To tylko jedna z 146 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
...Słabe elektrolity często występują w roztworach zawierających elektrolity mocne dysponujące identycznym (wspólnym) jonem: słaby kwas HA
z mocnym kwasem, np. HCl, lub z własną solą, np. NaA; słaba zasada BOH z mocną zasadą, np. KOH, lub z własną sólą, np. BCl. Obecność elektrolitu mocnego o wspólnym jonie cofa dysocjację słabego elektrolitu, w wyniku czego jego stopień dysocjacji znacząco maleje.
Słaby kwas HA w obecności mocnego kwasu HX
HA ↔ H+ + A-
HX → H+ + X-
Bilans stężeń w stanie równowagi:
[H+] = cHX + [H+]HA
[A-] = [H+]HA
[HA] = cHA - [H+]HA...
...Szereg elektrochemiczny (napięciowy) metali
Volta uszeregował metale pod względem malejącej aktywności chemicznej wiedząc, że metal
bardziej aktywny chemicznie zawsze wypiera metal o mniejszej aktywności z roztworu jego soli. Przykładowo, już w średniowieczu stosowano żelazo do wydzielania miedzi z roztworów CuSO4:
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4 (1)
Reakcja (1) ma charakter reakcji elektrochemicznej, polegającej na równoczesnym utlenienia żelaza
i redukcji miedzi(II):
Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+ (2)
W podobny sposób z roztworu soli kadmu(II) można wydzielić kadm w reakcji z cynkiem:
Cd2+ + Zn = Cd + Zn2+, (3)
lub z roztworów soli srebra(I) wydzielić srebro za pomocą miedzi:
2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ (4)
Volta w podanym przez siebie szeregu umieścił także wodór, który niejako naturalnie rozgranicza metale nieszlachetne od metali szlachetnych. Po pierwsze, metale nieszlachetne o umiarkowanej aktywności chemicznej wypierają wodór w trakcie roztwarzania w kwasach, a najbardziej aktywne (litowce, berylowce, glin) wypierają wodór z wody. Po drugie metale szlachetne nie wypierają wodoru z kwasów i roztwarzają się tylko w kwasach utleniających....
PROBLEMY OBLICZENIOWE i ZADANIA
Obliczyć stężenie jonów wodorowych i pcH w 0,25 M roztworze H2SO4. pKa2 = 1,12
Kwas siarkowy(VI) - H2SO4, mocny kwas dwuzasadowy H2SO4 → H+ + HSO4-, pierwszy etap HSO4- ↔ H+ + SO42-, drugi etap, Ka2 = 10-1,12 = 0,0759
Anion HSO4- jest kwasem średniej mocy, dlatego w drugim etapie dysocjacji H2SO4 ustala się stan równowagi ze stałą dysocjacji Ka2:
Bilans stężeń w stanie równowagi:
ck - analityczne stężenie kwasu siarkowego(VI)
[H+]1 = ck [H+]2 = [SO42-]
[H+] = [H+]1 + [H+]2 = ck + [H+]2
[HSO4-] = ck - [H+]2
Aby obliczyć całkowite stężenie jonów wodorowych należy najpierw obliczyć z wyrażenia na Ka2 stężenie jonów wodorowych [H+]2 z drugiego etapu dysocjacji:
Δ = 0,106211+4∙0,018975 = 0,182111
Δ1/2 = 0,426745
[H+] = [H+]1 + [H+]2 = ck + [H+]2 = 0,250 + 0,0504 = 0,255 mol/dm3
pcH = - log 0,255 = 0,59
Dobrać współczynniki stechiometryczne w reakcji utleniania i redukcji:
Fe2+ + ClO- + H+ → Fe3+ + Cl- + H2O
Fe2+ →Fe3+ + 1e- /x2
Cl+ +2e-→Cl- /x1
2 Fe2+ + ClO- + 2H+ = 2 Fe3+ + Cl- + H2O
b) HCl + KMnO4 → Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O
Cl- → ½ Cl2 + 1e- / x10
Mn7+ +5e- → Mn2+ /x2
16 HCl + 2 KMnO4 = 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2KCl + H2O
c) Cu2O+ HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
2 Cu+ →2 Cu2+ + 2e- /x3
N5+ + 3e- → N2+ /x2
3 Cu2O+ 14 HNO3 → 6 Cu(NO3)2 + 2 NO + 7 H2O
d) Hg + NO3- + Cl- + H+ → HgCl42- + NO + H2O (reakcja roztwarzania Hg w wodzie królewskiej)
Hg0 + 4 Cl- → HgCl42- + 2e- /x3
NO3- + 4 H+ + 3e- → NO + 2 H2O /x2
3Hg + 2NO3- + 12Cl- + 8H+ = 3HgCl42- + 2NO + 4H2O
e) NO2 + H2O → HNO3 + HNO2
N4+ → N5+ + 1e- /1x (utlenianie)
N4+ + 1e- → N3+ /1x (redukcja)
2 NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
Obliczyć masę wodorotlenku sodu potrzebną do zobojętnienia 100 cm320,0% roztworu H2SO4 o gęstości d = 1,143 g
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)