Решебник по химии 9 класс Габриелян | Страница 35

Примените свои знания

5. Напишите уравнения электролитической диссоциации следующих веществ: бромида калия, иодоводородной кислоты, хлорида железа(III), сульфата натрия.

• (KBr → K⁺ + Br⁻)

• (HI → H⁺ + I⁻)

• (FeCl₃ → Fe³⁺ + 3Cl⁻)

• (Na₂SO₄ → 2Na⁺ + SO₄²⁻)

6. В чём сходство и различие состава растворов хлорида калия и хлорида натрия? Назовите ионы, присутствующие в растворах этих веществ.

Оба вещества являются солями, легко растворимыми в воде и диссоциирующими на ионы. В растворе каждого из них присутствует одинаковый анион — хлорид-ион (Cl⁻).

Различие:

В составе растворов различаются катионы:

• у хлорида калия — ион калия (K⁺),

• у хлорида натрия — ион натрия (Na⁺).

Ионы, присутствующие в растворах:

• В растворе KCl: K⁺ и Cl⁻

• В растворе NaCl: Na⁺ и Cl⁻

7. Чем равна сумма коэффициентов перед формулами ионов в уравнениях электролитической диссоциации:

а) нитрата лития;

б) хлорида бария;

в) нитрита кальция;

г) сульфата цинка?

а) (LiNO₃ → Li⁺ + NO₃⁻) — сумма коэффициентов = 1 + 1 = 2

б) (BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻) — сумма = 1 + 2 = 3

в) (Ca(NO₂)₂ → Ca²⁺ + 2NO₂⁻) — сумма = 1 + 2 = 3

г) (ZnSO₄ → Zn²⁺ + SO₄²⁻) — сумма = 1 + 1 = 2

8. Среди перечисленных веществ укажите сильные и слабые электролиты: сероводородная кислота, азотистая кислота, гидроксид бария, гидрат аммиака, серная кислота, сульфат магния.

Сильные электролиты:

• гидроксид бария (Ba(OH)₂)

• серная кислота (H₂SO₄)

• сульфат магния (MgSO₄)

Слабые электролиты:

• сероводородная кислота (H₂S)

• азотистая кислота (HNO₂)

• гидрат аммиака (NH₃·H₂O)

9. Определите степени окисления атомов в следующих кислотах: борная H₃BO₃, метафосфорная (HPO₃)ₙ, дихромовая H₂Cr₂O₇. Напишите уравнения ступенчатой диссоциации дихромовой кислоты, учитывая, что по первой ступени дихромовая кислота диссоциирует полностью, а по второй — частично.

В борной кислоте H₃BO₃: водород H всегда имеет степень окисления +1, кислород O — −2. Обозначим степень окисления бора как x:

3(+1) + x + 3(−2) = 0 → 3 + x − 6 = 0 → x = +3.

Бор имеет степень окисления +3.

В метафосфорной кислоте (HPO₃)ₙ: рассмотрим одну формулу HPO₃. Водород — +1, кислород — −2, фосфор — x:

+1 + x + 3(−2) = 0 → 1 + x − 6 = 0 → x = +5.

Фосфор имеет степень окисления +5.

В дихромовой кислоте H₂Cr₂O₇: водород — +1, кислород — −2, хром — x:

2(+1) + 2x + 7(−2) = 0 → 2 + 2x − 14 = 0 → 2x = 12 → x = +6.

Хром имеет степень окисления +6.

Уравнения ступенчатой диссоциации дихромовой кислоты:

первая ступень — полная диссоциация:

(H₂Cr₂O₇ → H⁺ + HCr₂O₇⁻)

вторая ступень — обратимая, частичная диссоциация:

(HCr₂O₇⁻ ⇄ H⁺ + Cr₂O₇²⁻)

10. В 1 л воды растворили 4,48 л аммиака (н.у.). Найдите массовую долю аммиака в полученном растворе.

Найдём массу аммиака по его объёму (н.у.):

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л.

