Реакциям нейтрализации относится реакция. Реакция нейтрализации, сущность метода и практическое применение

Видов реакции нейтрализации. Сама реакция подразумевает под собой гашение очагов (микробов, кислот и токсинов).

Реакция нейтрализации в медицине

В реакция нейтрализации используется в микробиологии. Основано это на том, что некоторые соединения способны связать возбудители различных заболеваний, или их метаболизмы. В итоге микроорганизмы лишаются возможности использовать свои биологические свойства. Сюда же можно отнести реакции торможения вирусов.

Нейтрализация токсинов происходит по подобному принципу. В качестве основного компонента используют различные антитоксины, которые блокируют действие токсинов, не давая проявить им свои свойства.

Реакция нейтрализации в неорганической химии

Реакции нейтрализации — одна из основ неорганической . Нейтрализация относится к типу реакции обмена. На выходе реакции получается соль и вода. Для реакции используют кислоты и основания. Реакции нейтрализации обратимые и необратимые.

Необратимые реакции

Обратимость реакции зависит от степени диссоциации составляющих. Если используются два сильных соединения, то реакция нейтрализации не сможет вернуться до исходных веществ. Это можно увидеть, например, при реакции гидроксида калия с азотной кислотой:
КОН + HNO3 – KNO3 + Н2O;

Реакция нейтрализации в конкретном случае переходит в реакцию гидролиза соли.

В ионном виде реакция выглядит так:
Н(+) + OН(-) > Н2O;

Отсюда можно сделать вывод, что при реакции сильной кислоты с сильным основанием обратимости быть не может.

Обратимые реакции

Если реакция происходит между слабым основанием и сильной кислотой, либо слабой кислотой и сильным основанием, либо между слабой кислотой и слабым основанием, то процесс этот обратим.

Обратимость происходит в результате смещения вправо в системе равновесия. Обратимость реакции можно увидеть при использовании в качестве исходных веществ, например, или синильной кислоты, а также аммиака.

Слабая кислота и сильное основание:
HCN+KOH=KCN+h3O;

В ионном виде:
HCN+OH(-)=CN(-)+h3O.

Слабое основание и

Урок посвящен изучению реакции между противоположными по свойствам веществами — кислотами и основаниями. Такие реакции называют реакциями нейтрализации. В ходе урока вы научитесь по формуле соли составлять ее название, и по названию соли записывать ее формулу.

Тема: Классы неорганических веществ

Урок: Реакция нейтрализации

Если смешать одинаковые количества соляной кислоты и гидроксида натрия, то образуется раствор, в котором среда будет нейтральной, т.е. в нем не будет присутствовать ни кислота, ни щелочь. Запишем уравнение реакции между соляной кислотой и гидроксидом натрия, если в результате образуются хлорид натрия и вода.

При взаимодействии 1 моль хлороводорода (HCl) и 1 моль гидроксида натрия (NaOH) образуется 1 моль хлорида натрия (NaCl) и 1 моль воды (Н 2 О). Обратите внимание, в процессе данной реакции два сложных вещества обмениваются своими составными частями и образуются два новых сложных вещества:

NaOH+HCl=NaCl+H 2 O

Реакции, в ходе которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями, называют реакциями обмена
.

Частный случай реакции обмена – реакция нейтрализации.

Реакция нейтрализации — это взаимодействие кислоты с основанием.

Схема реакции нейтрализации: ОСНОВАНИЕ + КИСЛОТА = СОЛЬ + ВОДА

Нерастворимые в воде основания тоже могут растворяться в растворах кислот. В результате этих реакций образуются соли и вода. Уравнение реакции взаимодействия гидроксида меди (II) с серной кислотой:

Cu(OH) 2 +H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O

Вещество с химической формулой CuSO 4 относится к классу солей. Формулу этой соли мы составили, зная, что валентность меди в данном процессе равна II, и валентность SO 4 тоже равна II. А вот как назвать это вещество?

Название соли состоит из двух слов: первое слово – название кислотного остатка (эти названия приведены в таблице в учебнике, их надо выучить), а второе слово – название металла. Если валентность металла переменная, то она указывается в скобках.

Итак, вещество с химической формулой CuSO 4 называется сульфат меди(II).

NaNO 3 – нитрат натрия;

K 3 PO 4 – фосфат (ортофосфат) калия.

А теперь, выполним обратное задание: составим формулу соли по ее названию. Составим формулы следующих солей: сульфата натрия; карбоната магния; нитрата кальция.

Чтобы правильно составить формулу соли, сначала запишем символ металла и формулу кислотного остатка, сверху укажем их валентности. Найдем НОК значений валентностей. Разделив НОК на каждое из значений валентности, найдем число атомов металла и число кислотных остатков.

Обратите внимание, что если кислотный остаток состоит из группы атомов, то при написании формулы соли формула кислотного остатка записывается в скобках, а число кислотных остатков обозначается за скобкой соответствующим индексом.

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с.106)

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.107-108)

3. Химия. 8 класс. Учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.:Астрель, 2013. (§33)

4. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§39)

5. Химия: неорг. химия: учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§§31,32)

6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

2. Индикаторы в реакциях нейтрализации. Титрование ().

Домашнее задание

1) с. 107-108 №№ 4,5,7
из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского — М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

2) с.188 №№ 1,4
из учебника П.А. Оржековского, Л.М. Мещеряковой, М.М. Шалашовой «Химия: 8кл.», 2013 г.

Cтраница 2

Реакции нейтрализации, в которых участвует слабая кислота или слабое основание, протекают не полностью, только до установления равновесия.
 

Реакции нейтрализации являются экзотермическими процессами (Н ОН-Н2О 57 3 кДж), следовательно, гидролиз солей эн-дотермичен.
 

Реакции нейтрализации являются экзотермическими процессами (Н ОН — Н2О 57 3 кДж), следовательно, гидролиз солей эндотермичен.
 

