Пример 2. Вычислить растворимость оксалата кальция, если произведение растворимости его равно 2,57∙10-9.
Решение.
Составим уравнение диссоциации оксалата кальция:
CaС2O4 ↔ Ca2+ + С2O42-
ПРCaС2O4 = [Ca2+] [С2O42-]
Обозначим растворимость CaС2O4 через х в молях на литр. При диссоциации х молей CaС2O4 образуется х молей Ca2+ и х молей С2O42-. Подставляя эти значения в уравнение произведения растворимости, получим:
ПРCaС2O4 = х ∙ х = 2,57∙10-9.
х2 = 2,57∙10-9.
Чтобы найти растворимость CaС2O4 в граммах на литр, необходимо растворимость в молях умножить на молярную массу CaС2O4:
5,07 ∙ 10-5 ∙ 128,10 ≈ 6,5 ∙ 10-3 г/л.
Ответ: ПРCaС2O4 =6,5 ∙ 10-3 г/л.
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое растворимость, зависимость ее от внешних факторов?
2. Охарактеризуйте ненасыщенные, насыщенные, пересыщенные растворы.
3. Выведите константа растворимости, произведение растворимости.
4. Приведите условия образования и растворения осадка.
5. Какова последовательность осаждения ионов? Как достижения полноты осаждения ионов?
Основная литература:
1. Жолнин А.В. Общая химия [Текст] / А.В. Жолнин. - ГЭОТАР – Медиа, 2012. – 92 – 107 c.
Дополнительная литература:
1. Пузаков, С.А. Общая химия [Текст] / Пузаков С.А., Попков В.А – М.: 2010 г. – 624 – 638 с.
2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия [Текст] / Ахметов Н.С. – М.: Химия, 2009 г., 142 – 148 с.
3. Общая химия. Теоретический курс. [Текст]: учебно-методическое пособие для студентов 1 курса фармацевтического факультета / под ред. Г.М. Зубаревой. – Тверь: : Ред.-издат. центр Твер. гос. мед. унив., 2017 г.– 53 – 56 с.
Задания для самостоятельного решения
1. Растворимость иодида серебра AgI при t=25оС равна 2,865∙10-6г/л.. Вычислить произведение растворимости иодида серебра AgI.
Ответ: 1,5∙10-16.
2. Растворимость Ag2CrO4 при t=25оС равна 1,31•10-4моль/л.. Вычислить произведение растворимости хромата серебра.
Ответ: 9∙10-12.
3. По растворимости PbSO4 и PbI2, равной соответственно 0,045 и 0,300г/л, вычислить произведение растворимости этих солей.
Ответ: 2,2∙10-8; 1,1∙10-9.
4. Произведение растворимости SrSO4 равно 2,8∙10-7. Вычислить растворимость этой соли в молях на литр.
Ответ: 5,29∙10-4моль/л.
5. Произведение растворимости Ag3PO4 равно 1,8∙10-18. Вычислить растворимость Ag3PO4 в молях на литр.
Ответ: 1,6∙10-5моль/л.
III . ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ЗАНЯТИЕ 16
Закономерности протекания окислительно-восстановительных реакций
Метод электронного баланса
План занятия
1. Проверка посещаемости и информация
2. Устный опрос и коррекция знаний
3. Самостоятельная работа по составлению уравнений окислительно-восстановительных реакций методами электронного баланса
4. Подведение итогов занятия
БЛОК ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ
Составление уравнений редокс-реакций
И подбор коэффициентов
Для составления уравнений редокс-реакций используют различные приемы, но чаще всего применяют метод электронного баланса и метод ионно-электронный. По первому коэффициенты подбирают по изменению степени окисления атомов или ионов окислителя и восстановителя, а по второму подбор коэффициентов производят по стадиям. Сначала составляют общую схему реакции, затем пишут отдельные ионно-электронные полуредокс-уравнения, а затем суммируют их, подбирая наименьшее кратное от числа отдаваемых и принимаемых ионами электронов.
Метод электронного баланса
►Написать уравнение и подобрать коэффициенты в реакции, которая протекает при растворении меди Cu в азотной кислоте HNO3.
Решение.
1) Пишут общее уравнение редокс-реакции:
Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO+H2O
2) При составлении расчетного баланса уравнивают число отдаваемых и принимаемых электронов:
Cu–2е→Cu+2 3
N+5+3е→N+2 2
3) Найдя наименьшее кратное 6, проставляем коэффициенты в общее уравнение реакции:
3Cu+2HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+H2O
Для окисления меди пошло две молекулы азотной кислоты, а для образования трех молекул нитрата меди Cu(NO3)2 – 6 молекул азотной кислоты. Всего потребуется 8 молекул азотной кислоты, а из этого числа молекул HNO3 образуются четыре молекулы воды, и окончательный вид уравнения будет такой:
3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
Контрольные вопросы и задания
1. Окислительно-восстановительные реакции. Определение. Основные понятия:
- окисление,
- восстановление,
- окислитель (типичные окислители),
- восстановитель (типичные восстановители),
- сопряженная окислительно-восстановительная пара.
