ELEKTROLYTER– ämnen vars lösningar eller smälta leder elektrisk ström.
ICKE-ELEKTROLYTER– ämnen vars lösningar eller smälta inte leder elektrisk ström.
Dissociation– nedbrytning av föreningar till joner.
Grad av dissociation– förhållandet mellan antalet molekyler som dissocieras till joner och det totala antalet molekyler i lösningen.
STARKA ELEKTROLYTER när de löses i vatten dissocierar de nästan helt till joner.
När man skriver ekvationer för dissociationen av starka elektrolyter används ett likhetstecken.
Starka elektrolyter inkluderar:
· Lösliga salter ( se löslighetstabell);
· Många oorganiska syror: HNO 3, H 2 SO 4, HClO 3, HClO 4, HMnO 4, HCl, HBr, HI ( Se syrastarka elektrolyter i löslighetstabell);
· Baser av alkali (LiOH, NaOH, KOH) och jordalkalimetaller (Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2) ( se basstarka elektrolyter i löslighetstabellen).
SVAGA ELEKTROLYTER i vattenlösningar dissocieras endast delvis (reversibelt) till joner.
När man skriver dissociationsekvationer för svaga elektrolyter indikeras tecknet på reversibilitet.
Svaga elektrolyter inkluderar:
· Nästan alla organiska syror och vatten (H 2 O);
· Vissa oorganiska syror: H 2 S, H 3 PO 4, HClO 4, H 2 CO 3, HNO 2, H 2 SiO 3 ( Se syror-svaga elektrolyter i löslighetstabellen);
· Olösliga metallhydroxider (Mg(OH) 2 , Fe(OH) 2 , Zn(OH) 2) ( titta på tomten-csvaga elektrolyter i löslighetstabellen).
Graden av elektrolytisk dissociation påverkas av ett antal faktorer:
lösningsmedlets beskaffenhet och elektrolyt: starka elektrolyter är ämnen med joniska och kovalenta starkt polära bindningar; god joniserande förmåga, d.v.s. förmågan att orsaka dissociation av ämnen innehas av lösningsmedel med en hög dielektrisk konstant, vars molekyler är polära (till exempel vatten);
temperatur: eftersom dissociation är en endoterm process, ökar temperaturen värdet på α;
koncentration: när lösningen späds, ökar dissociationsgraden, och med ökande koncentration minskar den;
skede av dissociationsprocessen: varje efterföljande steg är mindre effektivt än det föregående, cirka 1 000–10 000 gånger; till exempel, för fosforsyra α 1 > α 2 > α 3:
H3PO4⇄H++H2PO−4 (första steget, α 1),
H2PO−4⇄H++HPO2−4 (andra steget, α 2),
НPO2−4⇄Н++PO3−4 (tredje steget, α 3).
Av denna anledning är koncentrationen av vätejoner högst i en lösning av denna syra, och koncentrationen av fosfatjoner PO3−4 är den lägsta.
1. Löslighet och graden av dissociation av ett ämne är inte relaterade till varandra. Till exempel är ättiksyra, som är mycket (obegränsat) löslig i vatten, en svag elektrolyt.
2. En lösning av en svag elektrolyt innehåller mindre än andra de joner som bildas i det sista stadiet av elektrolytisk dissociation
Graden av elektrolytisk dissociation påverkas också lägga till andra elektrolyter: t ex grad av dissociation av myrsyra
HCOOH ⇄ HCOO − + H+
minskar om lite natriumformiat tillsätts lösningen. Detta salt dissocierar och bildar formiatjoner HCOO − :
HCOONa → HCOO−+Na+
Som ett resultat ökar koncentrationen av HCOO–-joner i lösningen, och enligt Le Chateliers princip förskjuter en ökning av koncentrationen av formiatjoner jämvikten i dissociationsprocessen för myrsyra till vänster, dvs. graden av dissociation minskar.
Ostwalds utspädningslag- ett förhållande som uttrycker beroendet av den ekvivalenta elektriska ledningsförmågan hos en utspädd lösning av en binär svag elektrolyt på lösningens koncentration:
Här ärn, är koncentrationen och är värdena för ekvivalent elektrisk ledningsförmåga vid koncentration respektive vid oändlig utspädning. Förhållandet är en konsekvens av lagen om massaktion och jämlikhet
var är graden av dissociation.
