Prin Lewis baze includ, de asemenea, ionii de halogenuri, amoniac, aminele alifatice și aromatice, compuși organici care conțin oxigen, cum ar fi R2 CO, (unde R - un radical organic).
Pentru Lewis acizi includ halogenuri de bor, aluminiu, siliciu, staniu și alte elemente.
Evident, termenul teoretic „acidul“ Lewis include o gamă mai largă de compuși chimici. Acest lucru se datorează faptului că atribuirea acizilor Lewis la clasa de substanțe datorate exclusiv structura moleculelor sale, care determină proprietățile de electroni acceptori, și nu neapărat asociată cu prezența atomilor de hidrogen. Acizii Lewis care nu conțin atomi de hidrogen este numit aprotic.
Standarde de rezolvare a problemelor
1. Scrieți ecuația disociere electrolitică a Al2 (SO4) 3 în apă.
sulfat de aluminiu este un electrolit puternic și supus pentru a completa dezintegrare în ioni în soluție apoasă. ecuația de disociere:
sau (cu excepția procesului de hidratare ionic):
2. Care este HCO3 Ion - din punctul de vedere al teoriei Bronsted-Lowry?
În funcție de condițiile de HCO3 ion - poate da ambii protoni:
și atașați protoni:
Astfel, în primul caz, HCO3 ion - este un acid, al doilea - .. Basis, adică este ampholyte.
3. Se determină poziția decât teoria ionul Lewis este Ag + în reacția:
În procesul de formare a legăturilor chimice, care curge prin mecanismul donor-acceptor, ionul Ag +. având liber orbital este o pereche acceptor de electroni, și prezintă astfel proprietățile unui acid Lewis.
4. Pentru a determina tăria ionică a soluției într-un litru de care sunt 0,1M KCl și 0.1M Na2 SO4.
Disocierea electrolit prezentat fluxuri în conformitate cu ecuațiile:
Prin urmare: C (K +) = C (Cl -) = C (KCl) = 0,1 mol / l;
Tăria ionică a soluției este dată de:
5. Se determină concentrația de CuSO4 în soluția de electrolit cu I = 0,6 mol / l.
CuSO4 disociere continuă conform ecuației:
Să presupunem C (CuSO4) per x mol / l, apoi, în conformitate cu ecuația reacției, C (Cu2 +) = C (SO4 2 -) = x mol / l. În acest caz, expresia pentru calcularea tăriei ionice a va arata ca:
6. Se determină activitatea ion coeficientul K + în soluție apoasă de KCl C (KCl) = 0,001 mol / L.
Coeficientul de activitate poate fi calculată prin utilizarea legii de limitare a Debye-Huckel:
care, în acest caz, ia forma:
Tăria ionică a soluției găsită prin formula:
7. Se determină activitatea ionilor Fe 2+ raportul în soluție apoasă, tăria ionică este egal cu 1.
Sub legii, Debye-Huckel:
8. Pentru a determina constanta de disociere a acidului HA, în cazul în care o soluție de acid cu o concentrație de 0,1 mol / l a = 24%.
Magnitudinea gradului de disociere poate determina că electrolitul este un titru mediu acid. Prin urmare, pentru a calcula disociere acidă utilizarea constantă Ostwald legea de diluare în forma sa completă:
9. Se determină concentrația de electrolit atunci când a = 10%, KD = 10-4.
Din legea de diluare a Ostwald:
10. Gradul de disociere a acidului monobazic HA nu este mai mult de 1%. (HA) = 6,4 x 10 - 7. Se determină gradul de disociere a HA în soluție cu o concentrație de 0,01 mol / l.
Magnitudinea gradului de disociere poate fi determinat că acidul este un electrolit slab. Acest lucru permite utilizarea legii formula de diluare Ostwald aproximativă:
11. Gradul de disociere a soluției de electrolit cu con de ei centrarea 0,001 mol / L a fost 0,009. Pentru a determina constanta de disociere a electrolitului.
Se vede din condițiile problemei care electrolitul este slab (a = 0,9%). Prin urmare:
12. (HNO2) = 3,35. Comparați forța HNO2 cu un acid forță cu o singură bază HA, în care gradul de disociere în soluție C (HA) = 0,15 mol / l este egală cu 15%.