Реакция нейтрализации — это химическая реакция между веществом, имеющим свойства кислоты, и веществом, имеющим свойства основания, которая приводит к потере характерных свойств обоих соединений. Наиболее типичная реакция нейтрализации в водных растворах происходит между гидратированными ионами водорода и ионами гидро-ксила, содержащимися соответственно в сильных кислотах и основаниях: Н ОН-Н2О.
 

Реакция нейтрализации протекает не только в водных, но и в неводных растворах. Химическая природа неводного растворителя влияет на состояние ионов в растворе и на степень диссоциации. Одно и то же вещество может быть в одном растворителе солью, в другом кислотой, в третьем основанием.
 

Реакция нейтрализации сопровождается выделением теплоты; поэтому термометр Бекмана предварительно устанавливают таким образом, чтобы в начале опыта ртуть в капилляре термометра была в нижней части шкалы. После того как будет собран калориметр, определяют его постоянную (см. предыдущую работу), вставив в крышку калориметра пустую ампулу.
 

Реакции нейтрализации протекают с выделением тепла. Однако количество тепла, высвобождаемого при смешении разбавленных кислот и щелочей, трудно оценить на ощупь. Концентрированные же кислоты и основания ни в коем случае не следует смешивать друг с другом. Такая смесь становится настолько горячей, что начинает кипеть и сильно расплескиваться.
 

Реакции нейтрализации играют решающую роль при формовании, так как они предопределяют кинетику осаждения и структуру образующейся нити. Кроме того, в результате реакции нейтрализации ряд продуктов переходит в неустойчивую форму и разлагается.
 

Реакция нейтрализации щелочью нафтеновых кислот и фенолов имеет обратимый характер. Нафтенаты и феноляты в присутствии воды гидролизуются, образуя исходные продукты. Степень гидролиза зависит от условий процесса. Она увеличивается с повышением температуры и понижается с ростом концентрации раствора щелочи. Щелочную очистку целесообразно проводить при невысоких температурах, используя концентрированные растворы.
 

Реакции нейтрализации, протекающие в водных растворах, аналогичны реакциям, происходящим в неводных средах.
 

Реакция нейтрализации представляет собой ионообменную реакцию и проходит моментально. В отличие от нее реакция этерификации не является ионообменной и протекает медленнее. И реакция образования этилатов, и реакция этерификации обратимы, а следовательно, ограничены состоянием равновесия.
 

Реакция нейтрализации (например, серной кислоты) в водоеме за счет бикарбонатов кальция протекает по формуле Са(НС03)24-Н2304=Са304+2Н20+2С02.[ …]

Нейтрализация известняком не всегда эффективна, так как в присутствии серной кислоты гипс, образующийся на поверхности частиц известняка, тормозит дальнейший ход реакции нейтрализации.[ …]

Реакция нейтрализации — это химическая реакция между веществами, имеющими свойства кислоты и основания, которая приводит к потере характерных свойств обоих соединений. Наиболее типичная реакция нейтрализации в водных растворах происходит между гидратированными ионами водорода и ионами гидроксида, содержащимися соответственно в сильных кислотах и основаниях: Н+ + 0Н =Н20. В результате концентрация каждого из этих ионов становится равной той, которая свойственна самой воде (около 10 7), т. е. активная реакция водной среды приближается к рН=7.[ …]

Реакция взаимодействия основания с кислотой, в результате которой получается соль и вода, является реакцией нейтрализации.[ …]

Нейтрализация фильтрацией заключается в том, что сточную жидкость пропускают через слой фильтрующего материала. При прохождении жидкости через такой фильтр реакция нейтрализации должна полностью заканчиваться. В качестве фильтрующего материала для нейтрализации кислот применяют известняк, мрамор и доломит. Этот способ имеет ряд преимуществ: он более прост и дешев, эффективен при неравномерной концентрации кислот в сточных водах.[ …]

Реакцию нейтрализации кислот можно проводить также и с помощью других реагентов типа оснований. Расход этих веществ для нейтрализации 1 г различных кислот (стехиометрично) приведен в табл. 6.[ …]

Реакция нейтрализации и вычисление по этой реакции количества неизвестного вещества имеет очень широкое применение в агрохимических лабораториях. Подобного рода вычисления возможны по всем химическим правильно составленным уравнениям.[ …]

Реакция нейтрализации протекает очень быстро, и при дальнейшем смешивании вся масса сточных вод приобретает одинаковое значение pH в течение нескольких минут.[ …]

Для нейтрализации вод первого типа могут быть использованы любые из указанных выше реагентов. При нейтрализации вод второго типа соли не только выпадают в осадок, но при больших концентрациях могут отлагаться на поверхности нейтрализующего материала и тормозить ход реакции. Нейтрализация вод третьего типа возможна только растворами щелочей.[ …]

При реакции нейтрализации серной кислоты с известью или мелом на 98 частей кислоты получаются 172 части двуводного гипса СаЗОд. 2Н20.[ …]

Способ нейтрализации фильтрованием состоит в том, что кислую сточную воду после предварительного осветления пропускают через слой нейтрализующего материала с такой скоростью, чтобы за время соприкосновения воды с материалом реакция нейтрализации закончилась.[ …]

В камере реакции не только нейтрализуется свободная кислота, но и заканчивается кристаллизация солей кальция и хлопье-образование гидроокисей металлов, что приводит к окончательной стабилизации pH. С этой точки зрения установка датчика после камер реакции является наиболее рациональной. Однако следует иметь в виду, что устройство устойчивой системы регулирования при помощи промышленных приборов крайне осложняется, если время транспортного запаздывания превышает 10- 15 мин. Исходя из этих соображений, нередко приходится отказываться от расположения датчика регулирующего прибора после камеры реакции, рассчитанной на более чем десятиминутное пребывание воды. В этом случае датчик регулирующего прибора можно устанавливать на выходе из смесителя или где-либо по пути движения воды между смесителем и камерой реакции (или отстойником)-там, где реакция нейтрализации прошла с наибольшей полнотой. В эксплуатационных условиях такое место легко найти путем испытания проб, взятых последовательно по пути движения воды, смешанной с реагентом. Там, где во взятой пробе величина pH остается неизменной после тщательного перемешивания, и замеряется значение регулирующего параметра.[ …]