Ostwalds utspädningslag härleddes av W. Ostwald 1888 och han bekräftade den också experimentellt. Det experimentella fastställandet av riktigheten av Ostwalds utspädningslag var av stor betydelse för att underbygga teorin om elektrolytisk dissociation.
Elektrolytisk dissociation av vatten. Väte pH Vatten är en svag amfotär elektrolyt: H2O H+ + OH- eller mer exakt: 2H2O = H3O+ + OH- Dissociationskonstanten för vatten vid 25°C är lika med: Detta värde på konstanten motsvarar dissociationen av en ut av hundra miljoner vattenmolekyler, därför kan koncentrationen av vatten anses vara konstant och lika med 55,55 mol/l (vattendensitet 1000 g/l, massa 1 l 1000 g, mängd vattenämne 1000 g: 18 g/mol = 55,55 mol, C = 55,55 mol: 1 1 = 55,55 mol/l). Då Detta värde är konstant vid en given temperatur (25°C), det kallas den joniska produkten av vatten KW: Dissociation av vatten är en endoterm process, därför, med ökande temperatur, i enlighet med Le Chateliers princip, intensifieras dissociationen, jonisk produkt ökar och når ett värde av 10-13 vid 100°C. I rent vatten vid 25°C är koncentrationerna av väte och hydroxyljoner lika med varandra: = = 10-7 mol/l Lösningar där koncentrationerna av väte och hydroxyljoner är lika med varandra kallas neutrala. Om en syra tillsätts rent vatten kommer koncentrationen av vätejoner att öka och bli större än 10-7 mol/l, mediet blir surt och koncentrationen av hydroxyljoner kommer omedelbart att ändras så att den joniska produkten av vatten behåller dess värde på 10-14. Samma sak kommer att hända när man tillsätter alkali till rent vatten. Koncentrationerna av väte- och hydroxyljoner är relaterade till varandra genom jonprodukten, därför är det lätt att beräkna koncentrationen av den andra när man känner till koncentrationen av en av jonerna. Till exempel, om = 10-3 mol/l, då = KW/ = 10-14/10-3 = 10-11 mol/l, eller om = 10-2 mol/l, då = KW/ = 10-14 /10-2 = 10-12 mol/l. Sålunda kan koncentrationen av väte eller hydroxyljoner tjäna som en kvantitativ egenskap för surheten eller alkaliniteten hos mediet. I praktiken använder de inte koncentrationerna av väte eller hydroxyljoner, utan väte-pH eller hydroxyl-pH-indikatorer. Väte-pH-indikatorn är lika med den negativa decimallogaritmen för koncentrationen av vätejoner: pH = - lg Hydroxylindikatorns pH är lika med den negativa decimallogaritmen för koncentrationen av hydroxyljoner: pH = - lg Det är lätt att visa med tar logaritmen för den joniska produkten av vatten att pH + pH = 14 Om mediets pH är 7 - miljön är neutral, om den är mindre än 7 är den sur, och ju lägre pH, desto högre koncentration av vätejoner . pH högre än 7 betyder att miljön är alkalisk; ju högre pH, desto högre koncentration av hydroxyljoner.
Nyheter
under förhållanden som det inte hade fungerat under tidigare, säger Konstantinos Gerasopoulos, senior forskare vid APL som leder forskningen.
Genom att öka koncentrationen av litiumsalter och blanda elektrolyt med ett polymermaterial som liknar en mycket mjuk...
Kasserade semestersymboler kunde hållas borta från soptippen och förvandlas till färger och matsötningsmedel, enligt forskning från University of Sheffield.
Hundra tusen...
På Cherepovets-komplexet i Apatit JSC, en del av PhosAgro-gruppen, påbörjades idrifttagningsarbetet vid den nya ammoniumsulfatproduktionen i en högtidlig atmosfär. Tillverkningsinstallation...
interna kortslutningar som kan antända vätskor elektrolyter, vilket kan leda till explosioner och bränder. Ingenjörer vid University of Illinois har utvecklat en polymerbaserad fast elektrolyt som kan självläka efter skada. Också...
Roskachestvo-experter testade konstgjorda träd för att svara på kundfrågor relaterade till den viktigaste nyårssymbolen. På lagstiftningsnivå, krav på konstgjorda träd...
