8.1 Доповніть схему типами йонів, які утворюються під час дисоціації сполук різних класів.
Кислоти Солі Основи Катіони Гідрогену (H⁺) Аніони кислотних залишків Катіони металічних елементів Гідроксид-аніони (OH⁻) Заповнення чотирьох прямокутників схеми (зліва направо):
Катіони Гідрогену (H + \mathrm{H^+} H + ) (стрілка від «Кислоти») Аніони кислотних залишків (стрілки від «Кислоти» та «Солі») Катіони металічних елементів (стрілки від «Солі» та «Основи») Гідроксид-аніони (O H − \mathrm{OH^-} O H − ) (стрілка від «Основи») 8.2 Запишіть рівняння електролітичної дисоціації кислот. Для багатоосновних кислот запишіть спочатку рівняння повної дисоціації, а потім — ступінчастої (по стадіях).
а) H F ⇄ H + + F − \mathrm{HF \rightleftarrows H^+ + F^-} HF ⇄ H + + F −
б) H 3 P O 4 ⇄ 3 H + + P O 4 3 − \mathrm{H_3PO_4 \rightleftarrows 3H^+ + PO_4^{3-}} H 3 P O 4 ⇄ 3 H + + P O 4 3 − (повна) І ст.: H 3 P O 4 ⇄ H + + H 2 P O 4 − \mathrm{H_3PO_4 \rightleftarrows H^+ + H_2PO_4^-} H 3 P O 4 ⇄ H + + H 2 P O 4 − ІІ ст.: H 2 P O 4 − ⇄ H + + H P O 4 2 − \mathrm{H_2PO_4^- \rightleftarrows H^+ + HPO_4^{2-}} H 2 P O 4 − ⇄ H + + HP O 4 2 − ІІІ ст.: H P O 4 2 − ⇄ H + + P O 4 3 − \mathrm{HPO_4^{2-} \rightleftarrows H^+ + PO_4^{3-}} HP O 4 2 − ⇄ H + + P O 4 3 −
в) H B r → H + + B r − \mathrm{HBr \rightarrow H^+ + Br^-} HBr → H + + B r −
г) H N O 3 → H + + N O 3 − \mathrm{HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^-} HN O 3 → H + + N O 3 −
д) H 2 C O 3 ⇄ 2 H + + C O 3 2 − \mathrm{H_2CO_3 \rightleftarrows 2H^+ + CO_3^{2-}} H 2 C O 3 ⇄ 2 H + + C O 3 2 − (повна) І ст.: H 2 C O 3 ⇄ H + + H C O 3 − \mathrm{H_2CO_3 \rightleftarrows H^+ + HCO_3^-} H 2 C O 3 ⇄ H + + HC O 3 − ІІ ст.: H C O 3 − ⇄ H + + C O 3 2 − \mathrm{HCO_3^- \rightleftarrows H^+ + CO_3^{2-}} HC O 3 − ⇄ H + + C O 3 2 −
8.3 Запишіть рівняння електролітичної дисоціації основ і солей.
а) L i O H → L i + + O H − \mathrm{LiOH \rightarrow Li^+ + OH^-} LiOH → L i + + O H −
б) N a B r → N a + + B r − \mathrm{NaBr \rightarrow Na^+ + Br^-} NaBr → N a + + B r −
в) N a 3 P O 4 → 3 N a + + P O 4 3 − \mathrm{Na_3PO_4 \rightarrow 3Na^+ + PO_4^{3-}} N a 3 P O 4 → 3N a + + P O 4 3 −
г) Z n S O 4 → Z n 2 + + S O 4 2 − \mathrm{ZnSO_4 \rightarrow Zn^{2+} + SO_4^{2-}} ZnS O 4 → Z n 2 + + S O 4 2 −
д) C r 2 ( S O 4 ) 3 → 2 C r 3 + + 3 S O 4 2 − \mathrm{Cr_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Cr^{3+} + 3SO_4^{2-}} C r 2 ( S O 4 ) 3 → 2C r 3 + + 3S O 4 2 −
е) K O H → K + + O H − \mathrm{KOH \rightarrow K^+ + OH^-} KOH → K + + O H −
ж) C a ( O H ) 2 → C a 2 + + 2 O H − \mathrm{Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^-} Ca ( OH ) 2 → C a 2 + + 2O H −
и) M g C l 2 → M g 2 + + 2 C l − \mathrm{MgCl_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^-} MgC l 2 → M g 2 + + 2C l −
к) F e ( N O 3 ) 3 → F e 3 + + 3 N O 3 − \mathrm{Fe(NO_3)_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3NO_3^-} Fe ( N O 3 ) 3 → F e 3 + + 3N O 3 −
л) K 2 S O 3 → 2 K + + S O 3 2 − \mathrm{K_2SO_3 \rightarrow 2K^+ + SO_3^{2-}} K 2 S O 3 → 2 K + + S O 3 2 −
8.4 Запишіть по одному прикладу рівнянь дисоціації солей за наведеними схемами (М — металічний елемент, Х — кислотний залишок).