Calculați (HA), folosind formularul complet al ecuației Ostwald:
Deoarece (HA) <(HNO2 ), то кислота HA является более сильной кислотой по сравнению с HNO2 .
13. Există două soluții de KCl conținând acest și alți ioni. Este cunoscut faptul că tăria ionică a primei soluții (I1) este egal cu 1, iar a doua (I2) se ridică la 10 - 2. Comparație activitate coeficienți de f (K +), în aceste soluții și să încheie cât de diferite proprietăți de proprietățile acestor soluții au fost diluați infinit soluții de KCl .
Coeficienții de activitate ionilor K + calculat folosind legea Debye-Huckel:
Activitate Coeficientul f - este o măsură a deviației în comportamentul concentrația soluției de electrolit din comportamentul la soluția de diluție infinită.
Deoarece f1 = 0316 se abate puternic de la 1, decât f2 = 0891, în soluție cu o tărie ionică mai mare deviație mai mare se observă în comportamentul soluției KCl din comportamentul la diluție infinită.
Întrebări pentru auto-control
1. Care este disocierea electrolitică?
2. Ce substanțe sunt numite electroliți și non-electroliti? Dă exemple.
3. Care este gradul de disociere?
4. Ce factori depinde de gradul de disociere?
5. Ce electroliți sunt considerate puternice? Ce forță medie? Care sunt cei slabi? Dă exemple.
6. Care este constanta de disociere? Ceea ce determină și ce nu depinde de constanta de disociere?
7. Cum sunt gradul de disociere constantă și în soluții binare de electroliți slabi mediu și?
8. De ce puternice soluțiile electrolitice în comportamentul lor relevă abateri de la idealul?
9. Care este esența termenului „grad de disociere aparentă„?
10. Care este activitatea unui ion? Care este raportul dintre active-Ness?
11. modificat, coeficientul de activitate diluție (concentrație) dintr-o soluție de electrolit puternic? Care este valoarea limită a coeficientului de activitate la diluție infinită a soluției?
12. Care este tăria ionică a soluției?
13. Cum se calculează coeficientul de activitate? Precizați legea Debye-Huckel.
14. Care este teoria ionica a acizilor și bazelor (teoria Arrhenius)?
15. Care este teoria fundamentală protolytic diferență de acizi și baze (teoria Bronsted Lowry) ale teoriei Arrhenius?
16. Cum de a interpreta teoria electronului (teoria Lewis) „acid“ termenul și „de bază“? Dă exemple.
Variante de sarcini pentru soluție independentă
1. Scrieți ecuația de disociere electrolitica Fe2 (SO4) 3.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este o moleculă de H2O în reacție:
3. Se calculează cantitatea de acid monobazic HA, în cazul în care C (HA) = 0.12 mol / l de gradul de disociere acidă a unei este egală cu 8%.
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a CuCI2.
2. Determina ce poziții cu teoria Lewis este ion S 2 - în reacție:
2AG + + S 2 - # 8644; AG2 S.
3. Calculați concentrația molară a electrolitului în soluție, în cazul în care a = 0,75%, a = 10-5.
1. Scrieți ecuația de disociere electrolitica Na2 SO4.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Lewis este ion CN - în reacție:
Fe + 3 + 6CN - # 8644; [Fe (CN) 6] 3 -.
soluție 3. Ionic rezistență CaCl2 este de 0,3 mol / l. Calculați C (CaCl2).
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a Ca (OH) 2.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este o moleculă de H2O în reacție:
3. Ionic Putere soluție K2 SO4 de 1,2 mol / l. Calculați C (K2 SO4).
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a K2 SO3.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este un ion NH4 + în reacție:
3. (CH3 COOH) = 4,74. Comparați CH3COOH forță cu forța unui acid monobazic HA, în care gradul de disociere în soluție C (HA) = 3,6 x 10 - 5 mol / l este egală cu 10%.
1. Scrieți ecuația disociere electrolitica K2 S.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Lewis este molecula AlBr3 în reacție:
3. Se calculează tăria ionică a soluției, în 1 litru care conține 0,5 mol de NaNO3 și 0,5 mol de CaCl2.
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a Fe (NO3) 2.