En ny studie från Massachusetts Institute of Technology undersöker naturgasens motsatta roll i kampen mot klimatförändringarna, vilket ger en bro till lägre utsläpp i framtiden, men också...
Information
Forskare har skapat ett "odödbart" batteri
Kasserade julgranar skulle kunna användas för att göra färgämnen och sötningsmedel, säger forskare
PhosAgro lanserar landets första produktion av ammoniumsulfat
Katalog över organisationer och företag
Ett handelsföretag specialiserat på köp och försäljning av tekniska kemikalier: 1. Saltsyra 2. Svavelsyra 3. Fosforsyra 4. Salpetersyra 5. Etylenglykol 6. Kaustiksoda 7. Väteperoxid...
Vi är den starkaste handlaren i Volgograd-regionen. Vi är den starkaste handlaren i Volgograd-regionen.
Vi är den starkaste handlaren i Volgograd-regionen.
Under 2007 var järnvägsförbrukningen av valsad metall cirka 13 367 ton.
Erbjudanden om köp och försäljning av produkter
Vi erbjuder kemiskt ren salpetersyra från ett lager i Saratov. Förpackning: burkar på 20 l (28 kg) Pris 53 rubel/kg.
Försäljning av industrikemikalier och kemiska råvaror. Aminer, hydroxider, glykoler, syror, ytaktiva ämnen, mjukgörare, lösningsmedel, salter, alkoholer, etrar, etc. Isopropylalkohol, Natriumhypoklorit, Destillerad glycerin...
Vi säljer ortofosforsyra för industriellt bruk V inte mindre än 73%, So3 inte mer än 3%, Som inte mer än 0,004% Transport med järnvägstankar. Pris på köparens järnvägsstation på förfrågan.
1. KORTFATTAD EGENSKAPER 1.1. PALMITSYRA, DESS SALT OCH ETRA 1.1.1. Palmitinsyra (Cetyl) 1.1.2. Palmitinsyrasalter (palmitater) 1.1.3. Palmitinsyraestrar (p...
Organisationen erbjuder citronsyra av livsmedelskvalitet som produceras i Kina från ett lager i Saratov. Förpackning: 25 kg påsar. Rabatter baserade på volymer, leverans inom staden är möjlig. Adresser till lager i Saratov: pos. W...
Försäljning av kemiska produkter: Kvicksilveroxistibat, kvicksilverpyroantimonat, Hg2Sb2O7, Osmium - 187 (Osmium), Rött kvicksilver M-1 (RM-39/39), 2-dimetylaminoetanol h, 2-klorbensonitril, 3-klorbensonitril, ...
1. ELEKTROLYTER
1.1. Elektrolytisk dissociation. Grad av dissociation. Elektrolytkraft
Enligt teorin om elektrolytisk dissociation sönderfaller salter, syror och hydroxider, när de löses i vatten, helt eller delvis till oberoende partiklar - joner.
Processen för nedbrytning av ämnesmolekyler till joner under påverkan av polära lösningsmedelsmolekyler kallas elektrolytisk dissociation. Ämnen som dissocierar till joner i lösningar kallas elektrolyter. Som ett resultat förvärvar lösningen förmågan att leda elektrisk ström, eftersom mobila elektriska laddningsbärare visas i den. Enligt denna teori, när de löses i vatten, bryts elektrolyter upp (dissocieras) till positivt och negativt laddade joner. Positivt laddade joner kallas katjoner; dessa inkluderar till exempel väte och metalljoner. Negativt laddade joner kallas anjoner; Dessa inkluderar joner av sura rester och hydroxidjoner.
För att kvantitativt karakterisera dissociationsprocessen introducerades begreppet dissociationsgrad. Graden av dissociation av en elektrolyt (α) är förhållandet mellan antalet av dess molekyler som sönderdelas till joner i en given lösning ( n ), till det totala antalet av dess molekyler i lösning ( Inte heller
α = .
Graden av elektrolytisk dissociation uttrycks vanligtvis antingen i bråkdelar av en enhet eller i procent.