Реагенты для нейтрализации кислых сточных вод выбирают в зависимости от вида кислот и их концентрации. Кроме того, учитывают, образуется ли в процессе реакции нейтрализации осадок. Для нейтрализации минеральных кислот применяют любой щелочной реагент, но чаще всего следующие: известь в виде пушонки или известкового молока, а также карбонаты кальция или магния в виде суспензии.[ …]

Метод основан на реакции нейтрализации салициловой кислоты щелочью. Конец реакции фиксируется потенциометром.[ …]

Выбор реагента для нейтрализации кислых сточных вод зависит от вида кислот и их концентрации, а также от растворимости солей, образующихся в результате химической реакции. Для нейтрализации минеральных кислот применяют любой щелочной реагент, но чаще всего известь в виде пушонки или известкового молока и карбонаты кальция или магния в виде суспензии. Эти реагенты сравнительно дешевы и общедоступны, но имеют ряд недостатков: при этом обязательно устройство усреднителей перед нейтрализационной установкой, затруднительно регулирование дозы реагента по pH нейтрализованной воды, сложно реагентное хозяйство. Скорость реакции между раствором кислоты и твердыми частицами суспензии относительно невелика и зависит от размеров частиц и растворимости образующегося в результате реакции нейтрализации соединения. Поэтому окончательная активная реакция в жидкой фазе устанавливается не сразу, а по истечении некоторого времени (10-15 мин). Сказанное выше относится к сточным водам, содержащим сильные кислоты (Н2504, Н2503), кальциевые соли которых труднорастворимы в воде.[ …]

Чтобы контролировать реакцию нейтрализации, надо знать, какое количество кислоты или щелочи следует добавить в раствор для получения необходимого значения pH. Для решений этой проблемы может быть использован метод эмпирической оценки стехиометрических коэффициентов, которая осуществляется с помощью титрования.[ …]

Как видим, знаменитую реакцию аннигиляции е+ +е = 2Ь можно рассматривать, причем логично и обоснованно, как реакцию нейтрализации — вывод, по-моему, не только интересный, но и изящный.[ …]

Для полного окончания реакции нейтрализации и флокуляции взвеси сточные воды, протекая через резервуар, перемешиваются сжатым воздухом (с целью окисления Ре2+ до Ре3+) или механическим путем. В флоку-лятор (или нейтрализующий резервуар) добавляют соответствующее количество флокулирующих средств, способствующих образованию плотных агломератов из легко осаждаемой взвеси. Флокулятор должен быть в три-шесть раз больше резервуара нейтрализатора.[ …]

Из представленных выше реакций нейтрализации можно подсчитать, что в стехиометрических условиях расход СаО на 1 г соответствующих соединений будет следующим: h3SO4 — 0,56 г; FeS04 — 0,37 г; НС1-0,77 г; FeCl2 — 0,44 г; HN03 — 0,44 г; Fe(N03h — 0,31 г; Н3РО4 -0,86 г.[ …]

Важно подчеркнуть, что в реакциях нейтрализации ОН-, образующихся при растворении карбонатов и силикатов, участвуют не только угольная кислота, но и органические кислоты (особенно фульво- и гуминовые), являющиеся агентом интенсивного разложения пород. Сильная диссоциация многих органических кислот приводит к увеличению в воде концентраций Н. Константы диссоциации таких распространенных в природе соединений, как фульво- и гуминовые кислоты, приближаются к и-10-3-« 10″5. Это означает, что они могут снижать pH реальных подземных вод до 3 и менее. В связи с зтим такие органические кислоты интенсивно разлагают силикаты с разрушением их кристаллической решетки. Степень такого разложения тем больше, чем ниже минерализация подземных вод и чем более кислыми они являются.[ …]

Пример 6. Вычислить продолжительность реакции нейтрализации кислых растворов известковой суспензией, если реакция проводится в периодическом реакторе идеального смещения (РИС-П) .[ …]

Самую простую систему очистки на основе реакции нейтрализации можно представить в виде измельченного известняка, на который вылили раствор кислоты, а осадок собрали в отстойник.[ …]

Анализ колебаний концентраций и механизм реакций нейтрализации кислотных железосодержащих сточных вод послужили основанием для выбора параметров регулирования этого процесса. Стало очевидным, что регулировать подачу нейтрализующего реагента только по одному показателю pH недостаточно. Необходим второй параметр, который мог бы реагировать на наличие в воде сернокислого железа и влиять на подачу реагента в соответствии с его текущими концентрациями.[ …]

С целью обеспечения1 полноты и ускорения хода реакции нейтрализации и осаждения солей тяжелых металлов в камерах реакции производится непрерывное перемешивание сточных вод пропеллерными или лопастными мешалками с вертикальной осью вращения. Частота вращения мешалки принимается не менее 40 мин-1; при частоте вращения 150 мин-1 продолжительность контакта сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов может быть сокращена до 15 мин.[ …]

Процессы химического улавливания примесей используют для нейтрализации наиболее крупномасштабных загрязнителей окружающей среды: оксидов азота, сернистого ангидрида, сероводорода, галогенов и др. Поскольку конкретные реакции нейтрализации каждого из этих веществ индивидуальны, удобнее имеющиеся способы очистки рассматривать применительно к перечисленным основным газовым загрязнителям.[ …]

Как видим, все получается весьма строго и логично: в обоих случаях реакция нейтрализации сводится к со единению ионов лиония и лиата; в обеих реакциях получается в качестве продукта нейтрализации соль — хлористый калий.[ …]

Цри защелачивании нефти можно не учитывать расход реагентов на сероводород, так как в первую очередь в реакцию вступает хлористый водород как более сильная кислота.[ …]

