Равновесия в растворах электролитов

Важнейшие понятия: кислоты и основания с точки зрения электролитической диссоциации, константа и степень диссоциации, сильные и слабые электролиты, реакции обмена в растворах электролитов, ионные уравнения (смысл и порядок написания).

1. Напишите уравнение диссоциации уксусной кислоты.

2. Запишите выражение константы диссоциации, найдите в справочнике числовое значение константы.

3. Исходя из математического выражения константы диссоциации уксусной кислоты, покажите, как влияет на ее состояние равновесия введение в раствор ацетата натрия.

Опыт 1

Влияние одноименного иона на диссоциацию слабой кислоты

а) В две пробирки поместите по 2-3 капли уксусной кислоты, добавьте по одной капле индикатора метилоранжа. Одну пробирку оставьте в качестве контрольной, а в другую внесите несколько кристаллов ацетата натрия. Сравните окраску индикатора в обеих пробирках. Объясните наблюдаемое.

Что надо добавить к раствору слабой кислоты, чтобы подавить ее диссоциацию?

б) Возьмите в две пробирки по 2-3 капли раствора аммиака и добавьте по одной капле индикатора фенолфталеина. В одну пробирку поместите несколько кристаллов соли хлорида аммония. Сравните окраску растворов в обеих пробирках и объясните причину ее изменения.

1. Напишите уравнение диссоциации гидроксида аммония.

2. Представьте выражение константы диссоциации гидроксида аммония и запишите ее числовое значение.

З. Используя выражение константы диссоциации, покажите, как влияет на диссоциацию гидроксида аммония NН₄ОН введение в его раствор хлорида аммония NH₄Cl.

Опыт 2

Реакции обмена в растворах электролитов

1. Сформулируйте и запишите в тетрадь условия одностороннего протекания ионных реакций.

2. Опишите порядок составления ионных уравнений реакции.

Вариант 1

а) Поместите в две пробирки по 3-5 капель растворов: в одну сульфата меди (ІІ), в другую сульфата никеля (ІІ). Затем в каждую добавьте по 2-3 капли раствора сульфида натрия.

1. Отметьте цвет полученных осадков.

2. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций.

3. Протекают ли данные реакции необратимо?

б) Внесите по отдельности в пробирку немного кристаллов карбоната натрия, калия и кальция; в каждую пробирку прилейте по 5-6 капель раствора соляной кислоты.

1. Между какими ионами идут реакции?

2. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций.

в) В одну пробирку поместите 2 капли раствора СН₃СООNа, в другую столько же NH₄Cl. В первую пробирку прилейте 2-3 капли раствора соляной кислоты, во вторую 2-3 капли раствора гидроксида натрия. Испытайте на запах содержимое пробирок.

1. Протекают ли проделанные реакции до конца?

2. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций.

г) По данным ионным уравнениям экспериментально осуществите превращения: Ва²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄

Co²⁺ + 2OH^- = Co(OH)₂

1. Отметьте цвет осадков.

2. Запишите молекулярные уравнения

Вариант 2

а) В две пробирки возьмите соответственно растворы солей никеля (ІІ) и меди (ІІ) и добавьте в каждую раствор гидроксида натрия.

1. Отметьте цвет осадков.

2. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций.

3. Протекают ли данные превращения до конца?

б) В пробирку поместите немного твердого хлорида натрия (опыт проводить под тягой), прилейте 0,5 см³ концентрированной серной кислоты и слегка нагрейте.

1. Исследуйте выделяющийся газ влажной синей лакмусовой бумажкой. Как и почему изменился ее цвет?

2. Напишите молекулярное и ионное уравнение процесса.

в) С помощью имеющихся реактивов проведите реакцию нейтрализации (две реакции).

1. Какую реакцию называют реакцией нейтрализации?

2. Представьте проделанные взаимодействия молекулярными и ионными уравнениями.

Опыт 3

Определение реакции сред с помощью индикаторов

1. Напишите уравнение электролитической диссоциации воды.

2. Что такое ионное произведение воды и чему оно равно при 25⁰С?

3. Что такое водородный и гидроксильный показатели? В каких пределах они могут изменяться?

4. Укажите предел изменения концентрации ионов ОН^- в кислых средах.

5. Укажите предел изменения концентрации ионов Н⁺ в щелочных средах.

6. Что такое индикаторы? Какие индикаторы вам известны?

а) В четыре пробирки налейте по 5-6 капель раствора любой кислоты, имеющейся на реактивном столе. Прибавьте в каждую пробирку один из следующих индикаторов: метилоранж, лакмус, фенолфталеин, универсальный индикатор*. Отметьте изменение окраски индикаторов в пробирках. (Универсальный индикатор – цветные полоски в барабане со шкалой-эталоном.)

б) Изменение окраски указанных в «а» индикаторов проследите в растворе любой имеющейся на реактивном столе щелочи.

Результаты наблюдений запишите в таблицу:

Среда	Окраска индикатора			рН
Среда	лакмус	фенолфталеин	метилоранж	универсальный
нейтральная
кислая
щелочная