Elektrolyter med en dissociationsgrad större än 0,3 (30%) brukar kallas starka, med en dissociationsgrad från 0,03 (3%) till 0,3 (30%) - medium, mindre än 0,03 (3%) - svaga elektrolyter. Så, för en 0,1 M lösning CH3COOH a = 0,013 (eller 1,3%). Därför är ättiksyra en svag elektrolyt. Graden av dissociation visar vilken del av de upplösta molekylerna i ett ämne som har brutit upp till joner. Graden av elektrolytisk dissociation av en elektrolyt i vattenlösningar beror på elektrolytens natur, dess koncentration och temperatur.
Till sin natur kan elektrolyter delas in i två stora grupper: stark och svag. Starka elektrolyter dissociera nästan helt (α = 1).
Starka elektrolyter inkluderar:
1) syror (H2SO4, HCl, HNO3, HBr, HI, HClO4, HMnO4);
2) baser – metallhydroxider från den första gruppen i huvudundergruppen (alkali) – LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH , samt hydroxider av alkaliska jordartsmetaller – Ba (OH) 2, Ca (OH) 2, Sr (OH) 2;.
3) salter lösliga i vatten (se löslighetstabell).
Svaga elektrolyter dissocierar till joner i mycket liten utsträckning, i lösningar finns de huvudsakligen i ett odissocierat tillstånd (i molekylär form). För svaga elektrolyter upprättas en jämvikt mellan odissocierade molekyler och joner.
Svaga elektrolyter inkluderar:
1) oorganiska syror ( H2CO3, H2S, HNO2, H2SO3, HCN, H3P04, H2SiO3, HCNS, HClO, etc.);
2) vatten (H2O);
3) ammoniumhydroxid ( NH4OH);
4) de flesta organiska syror
(till exempel ättiksyra CH3COOH, myrsyra HCOOH);
5) olösliga och svagt lösliga salter och hydroxider av vissa metaller (se löslighetstabell).
Bearbeta elektrolytisk dissociation avbildas med kemiska ekvationer. Till exempel dissociation av saltsyra (HC l ) skrivs så här:
HCl → H+ + Cl-.
Baser dissocierar och bildar metallkatjoner och hydroxidjoner. Till exempel dissociationen av KOH
KOH → K + + OH – .
Flerbasiska syror, såväl som baser av flervärda metaller, dissocierar stegvis. Till exempel,
H 2 CO 3 H + + HCO 3 – ,
HCO 3 – H + + CO 3 2– .
Den första jämvikten - dissociation enligt det första steget - kännetecknas av konstanten
.
För andra stegs dissociation:
.
När det gäller kolsyra har dissociationskonstanterna följande värden: K I = 4,3× 10 –7, K II = 5,6 x 10–11. För stegvis dissociation alltid K jag > K II > K III >... , därför att energin som måste förbrukas för att separera en jon är minimal när den separeras från en neutral molekyl.
Genomsnittliga (normala) salter, lösliga i vatten, dissocierar för att bilda positivt laddade metalljoner och negativt laddade joner av syraresten
Ca(NO 3) 2 → Ca 2+ + 2NO 3 –
Al 2 (SO 4) 3 → 2Al 3+ +3SO 4 2–.
Syrasalter (hydrosalter) är elektrolyter som innehåller väte i anjonen, som kan spjälkas av i form av vätejonen H+. Syrasalter betraktas som en produkt erhållen från flerbasiska syror där inte alla väteatomer är ersatta av en metall. Dissociation av sura salter sker i steg, till exempel:
KHCO 3 → K + + HCO 3 – (första stadiet)
, , 21 , , ,
, 25-26 , 27-28 ,
, 30, , , , , , , , /2003
§ 6.3. Starka och svaga elektrolyter
Materialet i detta avsnitt är delvis bekant för dig från tidigare studerade skolkemikurser och från föregående avsnitt. Låt oss kort se över vad du vet och bekanta oss med nytt material.
I föregående avsnitt diskuterade vi beteendet i vattenlösningar av vissa salter och organiska ämnen som helt sönderdelas till joner i en vattenlösning.
Det finns ett antal enkla men obestridliga bevis för att vissa ämnen i vattenlösningar sönderfaller till partiklar. Sålunda har vattenlösningar av svavelsyra H2SO4, salpeter HNO3, klorsyra HClO4, salt (salt) HCl, ättiksyra CH3COOH och andra syror en sur smak. I formlerna för syror är den vanliga partikeln väteatomen, och man kan anta att den (i form av en jon) är orsaken till samma smak av alla dessa så olika ämnen.