Реактор можно рассматривать как изолированную систему (потери тепла в окружающую среду незначительные), а процессы нейтрализации, происходящие в нем, являются самопроизвольными и необратимыми. В реакторе будет выделяться в результате реакций нейтрализации около 2,5 Мкал/ч, что, очевидно, соответствует повышению свободной энергии активных веществ отходов при их образовании на промышленных предприятиях.[ …]

Излюбленное критическое замечание по отношению к теории сольвосистем заключалось в том, что она не может описывать кислотно-основные реакции не в «своем растворителе».[ …]

Для предупреждения коррозии канализационных очистных сооружений, нарушения биохимических процессов в биологических окислителях и водоисточниках, а также осаждения из сточных вся солей тяжелых металлов, кислые и щелочные воды подвергаются нейтрализации. Наиболее типичная реакция нейтрализации — это реакция между ионами водорода и гидроксила, приводящая к образованию малодиссоциированной воды; Н++ОЬГ = Н20. В результате реакции концентрация каяедого из этих ионов становится одинаковой (около 107), т.е. активная реакция водной среды приближается к pH = 7.[ …]

Основной причиной образования осадков является взаимодействие сточных вод с пластовыми, когда происходит изменение среды растворов в направлении приближения к pH пластовой воды, т. е. к равновесным пластовым условиям, как правило, близким к нейтральным. Нейтрализация сопровождается гидролизом компонентов сбросных вод. В отдельных случаях за счет контакта с кислыми и щелочными средами может происходить частичное растворение пород, слагающих пласт с последующими, практически неконтролируемыми вторичными образованиями осадков в результате реакций нейтрализации. Кроме того, одной из причин образования осадков может быть введение со сточными водами компонентов, реагирующих с компонентами пластовой воды, в результате чего образуются осадки даже без изменения среды растворов.[ …]

Электроды, используемые для титрования кислот и оснований, являются индикаторными по отношению к концентрации ионов водорода. Мы рассмотрим два типа электродов: сурьмяный и стеклянный, которые, на наш взгляд, могут с успехом применяться в санитарно-химическом анализе для реакции нейтрализации и определения pH растворов.[ …]

Нельзя, однако, согласиться, будто вся азотная кислота, выделяемая нитрифицирующими бактериями при окислении азотистой кислоты в почве, будет нейтрализоваться только за счет разложения фосфоритной муки. Даже в некарбонатных почвах почвенный раствор содержит бикарбонат кальция, который станет прежде всего участвовать в реакции нейтрализации (как наиболее подвижный) азотной кислоты. Кроме того, во всякой почве находится значительное количество обменнопоглощенного кальция, легко вытесняемого в раствор водородными ионами азотной кислоты с образованием кальциевой селитры.[ …]

В клееной бумаге с проклейкой гидрофобным клеем внутри-волоконная диффузия, как свидетельствуют эксперименты, может осуществляться примерно в 1000 раз быстрее, чем через капилляры, проникновению воды в которые препятствуют гидрофобные частицы проклеивающего вещества. Добавление в воду раствора щелочи облегчает диффузию влаги в толщу бумажного листа, так как щелочь способствует набуханию волокон и, следовательно, внутриволоконнбму проникновению влаги. Кроме того, щелочь вступает в реакцию нейтрализации со свободной смолой канифольного клея, вследствие чего создаются условия, способствующие межволоконному проникновению влаги. Именно поэтому добавление в воду щелочного раствора способствует также капиллярному поднятию влаги в полосках бумаги, вертикально подвешенных над поверхностью влаги и касающихся этой поверхности.[ …]

При таком способе изготовления смесей их выпускают в гранулированном виде, что обеспечивает хорошую их рассеваемость и облегчает применение локальным способом при посеве и посадке растений (в рядки, лунки, борозды). Эти удобрения называются уже сложно-смешанными. Для приготовления их берут в желательной пропорции отвешенные количества простых или сложных порошковидных удобрений (простого или двойного суперфосфата, аммофоса или диаммофоса, аммиачной селитры или мочевины и хлористого калия) и основательно их перемешивают в особом бара-бане-грануляторе. При этом добавляют аммиак для нейтрализации свободной фосфорной кислоты суперфосфата. Реакция нейтрализации протекает с выделением тепла и разогреванием смеси, что способствует ее подсушиванию. Если в смесь не вводят аммофоса или диаммофоса, то ее обогащают жидкой фосфорной кислотой. Благодаря вращению барабана из перемешиваемых порошковидных удобрений образуются гранулы. Их охлаждают, просеивают и обрабатывают водоотталкивающими веществами (чтобы исключить отсыревание). Готовые смеси упаковывают в 5-слойные бумажные мешки или в мешки из полиэтилена. Для выпуска тукосмесей по этому принципу в СССР строится 12 больших заводов с автоматизацией процессов.[ …]

Впрочем, отметив, что электрон в основных растворителях находится «в свободном состоянии», мы допустили некоторую неточность. Разумеется, такая ничтожная по размерам частица обладает электростатическим полем исключительно высокой напряженности, и поэтому она будет притягивать к себе полярные молекулы растворителя, то есть будет сольватирована. Сольвати-рованный электрон известен и в водных растворах, где он образуется, например, при облучении воды и водных растворов источниками радиоактивного излучения. Но если в воде сольватированный электрон существует весьма непродолжительное время (всегда «к его услугам» в воде имеется достаточно ионов Н30+, чтобы произошла реакция нейтрализации: Н30+ + £-> У2Н2 ■+ ’ + Н20), то в сильноосновных растворителях сольватированный электрон весьма устойчив. Так, растворы натрия в жидком аммиаке хранятся без каких-либо изменений физических и химических свойств в течение нескольких месяцев.[ …]

Серная кислота из заводского хранилища поступает в емкость, откуда погружным насосом подается в напорный бак, а затем в барабанный реактор. В соответствии с ГОСТом в сульфате алюминия ограничивается содержание свободной серной кислоты и нерастворимого остатка. Выполнение этих требований при непрерывном процессе возможно при наличии автоматической дозировки реагентов — суспензии гидроксида алюминия и серной кислоты. Центробежный насос непрерывно подает суспензию в циркуляционное кольцо, в верхней части которого расположена отборная коробка. Из отборной коробки часть суспензии поступает в барабанный реактор непрерывного действия, а избыток сливается в репульпатор. За счет теплоты разбавления серной кислоты и реакции нейтрализации гидроксида алюминия кислотой температура в реакторе поддерживается в пределах 95-115 °С. Продолжительность пребывания реакционной массы в реакторе составляет 25-40 мин. Плотность реакционной массы 1500 кг/м3. Производительность аппарата составляет 10000 кг/ч при скорости вращения барабана 0,18 с-1. По выходе из реактора концентрированный раствор сульфата алюминия с 13,5 % АЬОз поступает в распыливающие форсунки гранулятора кипящего слоя.

