Подумай, ответь, выполни
1. Что представляют собой основания с точки зрения теории электролитической диссоциации?
С точки зрения теории электролитической диссоциации, основания — это вещества, которые при растворении в воде диссоциируют (распадаются) на катионы металлов и гидроксид-ионы (OH⁻). При этом только растворимые основания (щёлочи) образуют ионы в водном растворе. Например:
(NaOH → Na⁺ + OH⁻),
(Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻).
Таким образом, основания являются электролитами, проводящими электрический ток благодаря наличию ионов.
2. Какие ионы образуются при диссоциации всех растворимых оснований? Подтвердите свой ответ уравнениями диссоциации.
При диссоциации всех растворимых оснований (щёлочей) в растворе всегда образуются катионы металлов и анионы OH⁻ (гидроксид-ионы). Это общее свойство всех щёлочей. Примеры уравнений:
(KOH → K⁺ + OH⁻),
(Ca(OH)₂ → Ca²⁺ + 2OH⁻),
(LiOH → Li⁺ + OH⁻).
Гидроксид-ионы OH⁻ определяют щелочную среду и обусловливают химические свойства растворов щелочей.
3. Почему все щёлочи одинаково изменяют окраску индикаторов?
Все щёлочи содержат в растворе одинаковый ион — гидроксид-ион (OH⁻). Именно он вызывает щелочную реакцию среды и влияет на изменение окраски индикаторов. Например, в растворе щёлочи фенолфталеин становится малиновым, лакмус — синим, универсальный индикатор — зелёным или синим. Так как все щёлочи содержат OH⁻, эффект на индикаторы будет одинаковым.
4. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакции между растворами:
а) гидроксида кальция и соляной кислоты;
б) гидроксида калия и нитрата меди(II);
в) гидроксида натрия и нитрата аммония.
а) Молекулярное уравнение:
(Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O)
Полное ионное уравнение:
(Ca²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ → Ca²⁺ + 2Cl⁻ + 2H₂O)
Сокращённое ионное уравнение:
(2OH⁻ + 2H⁺ → 2H₂O)
б) Молекулярное уравнение:
(2KOH + Cu(NO₃)₂ → Cu(OH)₂↓ + 2KNO₃)
Полное ионное уравнение:
(2K⁺ + 2OH⁻ + Cu²⁺ + 2NO₃⁻ → Cu(OH)₂↓ + 2K⁺ + 2NO₃⁻)
Сокращённое ионное уравнение:
(Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓)
в) Молекулярное уравнение:
(NaOH + NH₄NO₃ → NH₃↑ + H₂O + NaNO₃)
Полное ионное уравнение:
(Na⁺ + OH⁻ + NH₄⁺ + NO₃⁻ → NH₃↑ + H₂O + Na⁺ + NO₃⁻)
Сокращённое ионное уравнение:
(NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃↑ + H₂O)
5. Составьте не менее двух молекулярных уравнений для каждого из приведённых сокращённых ионных уравнений реакции.
а) N₂O₅ + 2OH⁻ = 2NO₃⁻ + H₂O
б) Al(OH)₃ + 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂O
в) Zn²⁺ + 2OH⁻ = Zn(OH)₂
г) Zn(OH)₂ + 2OH⁻ = [Zn(OH)₄]²⁻
а) N₂O₅ + 2OH⁻ = 2NO₃⁻ + H₂O
(N₂O₅ + 2NaOH → 2NaNO₃ + H₂O)
(N₂O₅ + 2KOH → 2KNO₃ + H₂O)
б) Al(OH)₃ + 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂O
(Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O)
(Al(OH)₃ + 3HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3H₂O)
в) Zn²⁺ + 2OH⁻ = Zn(OH)₂
(ZnCl₂ + 2NaOH → Zn(OH)₂↓ + 2NaCl)
(ZnSO₄ + 2KOH → Zn(OH)₂↓ + K₂SO₄)
г) Zn(OH)₂ + 2OH⁻ = [Zn(OH)₄]²⁻
(Zn(OH)₂ + 2NaOH → Na₂[Zn(OH)₄])
(Zn(OH)₂ + 2KOH → K₂[Zn(OH)₄])
6. Дан водный раствор гидроксида лития.
Составьте уравнение его электролитической диссоциации.
Опишите, какие частицы и в каком мольном соотношении участвуют в процессе. При формулировании ответа используйте не менее трёх химических понятий из предложенного перечня: кристаллическая решётка/вид связи, ион, диссоциация, катион/анион, полярная молекула, моль.
Уравнение электролитической диссоциации:
(LiOH → Li⁺ + OH⁻)
При растворении гидроксида лития (LiOH) в воде его кристаллическая решётка разрушается под действием полярных молекул воды. В результате происходит электролитическая диссоциация: в растворе образуются катионы лития (Li⁺) и гидроксид-ионы (OH⁻). Процесс можно описать уравнением: (LiOH → Li⁺ + OH⁻).
В этом процессе участвуют ионы в мольном соотношении 1:1: один моль LiOH даёт один моль катионов Li⁺ и один моль анионов OH⁻. Таким образом, в растворе увеличивается концентрация ионов, благодаря чему раствор проводит электрический ток.