Vätejoner som bildas vid dissociation i en vattenlösning ger lösningen en sur smak, varför sådana ämnen kallas syror. I naturen är det bara vätejoner som har en sur smak. De skapar en så kallad sur (sur) miljö i en vattenlösning.
Kom ihåg att när du säger "väteklorid" menar du detta ämnes gasformiga och kristallina tillstånd, men för en vattenlösning bör du säga "vätekloridlösning", "saltsyra" eller använda det vanliga namnet "saltsyra", även om sammansättningen av ämnet i vilket tillstånd som helst uttryckt med samma formel - HCl.
Vattenlösningar av litium (LiOH), natrium (NaOH), kalium (KOH), barium (Ba(OH)2), kalcium (Ca(OH)2) och andra metallhydroxider har samma obehagliga bitter-tvålsmak och orsakar känsla av glidning. Tydligen är OH-hydroxidjonerna som ingår i sådana föreningar ansvariga för denna egenskap.
Saltsyra HCl, bromväte HBr och jodvätesyra HI reagerar med zink på samma sätt, trots deras olika sammansättning, eftersom det i själva verket inte är syran som reagerar med zink:
Zn + 2HCl = ZnСl2 + H2,
och vätejoner:
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,
och vätgas och zinkjoner bildas.
Blandning av vissa saltlösningar, till exempel kaliumklorid KCl och natriumnitrat NaNO 3, åtföljs inte av en märkbar termisk effekt, även om det efter avdunstning av lösningen bildas en blandning av kristaller av fyra ämnen: de ursprungliga - kaliumklorid och natrium nitrat - och nya - kaliumnitrat KNO 3 och natriumklorid NaCl. Det kan antas att i lösningen de två initiala salterna helt sönderfaller till joner, som när de förångas bildar fyra kristallina ämnen:
Genom att jämföra denna information med den elektriska ledningsförmågan hos vattenlösningar av syror, hydroxider och salter och med ett antal andra bestämmelser, lade S.A. Arrhenius 1887 fram hypotesen om elektrolytisk dissociation, enligt vilken molekyler av syror, hydroxider och salter, när de löstes i vatten, dissociera till joner.
Studiet av elektrolysprodukter gör att man kan tilldela positiva eller negativa laddningar till joner. Uppenbarligen, om en syra, till exempel salpeter HNO 3, dissocierar till två joner och under elektrolysen av en vattenlösning väte frigörs vid katoden (negativt laddad elektrod), så finns det följaktligen positivt laddat väte joner H + i lösningen. Då ska dissociationsekvationen skrivas så här:
НNO 3 = Н + +.
Elektrolytisk dissociation– fullständig eller partiell sönderdelning av en förening när den löses i vatten till joner som ett resultat av interaktion med en vattenmolekyl (eller annat lösningsmedel).
Elektrolyter– syror, baser eller salter vars vattenlösningar leder elektrisk ström till följd av dissociation.
Ämnen som inte dissocierar till joner i en vattenlösning och vars lösningar inte leder elektrisk ström kallas icke-elektrolyter.
Dissociationen av elektrolyter karakteriseras kvantitativt grad av dissociation– förhållandet mellan antalet "molekyler" (formelenheter) som sönderdelas till joner och det totala antalet "molekyler" av det lösta ämnet. Graden av dissociation anges med den grekiska bokstaven. Till exempel, om av var 100:e "molekyl" av ett löst ämne, 80 dissocierar till joner, är graden av dissociation av det lösta ämnet lika med: = 80/100 = 0,8, eller 80%.
Beroende på deras förmåga att dissociera (eller, som de säger, "med styrka"), delas elektrolyter in i stark,
genomsnitt Och svag. Beroende på graden av dissociation anses de med lösningar > 30 % som starka elektrolyter, svaga elektrolyter är< 3%, к средним – 3% 30%. Сила электролита –
величина, зависящая от концентрации вещества,
температуры, природы растворителя и др.
När det gäller vattenlösningar starka elektrolyter(> 30%) inkluderar följande grupper av föreningar.
1
. Många oorganiska syror, såsom saltsyra HCl, salpeter HNO 3, svavelsyra H 2 SO 4 i utspädda lösningar. Den starkaste oorganiska syran är perklorsyra HClO 4.