Реакция между кислотой и основанием, в результате которой образуется соль и вода, называется реакцией нейтрализации.

Мы изучили реакции взаимодействия кислот с металлами и окислами металлов. При этих реакциях образуется соль соответствующего металла. Основания также содержат металлы. Можно предположить, что кислоты будут взаимодействовать с основаниями тоже с образованием солей. Прильем к раствору гидроокиси натрия NaOH раствор соляной кислоты HCl.

Раствор остается бесцветным и прозрачным, но на ощупь можно установить, что при этом выделяется теплота. Выделение теплоты показывает, что между щелочью и кислотой произошла химическая реакция .

Чтобы выяснить сущность этой реакции, проделаем такой опыт. В раствор щелочи поместим бумажку, окрашенную фиолетовым лакмусом. Она, конечно, посинеет. Теперь из бюретки начнем приливать к раствору щелочи малыми порциями раствор кислоты, пока окраска лакмуса опять изменится из синей в фиолетовую. Если лакмус из синего стал фиолетовым, то это означает, что в растворе не стало щелочи. Не стало в растворе и кислоты, так как в ее присутствии лакмус должен был бы окраситься в красный цвет. Раствор сделался нейтральным. Выпарив раствор, мы получили соль – хлористый натрий NaCl.

Образование хлористого натрия при взаимодействии гидроокиси натрия с соляной кислотой выражается уравнением:

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O + Q

Сущность этой реакции заключается в том, что атомы натрия и водорода обмениваются местами. В результате водородный атом кислоты соединяется с гидроксильной группой щелочи в молекулу воды, а атом металла натрия соединяется с остатком кислоты – Cl, образуя молекулу соли. Эта реакция относится к знакомому нам типу реакций обмена .

Вступают ли в реакции с кислотами нерастворимые основания ? Насыплем в стакан голубую гидроокись меди. Прибавим воды. Гидроокись меди не растворится. Теперь прильем к ней раствор азотной кислоты. Гидроокись меди растворится и получится прозрачный раствор азотнокислой меди голубого цвета. Реакция выражается уравнением:

Cu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

Нерастворимые в воде основания, как и щелочи, взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды.

С помощью реакции нейтрализации определяют опытным путем нерастворимые кислоты и основания. Гидраты окислов, вступающие в реакцию нейтрализации со щелочами, относятся к кислотам. Убедившись на опыте, что данный гидрат окисла нейтрализуется щелочами, мы пишем его формулу, как формулу кислоты, записывая химический знак водорода на первое место: HNO3, H 2 SO 4 .

Кислоты друг с другом с образованием солей не взаимодействуют.

Гидраты окислов, вступающие з реакцию нейтрализации с m лотами, относятся к основаниям. Убедившись на опыте, что данный гидрат окисла нейтрализуется кислотами, мы пишем его формулу в виде Ме(ОН) n , т. е. подчеркиваем присутствие в нем гидроксильных групп.

Основания друг с другом с образованием солей не взаимодействуют.

Новости школы -Подготовка к ЕГЭ по химии. Часть А-4

Классификация химических реакций.

Скорость химической реакции

Обязательный минимум знаний

Схема 5

Классификация химических реакций

Схема 6

Классификация реакций в органической химии

                                                      гидрирования (+ Н₂)    

                                   галогенирования (+ Г₂)

                                                   гидрогалогенирования (+ НГ)

·         Реакции присоединения

                                          гидратации (+Н₂О)

                                    полимеризации

                                                       дегидрирования ( — Н₂)         

                                        дегалогенирования (- Г₂)

                                                      дегидрогалогенирования ( — НГ)

·            Реакции отщепления

                                          дегидратации ( — Н₂О)

                                               деполимеризации

·       Реакции замещения

·       Реакции изомеризации

Частные случаи органических реакций:

·       этерификации (кислота + спирт ↔ сложный эфир + вода) и обратный процесс – гидролиз (щелочной гидролиз – омыление),

·       поликонденсации (образуются полимер и низкомолекулярный продукт, часто вода)

·       ОВР

Технологические процессы, часто отождествляемые с типом химической реакции:

·       пиролиз (разложение органического вещества без доступа воздуха)

·       крекинг (разрыв углеродной цепи под действием высокой температуры)

·       конверсия (разложение органического вещества под действием перегретого водяного пара)

Скорость химической реакции

Скорость химической реакции – изменение концентрации реагирующих веществ в единицу времени:

                      Δ С

 v =    —————— (моль/л∙с)

                       Δ t

Таблица 5

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Примечание. Для гетерогенных реакций скорость реакции зависит и от площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ (для ее увеличения твердые вещества измельчают, используют «кипящий слой» и др.)

Катализаторы:

·       изменяют скорость химической реакции или направление ее протекания,

·       по окончании реакции остаются неизмененными качественно и количественно,

·       не смещают химическое равновесие (в равной мере изменяют скорость как прямой, так и обратной реакций).

Биологические катализаторы белковой природы называются ферментами (энзимами).

Примеры тестовых заданий и

рекомендации к их выполнению

1. Взаимодействием растворов сульфата калия и хлорида бария относится к реакциям

1) замещения      2) нейтрализации       3) ионного обмена       4) соединения

Так как исходные вещества являются электролитами, то определить верный ответ несложно. Ответ 3.