а) M X 2 → M 2 + + 2 X − \mathrm{MX_2 \rightarrow M^{2+} + 2X^-} M X 2 → M 2 + + 2 X − : C a C l 2 → C a 2 + + 2 C l − \mathrm{CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-} CaC l 2 → C a 2 + + 2C l −
б) M X → M + + X − \mathrm{MX \rightarrow M^+ + X^-} MX → M + + X − : N a C l → N a + + C l − \mathrm{NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-} NaCl → N a + + C l −
в) M 2 X → 2 M + + X 2 − \mathrm{M_2X \rightarrow 2M^+ + X^{2-}} M 2 X → 2 M + + X 2 − : K 2 S O 4 → 2 K + + S O 4 2 − \mathrm{K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}} K 2 S O 4 → 2 K + + S O 4 2 −
г) M 3 X 2 → 3 M 2 + + 2 X 3 − \mathrm{M_3X_2 \rightarrow 3M^{2+} + 2X^{3-}} M 3 X 2 → 3 M 2 + + 2 X 3 − : C a 3 ( P O 4 ) 2 → 3 C a 2 + + 2 P O 4 3 − \mathrm{Ca_3(PO_4)_2 \rightarrow 3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-}} C a 3 ( P O 4 ) 2 → 3C a 2 + + 2P O 4 3 −
д) M X → M 2 + + X 2 − \mathrm{MX \rightarrow M^{2+} + X^{2-}} MX → M 2 + + X 2 − : M g S O 4 → M g 2 + + S O 4 2 − \mathrm{MgSO_4 \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-}} MgS O 4 → M g 2 + + S O 4 2 −
8.5 Проаналізуйте моделі схем дисоціації та впишіть у кружечки символи хімічних елементів. (Рожевим кольором позначені металічні елементи, червоним — Оксиген, чорним — Карбон, сірим — Гідроген, синім — Нітроген, жовтим — Сульфур.)
а) Na Na + б) Ca Ca + в) K K + г) Ca Ca + д) Ca Ca + е) Na Na Na Na + ж) Mg Mg + и) Na Na Na Na + Рівняння зображених процесів дисоціації:
а) N a O H → N a + + O H − \mathrm{NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-} NaOH → N a + + O H − (або K O H \mathrm{KOH} KOH ) — дисоціація лугу однозарядного металу;б) C a ( O H ) 2 → C a 2 + + 2 O H − \mathrm{Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^-} Ca ( OH ) 2 → C a 2 + + 2O H − (або B a ( O H ) 2 \mathrm{Ba(OH)_2} Ba ( OH ) 2 ) — дисоціація лугу двозарядного металу;в) K N O 3 → K + + N O 3 − \mathrm{KNO_3 \rightarrow K^+ + NO_3^-} KN O 3 → K + + N O 3 − (або N a N O 3 \mathrm{NaNO_3} NaN O 3 ) — дисоціація нітрату однозарядного металу;г) C a ( N O 3 ) 2 → C a 2 + + 2 N O 3 − \mathrm{Ca(NO_3)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_3^-} Ca ( N O 3 ) 2 → C a 2 + + 2N O 3 − (або B a ( N O 3 ) 2 \mathrm{Ba(NO_3)_2} Ba ( N O 3 ) 2 ) — дисоціація нітрату двозарядного металу;д) C a C O 3 → C a 2 + + C O 3 2 − \mathrm{CaCO_3 \rightarrow Ca^{2+} + CO_3^{2-}} CaC O 3 → C a 2 + + C O 3 2 − (або M g C O 3 \mathrm{MgCO_3} MgC O 3 ) — дисоціація карбонату двозарядного металу;е) N a 2 C O 3 → 2 N a + + C O 3 2 − \mathrm{Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-}} N a 2 C O 3 → 2N a + + C O 3 2 − (або K 2 C O 3 \mathrm{K_2CO_3} K 2 C O 3 ) — дисоціація карбонату однозарядного металу;ж) M g S O 4 → M g 2 + + S O 4 2 − \mathrm{MgSO_4 \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-}} MgS O 4 → M g 2 + + S O 4 2 − (або Z n S O 4 \mathrm{ZnSO_4} ZnS O 4 , C a S O 4 \mathrm{CaSO_4} CaS O 4 ) — дисоціація сульфату двозарядного металу;и) N a 2 S O 4 → 2 N a + + S O 4 2 − \mathrm{Na_2SO_4 \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-}} N a 2 S O 4 → 2N a + + S O 4 2 − (або K 2 S O 4 \mathrm{K_2SO_4} K 2 S O 4 ) — дисоціація сульфату однозарядного металу.8.6 Запишіть рівняння електролітичної дисоціації:
а) алюміній нітрату:A l ( N O 3 ) 3 → A l 3 + + 3 N O 3 − \mathrm{Al(NO_3)_3 \rightarrow Al^{3+} + 3NO_3^-} Al ( N O 3 ) 3 → A l 3 + + 3N O 3 −
б) ферум(3+) сульфату:F e 2 ( S O 4 ) 3 → 2 F e 3 + + 3 S O 4 2 − \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}} F e 2 ( S O 4 ) 3 → 2F e 3 + + 3S O 4 2 −
в) калій карбонату:K 2 C O 3 → 2 K + + C O 3 2 − \mathrm{K_2CO_3 \rightarrow 2K^+ + CO_3^{2-}} K 2 C O 3 → 2 K + + C O 3 2 −
г) хром(3+) хлориду:C r C l 3 → C r 3 + + 3 C l − \mathrm{CrCl_3 \rightarrow Cr^{3+} + 3Cl^-} CrC l 3 → C r 3 + + 3C l −
е) магній сульфату:M g S O 4 → M g 2 + + S O 4 2 − \mathrm{MgSO_4 \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-}} MgS O 4 → M g 2 + + S O 4 2 −
8.7 Запропонуйте речовину, що задовольняє наведеному опису. Запишіть рівняння її електролітичної дисоціації.
а) Двохосновна безоксигенова кислота: сульфідна кислота H 2 S \mathrm{H_2S} H 2 S І ст.: H 2 S ⇄ H + + H S − \mathrm{H_2S \rightleftarrows H^+ + HS^-} H 2 S ⇄ H + + H S − ІІ ст.: H S − ⇄ H + + S 2 − \mathrm{HS^- \rightleftarrows H^+ + S^{2-}} H S − ⇄ H + + S 2 −
б) Одноосновна оксигеновмісна кислота: нітратна кислота H N O 3 \mathrm{HNO_3} HN O 3 H N O 3 → H + + N O 3 − \mathrm{HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^-} HN O 3 → H + + N O 3 −
г) Луг із двозарядним катіоном: барій гідроксид B a ( O H ) 2 \mathrm{Ba(OH)_2} Ba ( OH ) 2 B a ( O H ) 2 → B a 2 + + 2 O H − \mathrm{Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-} Ba ( OH ) 2 → B a 2 + + 2O H −
д) Сіль безоксигенової кислоти з тризарядним катіоном: алюміній хлорид A l C l 3 \mathrm{AlCl_3} AlC l 3 A l C l 3 → A l 3 + + 3 C l − \mathrm{AlCl_3 \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^-} AlC l 3 → A l 3 + + 3C l −
е) Сіль двохосновної кислоти з тризарядним катіоном: ферум(3+) сульфат F e 2 ( S O 4 ) 3 \mathrm{Fe_2(SO_4)_3} F e 2 ( S O 4 ) 3 F e 2 ( S O 4 ) 3 → 2 F e 3 + + 3 S O 4 2 − \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}} F e 2 ( S O 4 ) 3 → 2F e 3 + + 3S O 4 2 −