano svetlobno prepustnost. Včasih se litijeva ogljikova kislina uporablja pri proizvodnji pirotehnike.
Proizvajalci
Povprečna cena 1 kg takšne snovi v Rusiji je 3900-4000 rubljev. Glavni proizvodni obrat te snovi se šteje za moskovski obrat Component-Reaktiv LLC. Tudi litijeva sol ogljikove kisline se proizvaja v naslednjih podjetjih: LLC KurskKhimProm, LLC VitaKhim, LLC Ruskhim, CJSC Khimpek.
Kreda se proizvaja za tehnične in krmne namene. Povprečna cena krmne krede je 1800 rubljev na 1 tono. Pakirano pretežno po 50 kg, 32 kg. Proizvajalci: Melovik LLC, MT Resurs LLC, Zoovetsnab LLC, Agrokhiminvest LLC.
Soda se uporablja za pranje, odstranjevanje madežev in beljenje. Povprečna cena tega izdelka na maloprodajnem trgu se giblje med 16-30 rubljev na 1 kg. Proizvajalci: Novera LLC, KhimReaktiv LLC, HimPlus LLC, SpetsBurTechnology LLC, SpetsKomplekt LLC itd.