Styrkan hos syror utan syre ökar i en serie liknande föreningar när man rör sig ner i undergruppen av syrabildande element:
HCl – HBr – HI.
Fluorvätesyra HF löser glas, men detta indikerar inte alls dess styrka. Denna syrefria halogenhaltiga syra klassificeras som en syra med medelstyrka på grund av den höga H–F-bindningsenergin, förmågan hos HF-molekyler att kombinera (associera) på grund av starka vätebindningar, interaktionen av F – joner med HF molekyler (vätebindningar) med bildning av joner och andra mer komplexa partiklar. Som ett resultat reduceras koncentrationen av vätejoner i en vattenhaltig lösning av denna syra avsevärt, så fluorvätesyra anses vara av medelstyrka.
Vätefluorid reagerar med kiseldioxid, som är en del av glaset, enligt ekvationen:SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O.
Fluorvätesyra ska inte förvaras i glasbehållare. För detta ändamål används kärl gjorda av bly, lite plast och glas, vars väggar är belagda på insidan med ett tjockt lager paraffin. Om vätefluoridgas används för att "etsa" glaset blir glasets yta matt, vilket används för att applicera inskriptioner och olika mönster på glaset. Att ”etsa” glas med en vattenlösning av fluorvätesyra leder till korrosion av glasytan, som förblir transparent. En 40% lösning av fluorvätesyra är vanligtvis kommersiellt tillgänglig.
Styrkan hos syresyror av samma typ ändras i motsatt riktning, till exempel är perjodsyra HIO 4 svagare än perklorsyra HClO 4.
Om ett grundämne bildar flera syresyror så har den syra där det syrabildande grundämnet har högst valens störst styrka. I serien av syror HClO (hypoklor) – HClO 2 (klor) – HClO 3 (klor) – HClO 4 (klor) är alltså den senare starkast.
En volym vatten löser ungefär två volymer klor. Klor (ungefär hälften av det) reagerar med vatten:
Cl2 + H2O = HCl + HClO.
Saltsyra är stark, det finns praktiskt taget inga HCl-molekyler i dess vattenlösning. Det är mer korrekt att skriva reaktionsekvationen så här:
Cl2 + H2O = H + + Cl – + HClO – 25 kJ/mol.
Den resulterande lösningen kallas klorvatten.
Hypoklorsyra är ett snabbverkande oxidationsmedel, så det används för att bleka tyger.
2 . Hydroxider av grundämnen i huvudundergrupperna i grupperna I och II i det periodiska systemet: LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH) 2, etc. När man rör sig nedåt i undergruppen, när de metalliska egenskaperna hos elementet ökar, ökar styrkan hos hydroxider ökar. Lösliga hydroxider av huvudundergruppen av grupp I-element klassificeras som alkalier.
Alkalier är baser som är lösliga i vatten. Dessa inkluderar också hydroxider av element i huvudundergruppen av grupp II (alkaliska jordartsmetaller) och ammoniumhydroxid (en vattenlösning av ammoniak). Ibland är alkalier de hydroxider som skapar en hög koncentration av hydroxidjoner i en vattenlösning. I föråldrad litteratur kan du bland alkalierna hitta kaliumkarbonater K 2 CO 3 (potaska) och natriumkarbonater Na 2 CO 3 (soda), natriumbikarbonat NaHCO 3 (bakpulver), borax Na 2 B 4 O 7, natriumhydrosulfider NaHS och kalium KHS et al.
Kalciumhydroxid Ca(OH) 2 som en stark elektrolyt dissocierar i ett steg:
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH – .
3 . Nästan alla salter. Salt, om det är en stark elektrolyt, dissocierar i ett steg, till exempel järnklorid:
FeCl3 = Fe3+ + 3Cl – .
När det gäller vattenlösningar svaga elektrolyter ( < 3%) относят перечисленные ниже соединения.
1 . Vatten H 2 O är den viktigaste elektrolyten.
2
. Några oorganiska och nästan alla organiska syror: H 2 S (vätesulfid), H 2 SO 3 (svavelhaltig), H 2 CO 3 (kolsyra), HCN (cyansyra), H 3 PO 4 (fosforsyra, ortofosforsyra), H 2 SiO 3 (kisel), H 3 BO 3 (borsyra, ortoborsyra), CH 3 COOH (ättiksyra), etc.