2. Взаимодействие кислоты и щелочи относится к реакциям

1) соединения, окислительно-восстановительным

2) обмена, нейтрализации

3) обмена, этерификации

4) обмена, эндотермическим

Сразу исключается ответ 1. Следовательно, взаимодействие кислоты и щелочи, как двух сложных веществ, относится к реакциям обмена. Остальные ответы можно даже не анализировать в целях экономии времени. Ответ 2.

3. Взаимодействие между глицерином и высшими карбоновыми кислотами относится к реакциям

1) изомеризации

2) дегидратации

3) нейтрализации

4) этерификации

Сразу исключается ответ 1, так как в условии даны два исходных вещества. Реакция дегидратации (отщепления воды) по этой же причине не удовлетворяет требованиям задания. Реакция нейтрализации – реакция между сильной кислотой и щелочью – ни одно, ни второе исходные вещества не являются таковыми. Ответ 4.

4. Соляная кислота вступает в реакцию замещения с 

1) гидроксидом меди (II)

2) медью

3) оксидом железа (II)

4) железом

Элементарные сведения о реакции замещения как реакции простого и сложного веществ позволят исключить из числа возможных ответы 1 и 3, т.к. в них предложены сложные вещества. Ответ 2 неверен по своей химической сути – медь в ряду напряжений металлов находится после водорода. Ответ 4.

5. Реакцией замещения является взаимодействие

1) метана с бромом

2) этилена с бромом

3) ацетилена с кислородом

4) пропилена с водой

Для алканов (предельных углеводородов), родоначальником которых является метан, наиболее характерны реакции замещения с галогенами. Верный ответ – 1. Остальные ответы можно не рассматривать. Ответ 1.

6. В неорганической химии к окислительно-восстановительным реакциям относятся

1) реакции обмена

2) реакции гидролиза

3) реакции замещения

4) реакции нейтрализации

Реакции обмена не относятся к окислительно-восстановительным, следовательно, условию задания не отвечают задания 1, 2 и 4. Ответ 3.

7. К окислительно-восстановительным реакциям не относятся

1) реакции горения

2) реакции соединения с участием простых веществ

3) реакции разложения с участием простых веществ

4) реакции обмена

Реакции обмена не относятся к окислительно-восстановительным. Остальные ответы можно не анализировать. Ответ 4.

8. К реакциям с участием воды не относятся

1) реакции гидролиза

2) реакции гидрирования

3) реакции гидратации

4) реакции этерификации

Реакции гидролиза – это разложение веществ водой. Реакции гидрирования – присоединение водорода – это и будет верный ответ. Остальные ответы можно не анализировать. Ответ 2

9. К экзотермическим реакциям не относится взаимодействие

1) оксида натрия с водой

2) фосфора с кислородом

3) оксида фосфора с водой

4) азота с кислородом

Все указанные в ответах реакции относятся к реакциям соединения, которые, как правило, являются экзотермическими реакциями, т.е. протекают с выделением теплоты. Одно из немногих исключений – взаимодействие азота с кислородом. Ответ 4.

10. К эндотермическим процессам относится

1) гашение извести

2) обжиг известняка

3) нейтрализация фосфорной кислоты известковым молоком

4) помутнение известковой воды

Очень сложное задание, требующее знаний тривиальных названий веществ и процессов, связанных с химией кальция. Гашением извести называется взаимодействие оксида кальция (негашеной извести) с водой. Известковым молоком называется взвесь гидроксида кальция в воде. Известковой водой называется раствор гидроксида кальция в воде. Реакции с участием этих соединений – экзотермические. Ответ 2.

К этому ответу можно прийти гораздо проще. Достаточно знать, что практически все реакции разложения относятся к эндотермическим, т.е. протекают с поглощением теплоты. Обжиг известняка – разложение карбоната кальция.

11. Верны ли следующие суждения применительно к реакции синтеза аммиака?

А) Это реакция соединения, гомогенная, каталитическая

Б) Это реакция окислительно-восстановительная, обратимая, экзотермическая

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения не верны

Верный ответ – 3. К такому выводу позволяет прийти запись уравнения реакции:

               kat

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ + Q

12. Верны ли следующие суждения применительно к способам получения сульфата цинка?

А) Сульфат цинка можно получить реакциями замещения и обмена

Б) Сульфат цинка можно получить реакциями разложения и соединения

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения не верны

На школьном уровне экзаменующемуся будет несложно прийти к выводу о возможности получения сульфата цинка реакцией замещения (например, взаимодействием цинка и разбавленной серной кислоты), а также реакцией обмена (например, взаимодействием оксида, гидроксида или карбоната цинка и серной кислоты). Можно получить сульфат цинка и реакцией соединения оксида цинка с оксидом серы (VI). А вот получить такую соль реакцией разложения почти невозможно. Ответ – 1.

13. Химические свойства этилена не характеризуются реакциями

1) полимеризации

2) гидратации

3) поликонденсации

4) гидрирования

Этилен, как непредельное соединение вступает в реакции присоединения, а потому ответы 1,2 и 4 – не отвечают условию задания. Ответ 3.

14. Для фенола не характерны реакции

1) поликонденсации

2) замещения

3) галогенирования

4) гидролиза

Знание свойств фенола позволяет выбрать верный ответ: фенол не гидролизуется. Ответ 4.

15. Реакцией соединения и окислительно-восстановительной является взаимодействие между

1) хлором и водородом

2) хлором и водой

3) фтором и водой

4) хлороводородом и аммиаком

Получение сложного вещества из простых и отвечает условию задания. Остальные ответы можно не рассматривать в целях экономии времени. Ответ 1.

16. К реакциям замещения и соединения относятся соответственно взаимодействия

1) оксид алюминия + соляная кислота и оксид железа (III) + алюминий

2) алюминий + хлорид меди (II) и алюминий + хлор

3) гидроксид алюминия + серная кислота и алюминий + кислород

4) сульфат алюминия + хлорид бария и алюминий + иод

Так как по условию задания первой в верном ответе должна быть реакция замещения (взаимодействие простого и сложного веществ), то определить верный ответ не составит труда. Это ответ – 2. Остальные ответы можно не анализировать. Ответ 2.