Молярная масса аммиака NH₃ = 14 + 3 = 17 г/моль

Объём NH₃ = 4,48 л ⇒

n(NH₃) = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль

m(NH₃) = 0,2 моль × 17 г/моль = 3,4 г

Масса раствора:

1 л воды = 1000 г, прибавим массу аммиака:

m_раствора = 1000 г + 3,4 г = 1003,4 г

Массовая доля:

w = (m_вещества / m_раствора) × 100% = (3,4 / 1003,4) × 100% ≈ 0,34%

Ответ: массовая доля аммиака ≈ 0,34%

11. Дайте названия солей, формулы которых: Na₂S₂O₃, (NH₄)₂S, KNO₂, CuSO₄, Cr(NO₃)₃, Ca(HCO₃)₂, NH₄HSO₄. Напишите уравнения электролитической диссоциации для каждой из этих солей.

Na₂S₂O₃ — тиосульфат натрия

(Na₂S₂O₃ → 2Na⁺ + S₂O₃²⁻)

(NH₄)₂S — сульфид аммония

((NH₄)₂S → 2NH₄⁺ + S²⁻)

KNO₂ — нитрит калия

(KNO₂ → K⁺ + NO₂⁻)

CuSO₄ — сульфат меди(II)

(CuSO₄ → Cu²⁺ + SO₄²⁻)

Cr(NO₃)₃ — нитрат хрома(III)

(Cr(NO₃)₃ → Cr³⁺ + 3NO₃⁻)

Ca(HCO₃)₂ — гидрокарбонат кальция

(Ca(HCO₃)₂ → Ca²⁺ + 2HCO₃⁻)

NH₄HSO₄ — гидросульфат аммония

(NH₄HSO₄ → NH₄⁺ + HSO₄⁻)

Стр. 35

Выразите свое мнение

12. В чём сходство и различие диссоциации солей K₃PO₄, K₂HPO₄ и KH₂PO₄?

Все три соли являются солями фосфорной кислоты и при диссоциации в водном растворе образуют катион калия (K⁺) и фосфатный анион различного состава, поэтому их сходство заключается в том, что они содержат ионы калия и остатки одной и той же кислоты — H₃PO₄.

Различие состоит в степени замещения атомов водорода в кислотном остатке и, соответственно, в составе аниона, который образуется при диссоциации:

K₃PO₄ — это средняя соль, где все три атома водорода замещены. При диссоциации:

(K₃PO₄ → 3K⁺ + PO₄³⁻)

K₂HPO₄ — кислая соль, в которой два атома водорода замещены, остаётся один. При диссоциации:

(K₂HPO₄ → 2K⁺ + HPO₄²⁻)

KH₂PO₄ — кислая соль, в которой замещён только один атом водорода. При диссоциации:

(KH₂PO₄ → K⁺ + H₂PO₄⁻)

Таким образом, отличие в том, сколько ионов калия и какой фосфатный анион образуются при электролитической диссоциации.

Параграф 6. Химические свойства кислот как электролитов

Стр. 35

Вопрос

Вспомните общее уравнение электролитической диссоциации кислот: HₙAcd ⇄ nH⁺ + Acdⁿ⁻. В растворах кислот присутствуют два типа ионов: одинаковые для всех кислот — катионы водорода и индивидуальные для каждой кислоты — анионы кислотного остатка. Какие ионы, образующиеся при диссоциации кислот, обусловливают их общие свойства?

Общие свойства кислот обусловлены наличием в их растворах катионов водорода (H⁺). Именно эти ионы одинаковы для всех кислот и отвечают за характерные признаки кислот: кислый вкус, способность изменять окраску индикаторов (например, окрашивать лакмус в красный цвет), вступать в реакции нейтрализации с основаниями с образованием соли и воды, а также в реакции с металлами, в которых вытесняется водород. Анионы кислотного остатка определяют индивидуальные свойства каждой кислоты, но именно ионы H⁺ делают кислоту кислотой.