Observera att kolsyra inte finns i formeln H 2 CO 3. När koldioxid CO 2 löses i vatten bildas dess hydrat CO 2 H 2 O, vilket vi skriver för att underlätta beräkningarna med formeln H 2 CO 3, och ser ut så här:
Dissociationen av svag kolsyra sker i två steg. Den resulterande bikarbonatjonen beter sig också som en svag elektrolyt.
Andra flerbasiska syror dissocierar på samma sätt: H 3 PO 4 (fosfor), H 2 SiO 3 (kisel), H 3 BO 3 (bor). I en vattenlösning sker dissociation praktiskt taget endast i det första steget. Hur genomför man dissociation i sista skedet?
3
. Hydroxider av många grundämnen, till exempel Al(OH) 3, Cu(OH) 2, Fe(OH) 2, Fe(OH) 3, etc.
Alla dessa hydroxider dissocierar i en vattenlösning stegvis, till exempel järnhydroxid
Fe(OH)3:
I en vattenlösning sker dissociation nästan uteslutande i det första steget. Hur ändrar man jämvikten mot bildandet av Fe 3+ joner?
De grundläggande egenskaperna hos hydroxider av samma grundämne ökar med minskande valens hos grundämnet. Således är de grundläggande egenskaperna hos järndihydroxid Fe(OH) 2 mer uttalade än de för trihydroxid Fe(OH) 3. Detta påstående motsvarar det faktum att de sura egenskaperna hos Fe(OH) 3 är starkare än Fe(OH) 2.
4
. Ammoniumhydroxid NH4OH.
När ammoniakgas NH 3 löses i vatten erhålls en lösning som leder elektricitet mycket dåligt och har en bitter, tvålaktig smak. Lösningsmediet är basiskt eller alkaliskt Detta beteende hos ammoniak förklaras på följande sätt: När ammoniak löses i vatten bildas ammoniakhydrat NH 3 H 2 O, som vi konventionellt tillskriver formeln för den icke-existerande ammoniumhydroxiden NH 4 OH, med tanke på att denna förening dissocierar för att bilda ammoniumjon och hydroxidjon OH –:
NH4OH = + OH – .
5 . Vissa salter: zinkklorid ZnCl 2, järntiocyanat Fe(NCS) 3, kvicksilvercyanid Hg(CN) 2, etc. Dessa salter dissocierar stegvis.
Vissa människor anser att fosforsyra H 3 PO 4 är medelstarka elektrolyter. Vi kommer att betrakta fosforsyra som en svag elektrolyt och skriva ner de tre stadierna av dess dissociation. Svavelsyra i koncentrerade lösningar beter sig som en elektrolyt med medelstyrka, och i mycket koncentrerade lösningar beter den sig som en svag elektrolyt. Vi kommer vidare att betrakta svavelsyra som en stark elektrolyt och skriva ekvationen för dess dissociation i ett steg.
Kolsyra uppstår som ett resultat av nedbrytningen av koldioxid i en vattenmiljö. Mineralvatten är artificiellt mättat med detta ämne. Formeln för kolsyra är H2CO3. Därför kan du se aktiva bubblor när du öppnar en flaska kolsyrat vatten. Den huvudsakliga produktionen av kolsyra sker i vatten.
Ekvationen
CO2 (g) + H2O CO2. H2O (lösning) H2CO3 H+ + HCO3- 2H+ + CO32-.
Kolsyra i sig är en svag, ömtålig förening som inte kan isoleras från vatten i fritt tillstånd.
Men det är värt att notera det faktum att under sönderdelningen av ammoniumbikarbonat bildas stabila kolsyraföreningar. Sådana starka kemiska bindningar bildas endast under den period då ammoniumbikarbonat går in i reaktionens gasfas.
Ämnet är ett intressant objekt att studera. Australiska forskare har studerat det i mer än 6 år. I det vattenfria tillståndet liknar denna syra genomskinliga kristaller som är mycket resistenta mot låga temperaturer, men vid upphettning börjar kolsyrakristaller att sönderdelas.
Detta ämne anses vara svagt i sin struktur, men samtidigt är kolsyra starkare än borsyra. Hela hemligheten ligger i antalet väteatomer. Kolsyra innehåller två väteatomer, så den anses vara dibasisk, medan borsyra är monobasisk.