2. Determina ce poziționează cu Lewis teoria ion este CI - în reacție:
3. Se calculează tăria ionică a soluției, în 1 litru care conține 0,1 mol NH4 NO3 și 0,1 mol Al2 (SO4) 3.
1. Scrieți ecuația de disociere electrolitica K2 MnO4.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este HSO3 ion - în reacție:
3. Se calculează valorile coeficienților de activitate ale ionilor într-o soluție ce conține KNO3. Și LiCI NaBr, cu condiția ca concentrația tuturor electroliți sunt aceleași și sunt 0,2 mol / l.
1. Scrieți ecuația disociere electrolitică a Al2 (SO4) 3.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Lewis este Co 3+ ion în reacție:
3. La 1 litru de soluție conținea 0,348 g de K2 SO4 și 0,17 g de NaNO3. Se determină tăria ionică a soluției.
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a Ca (NO3) 2.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este o moleculă de H2O în reacție:
3. Se calculează concentrația de electrolit în soluție, în cazul în care a = 5%, a = 10 - 5.
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a KMnO4.
2. Determina ce poziții cu teoria Lewis este Cu2 + ion în reacție:
3. Se calculează activitatea ion de Cu 2+ într-o soluție de CuSO4 c C (CuSO4) = 0,016 mol / L.
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a Na2 CO3.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este o moleculă de H2O în reacție:
3. Există două soluții de NaCl și conținând alți electroliți. Valorile rezistenței ionice a soluțiilor, respectiv: I1 = 0,1 mol / l, I2 = 0,01 mol / l. Comparați coeficienții de activitate f (Na +) în aceste soluții.
1. Scrieți ecuația disociere electrolitică a Al (NO3) 3.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Lewis este molecula RNH2 în reacție:
3. Pentru a compara coeficienții de activitate de cationi într-o soluție care conține FeSO4 și KNO3. cu condiția că concentrațiile de electrolit sunt, respectiv, 0,3 și 0,1 mol / l.
1. Scrieți ecuația K3 PO4 disociere electrolitică.
2. Determinarea decât poziția Teoria Bronsted este H3 O + ioni în reacție:
3. Se calculează valorile tuturor coeficienților de activitate a ionilor într-o soluție ce conține CuSO4 și KCl, cu condiția ca concentrația electrolitului de aceeași și de 0,01 mol / l.
1. Scrieți ecuația disocierea electrolitică a K2 SO4.
2. Determina ce poziții cu teoria Lewis este Pb (OH) 2 în reacție:
3. Se calculează tăria ionică a soluției, în 1 litru care conține 0,2 moli de Cu (NO3) 2 și 0,2 moli de FeCl3.
1. Scrieți ecuația disociere Ni electrolitic (NO3) 2.
2. Determinarea decât pozițiile Bronsted Teoria este hidroniu ionul (H3 O +) în reacție:
3. Tăria ionică a soluției care conține doar Na3 PO4. este de 1,2 mol / l. Se determină concentrația de Na3 PO4.
1. Scrieți ecuația disociere electrolitică a (NH4) 2 SO4.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este un ion NH4 + în reacție:
3. Tăria ionică a soluției ce conține KI și simultan Na2 SO4. este de 0,4 mol / l. C (KI) = 0,1 mol / l. Se determină concen SO4 trarea-Na2.
1. Scrieți ecuația electrolitici de disociere CR2 (SO4) 3.
2. Determina decât din punctul de vedere al teoriei Bronsted este o moleculă de proteină în reacție:
3. Se calculează tăria ionică a soluției, în 1 litru care conține 0,1 M KCl și 0,2M Na2 S.
Tabelul 3. Concentrațiile Raportul de ioni H + și OH -.
Standarde de rezolvare a problemelor
1. Concentrația ionilor de hidrogen în soluție este de 10-3 mol / l. Se calculează valorile pH-ului, pOH și [OH -] în soluție. Se determină soluția medie.
Notă. Pentru calcularea raportului utilizat: lg10 a = a; 10 LGA = a.
mediu de soluție cu pH = 3 este acid, deoarece pH-ul <7.
2. Calculați pH-ul soluției de acid clorhidric cu o concentrație molară de 0,002 mol / l.
Deoarece într-o soluție diluată de HK1 »1 și o soluție C de acid monobazic (la tine) = C (k-voi), putem scrie:
3. Se adaugă la 10 ml de acid acetic cu C (CH3COOH) = 0,01 mol / l 90 ml apă. Găsiți valori soluție diferența de pH înainte și după diluare, dacă (CH3 COOH) = 1,85 x 10-5.