2. Приведите классификацию окислительно-восстановительных реакций:
- межмолекулярные,
- внутримолекулярные,
- диспропорционирования,
- коммутации.
3. Какие факторы влияют на протекание окислительно-восстановительных реакций (привести примеры реакций):
- концентрация реагента,
- температура реакции,
- наличие катализатора,
- рН среды.
4. Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций:
- метод электронного баланса (примеры).
Основная литература:
1. Жолнин А.В. Общая химия [Текст] / А.В. Жолнин. - ГЭОТАР – Медиа, 2012. – 156 – 171 c.
Дополнительная литература:
1. Пузаков, С.А. Общая химия [Текст] / Пузаков С.А., Попков В.А – М.: 2010 г. – 92 – 98 с.
2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия [Текст] / Ахметов Н.С. – М.: Химия, 2009 г., 234 – 245 с.
3. Общая химия. Теоретический курс. [Текст]: учебно-методическое пособие для студентов 1 курса фармацевтического факультета / под ред. Г.М. Зубаревой. – Тверь: : Ред.-издат. центр Твер. гос. мед. унив., 2017 г. – 57 – 70 с.
Задания для самостоятельного решения
1. Определите степень окисления выделенных элементов и укажите, какую роль могут выполнять данные частицы в ОВР (только окислителя, только восстановителя или двойной характер).
а) KNO2, Cr2О3, СаН2, НClO4, SO42-, NO3-;
б) KMnO4, NH3, H2O2, Al2(SO4)3, ClO2, SO32-;
в) HNO3, N2H4, C2H5OH, ZnCl2, ClO4, SbO33-;
г) H3PO4, Na3AsO3, SiO2,CH4, NaClO4, CrO2, PH3;
д) MnO2, N2O5, AsH3, Na3SbO4, KClO3, Zn(NO3)2, IO4-;
е) HIO4, Cl2O7, OF2, Na2SnO2, Al(NO3)3, SO32-, K2Cr2O7;
ж) Na2FeO4, HClO2, HCOH, CrO42-, NaBiO3, MnO2, SnO32-;
з ) O2, KClO4, C2H4, SO42-, F-, NiSO4, Fe3+, HClO, SbH3;
и) BiCl3, AgNO3, AuCl3, HgCl2, CrO33-, MnO4, Cr2O72-;
к) Na2SnO3, NO2, KBrO3, Br2, CO2, [Cr(OH)6]3-, ClO2, NO2-.
2. Указать окислитель и восстановитель, подобрать коэффициенты в следующих уравнениях:
а) CrCl3+H2O2+NaOH→Na2CrO4+…
б) KMnO4+H2O2+H2SO4→MnSO4+…
в) Na2O2+KJ+H2SO4→J2+…
г) Mo(NO3)3+Na2O2+NaOH→Na2MoO4+…
д) KMnO4+HCl(конц.)→Cl2+…
е) К2Cr2О7+HCl(конц.)→Cl2+…
3. Подобрать коэффициенты методом электронного баланса в реакциях диспропорционирования:
а) K2MnO4+H2О→KMnO4+MnO2+КOH
б) Se+КOH→K2SeO3+K2Se+H2О
в) КOH+Cl2→KClO3+KCl+H2О
г) Cl2+КOH(хол)→KCl+KClO+H2O
д) TiCl3→TiCl2+TiCl4
е) HNO2→HNO3+NO+H2O
4. Закончить уравнения и подобрать коэффициенты методом электронного баланса:
а) КNO3+Zn+KOH+H2O=NH3+K2[Zn(OH)4]+…
б) К2Cr2О7+KNO2+H2SO4=…
в) KMnO4+Zn+H2SO4=…
г) KMnO4+Zn+KOH=K2MnO4+K2[Zn(OH)4]+…
д) Cr2(SO4)3+H2O2+KOH=K2CrO4+…
е) FeCl2+KClO3+HCl=FeCl3+…
5. Составьте схему электронного баланса (метод степеней окисления), подберите коэффициенты, определите тип ОВР.
а) KIO3+ Na2SO3+ H2SO4=I2+ Na2SO4+ K2SO4+H2O
б) Bi2O3+Cl2+KOH=KCl+KBiO3+ H2O
в) Zn+ HNO3= Zn(NO3)2+NH4NO3+ H2O
г) (NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+ H2O
д) NO2+NaOH=NaNO2+ NaNO3+ H2O
е) HNO3= NO2+O2+ H2O
ж) KClO3=KCl+ KClO4
з) NaFeO2 +Cl2+NaOH= Na2FeO4+Na Cl+ H2O
и) PH3+ KMnO4+HCl= H3PO4 +MnCl2+KCl+ H2O
к) Al+ NaOH+ H2O=Na3[Al(OH)6] + H2
ЗАНЯТИЕ 17
Дата: 2018-12-21, просмотров: 677.
