Опыт 2. Зависимость степени диссоциации от концентрации растворённого электролита. В две пробирки налейте по 1–2 мл серной кислоты различной концентрации: в первую — концентрированную, во вторую — разбавленную (2 н.). В каждую пробирку опустите по кусочку цинка или мрамора. Напишите уравнение реакции. Объясните происходящее явление.

В разбавленном растворе доля частиц электролита, находящихся в виде ионов, обычно выше. Однако скорость реакции зависит также от концентрации реагирующих частиц и свойств вещества; концентрированная серная кислота проявляет окислительные свойства, поэтому для неё нужны отдельные уравнения.

Цинк с разбавленной серной кислотой:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

Цинк с горячей концентрированной серной кислотой:

Zn + 2H₂SO₄ → ZnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Здесь серная кислота выступает окислителем; водород обычно не является продуктом реакции.

Мрамор с разбавленной серной кислотой:

CaCO₃ + H₂SO₄ → CaSO₄↓ + CO₂↑ + H₂O

Сульфат кальция малорастворим и может покрыть поверхность мрамора, затрудняя дальнейший контакт реагентов.

Для концентрированной кислоты результат зависит от условий: образование малорастворимого слоя CaSO₄ также может замедлить реакцию. Нагревание ускоряет реакции, но не отменяет влияния концентрации и образования защитного слоя.