1) Soluția inițială un slab monobazic de acid CH3COOH:
2) Se adaugă la o soluție de acid 10 ml 90 ml de apă, respectiv, există o diluție de 10 ori a soluției. Prin urmare:
4. Găsiți pH-ul soluției de hidroxid de calciu cu o concentrație molară echivalentă cu 0,002 mol / l, dacă = 95%.
În soluții de baze puternice:
5. pH-ul soluției de acid sulfuric cu o concentrație molară de 0,001 mol / l este egal cu 2,72. Find.
În soluția de acid tare:
acidul dibazic, astfel, mai întâi este necesar să se determine concentrația molară echivalentă H2 SO4 în soluție:
Cunoscând valoarea pH-ului soluției, este posibil să se calculeze [H +]:
6. Soluție Calculați pH NaOH dacă se știe că soluția 200 ml conținând 0,0004 g de NaOH ( »1).
Soluția diluată a unei baze tari:
Calculăm C (NaOH):
7. Se calculează numărul de ioni de hidroxid conținute în 5 ml dintr-o soluție a cărei valoare pH este 3.
Pentru a calcula numărul de ioni utilizate relația dintre numărul de unități structurale (atomi, ioni, molecule) ale substanței - N (x), valoarea acestor unități structurale - n (x) și NA Avogadro constante. egal cu 6,02 · 23 mol Octombrie - 1:
8. Se calculează greutatea bazei C5 H5 N · H2O în 150 ml dintr-o soluție a cărei pH valoare este de 10, dacă este (C5 H5 N · H2O) = 5,2.
bază de masă în soluție poate fi calculată din concentrația molară a soluției. Deoarece C5 H5 N · H2O - odnokislotnoe bază, apoi un raport de 14 „:
Cantitatea POH găsit din relația:
pOH = 14 - pH = 14 - 10 = 4.
= 1,58 x 10 - 3 · 97 · 0,023 = 0,15 g
9. Calculați concentrația molară a soluției de hidroxid de potasiu, valoarea pH-ului, care este egală cu 12, în cazul în care k = 90%.
Hidroxid de potasiu este baza odnokislotnym, astfel conform (8), (10) și (13):
10. Calculați pH-ul soluției de acid azotic C (HNO3) = 0,01 mol / l (plumb calculat prin activitatea ionilor H +).
Pentru determinarea coeficientului de activitate trebuie să calculeze mai întâi tăria ionică a soluției I:
Valoare. corespunzând I = 0,01, poate fi calculat prin formula:
Dacă luăm = 1, atunci:
Pentru calcule exacte sutimi de o diferență.
11. Calculați pH-ul soluției, din care 100 ml este de 0,1 g hidroxid de sodiu și 0,174 g de sulfat de potasiu.
Concentrația molară de electroliți în soluție sunt:
Tăria ionică a soluției ce conține ioni de Na +. K +. OH - și SO4 2 -. este egal cu:
Coeficientul de activitate al ionilor de hidroxid și, respectiv, activitatea acestora:
Din relația (3) constatăm că activitatea ionilor de hidrogen:
12. Găsiți numărul de molecule de acid nedisociate în soluție HF 500 ml dacă = 10%, pH = 2,5, (HF) = 7,2 x 10-4.
Într-o soluție a unui acid monobazic slab, concentrația molară a acidului poate fi calculat prin formula (12):
Total acid (n0) într-un volum predeterminat al soluției este:
Numărul de acid nedisociat (n) găsim următoarea formulă:
Numărul de molecule de acid nedisociat este:
Întrebări pentru auto-control
1. Ce ionii se formează prin disocierea apei? Fa o expresie pentru constanta de disociere a apei.
2. Ceea ce se numește produsul ionic al apei? Care este valoarea numerică la 20-25 0 C?
3. Modificarea poate fi cauzată de produsul ionic al apei?
4. Va produsul ionic al apei prin adăugarea acestuia la acid, alcalin sau sare?
5. este concentrația ionilor H + și OH - conjugați în soluții apoase?