17. К реакциям обмена и замещения соответственно относятся взаимодействия

1) азотной кислоты с оксидом меди (II) и гидроксида кальция с оксидом углерода (IV)

2) этина с бромом и серной кислоты с оксидом магния

3) соляной кислоты с гидроксидом железа (III) и метана с хлором

4) фенола с натрием и с гидроксидом натрия

Достаточно сложное задание, так как требует знаний не только классификации химических реакций, но и номенклатуры органических и неорганический соединений. Однако его можно выполнить быстро на основании логики и знания о том, что реакция замещения – это, как правило, взаимодействие простого и сложного веществ. Эта реакция по условию задания должна быть предложена в условиях ответа второй. Ответ 3.

18. С наибольшей скоростью с водородом реагирует

1) фтор                  2) хлор         3) бром             4) иод

Активность галогенов и их окислительные свойства уменьшаются в подгруппе сверху вниз. Ответ 1.

19. С наименьшей скоростью с водой реагирует

1) литий           2) натрий                  3) калий            4) цезий

Активность щелочных металлов и их восстановительные свойства усиливаются в подгруппе сверху вниз. Ответ 1.

20. С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между

1) кислородом и водородом

2) железом и раствором серной кислоты

3) этиловым спиртом и натрием

4) растворами сульфата меди (II) и гидроксидом калия

В растворах электролитов реакции ионного обмена протекают почти мгновенно. Ответ 4.

21. Скорость химической реакции между цинком (в гранулах) и раствором серной кислоты не зависит от

1) концентрации серной кислоты

2) размера гранул цинка

3) давления

4) температуры

Скорость реакции зависит от концентрации веществ, температуры. Скорость гетерогенной реакции зависит от поверхности соприкосновения веществ (в данном случае размеров гранул цинка). Поскольку взаимодействие протекает не в газовой фазе, а на границе раздела жидкость — твердое вещество, давление не оказывает влияния на скорость химической реакции. Ответ 3.

22. Одинаковые кусочки магния взаимодействуют с наибольшей скоростью с соляной кислотой, если

1) разбавить кислоту

2) увеличить концентрацию кислоты

3) увеличить давление

4) уменьшить температуру

Увеличение концентрации вещества в растворе увеличивает скорость протекания химической реакции. Ответ 2.

23. Для увеличения скорости химической реакции

                     Fe _(тв.) + 2H⁺ _(р-р)  = Fe²⁺ _(р-р)  + H_{2 (г)}

необходимо

1) увеличить концентрацию ионов железа

2) добавить несколько кусочков железа

3) уменьшить температуру

4) увеличить концентрацию кислоты

Скорость реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. Ответ 4.

24. На скорость химической реакции между цинком и раствором сульфата меди (II) не оказывает влияния увеличение

1) площади соприкосновения реагирующих веществ

2) температуры

3) концентрации раствора сульфата меди (II)

4) давления

Очевидный ответ 4.

25. С увеличением давления возрастает скорость реакции между

1) растворами нитрата серебра и хлорида натрия

2) цинком и соляной кислотой

3) водородом и кислородом

4) этиловым спиртом и натрием

Давление существенно влияет на скорость гомогенной реакции, протекающей в газовой фазе. Ответ 3.

26. Для увеличения скорости химической реакции разложения аммиака на водород и азот необходимо

1) увеличить концентрацию водорода

2) уменьшить температуру

3) увеличить температуру

4) уменьшить концентрацию аммиака

Так как реакция разложения аммиака – это экзотермический процесс, повышение температуры способствует его протеканию. Ответ 3.

27. Применение технологии «кипящего слоя» на производстве способствует увеличению скорости промышленных процессов потому, что 

1) увеличивается концентрация реагирующих веществ

2) увеличивается поверхность соприкосновения реагирующих веществ

3) возрастает энергия активации процесса

4) возрастают масса и объем реагирующих веществ

«Кипящий слой» — технологический прием, позволяющий увеличить поверхность соприкосновения реагирующих веществ путем измельчения твердого сырья с последующим пропусканием через него газа или паров жидкости, в результате чего создается иллюзия кипения. Ответ 2.

28. Верны ли следующие суждения о катализаторах?

А) Это вещества, которые изменяют скорость химической реакции и расходуются при этом

Б) Это вещества, которые изменяют скорость химической реакции и ее направление

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения не верны

Так как катализаторы по завершению каталитической реакции не меняются качественно и количественно, то суждение А не верно. Ответ 2.

29. Верны ли следующие суждения о ферментах?

А) Это биологические катализаторы белковой природы

Б) Это биологические катализаторы, которые «работают» в узком интервале температур и pH среды, обладают высокой эффективностью и селективностью

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения не верны

Для некоторых экзаменующихся небольшое затруднения вызовут термины «рН среды» и «селективность». Первый характеризует «работу» фермента в определенном значении кислотно-основных свойств среды, а второй – избирательное действие на конкретное вещество или группу сходных веществ. Ответ 3.

30. Верны ли следующие суждения о скорости химической реакции?

А) Это изменение концентрации реагирующих веществ

Б) Это изменение количества вещества реагента в единицу времени

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения не верны

Наиболее близко к истинному суждение А, но не содержит такой важнейшей характеристики скорости химической реакции, как отношение изменения концентрации реагирующих веществ ко времени, за которое оно произошло. Ответ 4.