Funktioner av kolsyrasalter
Denna syra anses vara dibasisk, så den kan skapa två typer av salter:
- . karbonater av kolsyra - medelstora salter,
- . kolkarbonater är sura salter.
Karbonater av kolsyra kan fungera som föreningar: Na2СO3, (NH4)2CO3. De kan inte lösas upp i en vattenhaltig miljö. Syra salter av detta ämne inkluderar: bikarbonater NaHCO3, Ca(HCO3)2. För att erhålla hydrokarbonater utförs en reaktion där huvudämnena är kolsyra och natrium.
Kolsyrasalter har hjälpt mänskligheten i konstruktion, medicin och till och med matlagning. Eftersom de finns i:
- . krita,
- . bakpulver, soda och kristallin soda,
- . kalksten,
- . marmor sten,
- . kali.
Bikarbonater och sura karbonater kan reagera med syror och vid dessa reaktioner kan koldioxid frigöras. Dessa ämnen kan också vara utbytbara, de kan sönderdelas under påverkan av temperatur.
Kolsyrareaktioner:
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
Na2CO3 + H2O + CO2 →2NaHCO3
Kemiska egenskaper
På grund av sin struktur kan denna syra reagera med många ämnen.
Kolsyrans egenskaper avslöjas i reaktionerna:
- . dissociation,
- . med metaller,
- . med skäl
- . med basiska oxider.
Na2O + CO2 → Na2CO3
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
NaOH + CO2 → NaHCO3
Kolsyra är en svag elektrolyt, eftersom en svag flyktig syra inte kan fungera som en kraftfull elektrolyt, till skillnad från till exempel saltsyra. Detta faktum kan ses genom att tillsätta lackmus till en lösning av kolsyra. Det blir en liten färgförändring. Därför kan det hävdas att kolsyra kan upprätthålla 1 nivå av dissociation.
Ansökan
Detta ämne kan ses i kolsyrat vatten. Men kolsyrasalter används ofta:
- . för byggbranschen,
- . i glasproduktionsprocessen,
- . i produktionsprocessen av tvätt- och rengöringsprodukter,
- . pappersproduktion,
- . för vissa vegetabiliska livsmedel och gödningsmedel,
- . inom medicin.
Den inhemska och världsmarknaden erbjuder till försäljning olika läkemedel och kemikalier som innehåller kolsyra:
- . karbamid eller karbamid,
- . litiumkolsyrasalt,
- . kalciumkarbonat (krita),
- . soda (natriumkarbonat) etc.
Urea används som gödningsmedel för frukt och prydnadsväxter. Dess genomsnittliga pris är 30-40 rubel per 1 kg. Färdiga produkter förpackas i plastpåsar och påsar som väger 1, 5, 25, 50 kg.
Litiumsalt av kolsyra används i sammansättningen av keramiska produkter och glaskeramik. Detta material används för att producera förbränningskammare för jetmotorer; det läggs till glasyrer, emaljer och primers för olika metaller. Litiumsalt tillsätts till primers för behandling av aluminium, gjutjärn och stål.
Denna kemikalie tillsätts under glassmältningsprocessen. Glas som tillsatts litiumsalt har ökad ljuspermeabilitet. Ibland används litiumkolsyra vid tillverkning av pyroteknik.
Tillverkare
Det genomsnittliga priset på 1 kg av ett sådant ämne i Ryssland är 3900-4000 rubel. Den huvudsakliga tillverkningsanläggningen för detta ämne anses vara Component-Reaktiv LLCs anläggning i Moskva. Dessutom produceras litiumsalt av kolsyra i följande företag: LLC KurskKhimProm, LLC VitaKhim, LLC Ruskhim, CJSC Khimpek.
Krita produceras för tekniska och foderändamål. Det genomsnittliga priset på foderkrita är 1800 rubel per 1 ton. Förpackad huvudsakligen i 50 kg, 32 kg. Tillverkare: Melovik LLC, MT Resurs LLC, Zoovetsnab LLC, Agrokhiminvest LLC.
Soda används för tvätt, fläckborttagning och blekning. Det genomsnittliga priset för denna produkt på detaljhandelsmarknaden varierar mellan 16-30 rubel per 1 kg. Tillverkare: Novera LLC, KhimReaktiv LLC, HimPlus LLC, SpetsBurTechnology LLC, SpetsKomplekt LLC, etc.
