Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС §6

Диссоциация кислот, оснований и солей

Стр. 32

Вопросы

1. Вспомните состав кислот, оснований и солей.

Кислоты — это сложные вещества, которые при диссоциации в водных растворах образуют ионы водорода H⁺ и кислотные остатки. Примеры: (HCl), (H₂SO₄), (HNO₃). В их составе обязательно присутствует атом водорода, способный отщепляться в виде катиона.

Основания — это сложные вещества, которые при диссоциации в воде образуют ионы металлов и гидроксид-ионы OH⁻. Примеры: (NaOH), (KOH), (Ca(OH)₂). Они содержат катионы металлов и гидроксид-анионы.

Соли — это вещества, образованные при взаимодействии кислот и оснований, в составе которых есть катионы металлов (или другие положительные ионы) и анионы кислотных остатков. Примеры: (NaCl), (K₂SO₄), (CaCO₃), (Al₂(SO₄)₃).

2. Какую химическую связь называют ковалентной?

Ковалентной называют химическую связь, которая образуется между атомами за счёт общей электронной пары. При этом каждый из атомов либо предоставляет по одному электрону, либо один атом предоставляет оба электрона (в случае донорно-акцепторной связи). Эта связь характерна для неметаллов. Например, в молекуле воды (H₂O) ковалентные связи существуют между атомом кислорода и двумя атомами водорода.

Стр. 35

Подумай, ответь, выполни

1. Что такое ион гидроксония и как он образуется? Какой вид связи в этом ионе?

Ион гидроксония — это ион с формулой H₃O⁺, который образуется при диссоциации кислот в водном растворе. При этом свободный протон H⁺ не существует отдельно, а присоединяется к молекуле воды H₂O. Возникает ион H₃O⁺ (гидроксоний), в котором один атом водорода соединяется с кислородом воды за счёт образования дополнительной ковалентной связи, называемой донорно-акцепторной. В этой связи кислород играет роль донора — он предоставляет неподелённую электронную пару, а ион H⁺ — акцептор, так как сам не имеет электронов. Таким образом, в ионе H₃O⁺ один атом водорода присоединён к воде не обычной ковалентной связью, а донорно-акцепторной связью.

2. Напишите уравнения процессов диссоциации хромовой кислоты H₂CrO₄, гидроксида калия и сульфата железа(III).

(1) Диссоциация хромовой кислоты:

(H₂CrO₄ ⇌ 2H⁺ + CrO₄²⁻) — кислота диссоциирует с образованием двух ионов водорода и аниона хромата.

(2) Диссоциация гидроксида калия:

(KOH → K⁺ + OH⁻) — основание диссоциирует с образованием иона калия и гидроксид-иона.

(3) Диссоциация сульфата железа(III):

(Fe₂(SO₄)₃ ⇌ 2Fe³⁺ + 3SO₄²⁻) — соль диссоциирует на два иона железа(III) и три сульфат-иона.

3. Вычислите количество гидроксида калия (в молях), вступившего в реакцию с серной кислотой, если в результате образовалось 174 г соли.

Запишем уравнение реакции между гидроксидом калия и серной кислотой:

(2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O)

Соль, образующаяся в результате реакции — это сульфат калия (K₂SO₄). Найдём молярную массу K₂SO₄:

M(K₂SO₄) = 39×2 + 32 + 16×4 = 78 + 32 + 64 = 174 г/моль

Масса соли по условию — 174 г, значит, это 1 моль K₂SO₄.

По уравнению видно, что на 1 моль K₂SO₄ нужно 2 моля KOH.

Ответ: 2 моль гидроксида калия вступило в реакцию.

Стр. 35

Тестовые задания

1. При растворении в воде гидроксид-ионы образует вещество, формула которого

1. Cu(OH)₂

2. CH₃OH

3. LiOH

4. H₂SO₄

Правильный ответ — 3) LiOH.

LiOH — это основание (щёлочь), которое при растворении в воде диссоциирует на ионы: (LiOH → Li⁺ + OH⁻), то есть образует гидроксид-ионы (OH⁻).

1. Cu(OH)₂ — практически нерастворим в воде.

2. CH₃OH — органическое вещество (спирт), в воде не диссоциирует на ионы.

3. H₂SO₄ — кислота, при диссоциации образует ионы H⁺ и SO₄²⁻, но не OH⁻.

Ответ: 3) LiOH

2. Вещества, которые относятся к разным классам неорганических соединений, но образуют при диссоциации в водных растворах одинаковые катионы, — это

1. KOH и LiOH

2. Ba(OH)₂ и BaSO₄

3. Ba(OH)₂ и BaCl₂

4. CaCO₃ и Ca(OH)₂

Правильный ответ — 2) Ba(OH)₂ и BaSO₄.

Ba(OH)₂ — это основание (щёлочь), а BaSO₄ — соль. Они относятся к разным классам веществ, но при диссоциации в воде оба дают одинаковый катион — ион бария Ba²⁺.

1. KOH и LiOH — оба относятся к щелочам (один класс).

2. Ba(OH)₂ и BaCl₂ — оба электролита, но оба — растворимые соединения с одинаковыми катионами, но одного класса (основание и соль, но ответ 2 — более точный по признакам).

3. CaCO₃ и Ca(OH)₂ — соль и основание, но CaCO₃ плохо растворим в воде.

Ответ: 2) Ba(OH)₂ и BaSO₄

3. Вещества, которые относятся к разным классам неорганических соединений, но образуют при диссоциации в водных растворах одинаковые анионы, — это

1. Ba(OH)₂ и Ba(NO₃)₂

2. LiOH и Cu(OH)₂

3. HNO₃ и Zn(NO₃)₂

4. HNO₃ и Zn(OH)₂

Правильный ответ — 3) HNO₃ и Zn(NO₃)₂.

HNO₃ — кислота, Zn(NO₃)₂ — соль. Они относятся к разным классам веществ, но при диссоциации оба образуют одинаковый анион NO₃⁻ (нитрат-ион):

(HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻),

(Zn(NO₃)₂ → Zn²⁺ + 2NO₃⁻)

Остальные пары:

1. Ba(OH)₂ и Ba(NO₃)₂ — одинаковые катионы, но разные анионы.

2. LiOH и Cu(OH)₂ — одинаковые анионы (OH⁻), но оба — основания.

3. HNO₃ и Zn(OH)₂ — кислота и основание, но дают разные анионы.

Ответ: 3) HNO₃ и Zn(NO₃)₂