Задания для самостоятельной работы

1. Взаимодействие алюминия с оксидом хрома (III) – это реакция

1) замещения     2) присоединения        3) разложения   4) обмена

2. Внутримолекулярная дегидратация спиртов – это реакция

1) замещения     2) присоединения        3) отщепления   4) изомеризации

3. При сливании растворов иодида калия и нитрата свинца (II) протекает реакция

1) замещения     2) присоединения        3) разложения   4) обмена

4. Хлор вступает в реакцию замещения с 

1) хлоридом железа (II)

2) бромидом калия

3) оксидом углерода (II)

4) гидроксидом натрия

5. Не является окислительно-восстановительной реакция, схема которой

1) (CuOH)₂CO₃ ® CuO + H₂O + CO₂↑

2) KMnO₄ ® K₂MnO₄ + O₂↑ + MnO₂

3) KClO₃ ® KCl + O₂↑

4) NH₄NO₃ ® N₂O + H₂O

6. К гомогенным реакциям относится

1) обжиг сульфида меди (II)

2) алюминотермия

3) взаимодействие цинка с соляной кислотой

4) хлорирование метана

7. Окислительно-восстановительная реакция лежит в основе получения

1) сульфата аммония из аммиака и серной кислоты

2) кислорода разложением пероксида водорода

3) оксида бария разложением карбоната бария

4) гидроксида кальция из оксида кальция

8. Химическое взаимодействие отсутствует при получении

1) бензина каталитическим крекингом

2) кислорода фракционной перегонкой воздуха

3) синтез-газа конверсией метана

4) аммиака из азото-водородной смеси.

9. Эндотермическим процессом является

1) нейтрализация серной кислоты гидроксидом натрия

2) горение серы

3) разложение гидроксида кальция

4) взаимодействие алюминия с бромом

10. С уменьшением относительной молекулярной массы органического вещества протекает реакция

1) дегидрирования этана

2) изомеризации н-бутана

3) гидрирования бутаналя

4) хлорирования метана

11. С увеличением относительной молекулярной массы органического вещества протекает реакция

1) гидролиза этилового эфира уксусной кислоты

2) дегидрирования этана

3) окисления пропанола-1 до пропаналя

4) гидратации ацетилена

12. К реакциям обмена относится взаимодействие между

1) оксидом меди (II) и соляной кислотой

2) оксидом натрия и водой

3) оксидом углерода (IV) и магнием

4) оксидом серы (VI) и оксидом цинка

13. К реакциям замещения не относится взаимодействие между хлором и

1) метаном

2) этиленом

3) этаном

4) уксусной кислотой

14. В реакцию соединения вступят вещества, формулы которых

1) СO и FeO

2) CO₂ и Mg

3) CO и Сl₂

4) СО и CuO

15. Окислительно-восстановительной является реакция, схема которой

1) CuO + H₂SO₄ ® CuSO₄ + H₂O

2) FeO + HNO₃ ® Fe (NO₃)₃ + NO + H₂O

3) NaHSO₄ + NaOH ® Na₂SO₄ + H₂O

4) NH₄HCO₃ ® NH₃ + CO₂ + H₂O

16. Реакцией горения нельзя назвать процесс, уравнение которого

1) S + O₂ = SO₂

2) C + O₂ = CO₂

3) N₂ + О₂ = 2 NO

4) 4 P + 5 O₂ = 2 P₂O₅

17. С наибольшей скоростью с водой реагирует

1) калий             2) литий             3) кальций          4) железо

18. С наименьшей скоростью с водородом реагирует

1) фтор               2) хлор               3) бром              4) иод

19. С наибольшей скоростью при комнатной температуре протекает реакция между

1) водородом и азотом

2) уксусной кислотой и этиловым спиртом

3) цинком и соляной кислотой

4) растворами нитрата серебра и хлорида натрия

20. Скорость реакции разложения пероксида водорода увеличится при 

1) разбавлении раствора

2) увеличении давления

3) внесении катализатора

4) охлаждении раствора

21. Увеличение давления повысит скорость реакции между

1) Mg и H₂SO₄

2) N₂ и Н₂

3) KI (р-р) и AgNO₃ (р-р)

4) СаСО₃ и HCl (р-р)

22. С наибольшей скоростью протекает реакция между водным раствором гидроксида натрия и 

1) соляной кислотой

2) алюминием

3) хлорэтаном

4) оксидом кремния (IV)

23. Увеличение концентрации кислорода увеличит скорость реакции, схема которой

1) H₂O₂ ® H₂O + O₂

2) NO + O₂ ® NO₂

3) KClO₃ ® KCl + O₂

4) KMnO₄ ® K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

24. Давление не влияет на скорость реакции между

1) H₂ и Br₂          2) CO₂ и С          3) Fe и S             4) СО и О₂

25. К каталитическим реакциям относится получение

1) хлороводорода из хлора и водорода

2) фосфора из фосфата кальция

3) хрома алюминотермией

4) аммиака из азота и водорода

26. Увеличение температуры

1) увеличивает скорость любой реакции

2) уменьшает скорость любой реакции

3) увеличивает скорость только эндотермических реакций

4) не влияет на скорость реакции

27. Скорость реакции увеличивается при 

1) повышении концентрации реагирующих веществ

2) повышении концентрации продуктов реакции

3) понижении температуры

4) понижении давления

28. Соли двухвалентной ртути используются в качестве катализатора реакции

1) окисления спиртов

2) гидрировния аренов

3) гидратации ацетилена

4) тримеризации ацетилена

29. Для увеличения скорости реакции синтеза аммиака из азота и водорода нужно:

1) понизить температуру

2) уменьшить давление

3) увеличить концентрацию аммиака

4) увеличить давление

30. Ингибитор – это вещество,

1) ускоряющее химическую реакцию

2) замедляющее химическую реакцию

3) усиливающее действие катализатора

4) нейтрализующее каталитические яды

03 Октябрь 2011, 20553 просмотра.

Комментарии

Разработка урока химии ,8 классс

Тема : Ионные уравнения реакций.

Цель: показать суть химических реакций, протекающих в растворах.

Планируемые УУД: Предметные: Формулируют и воспроизводят понятия «Электролиты – не электролиты» «Электролитическая диссоциация», «Ионные реакции», «Условия необратимости реакций».Проводят опыты, наблюдают, описывают наблюдения. Регулятивные: Преобразуют практическую задачу в познавательную. Планируют собственную деятельность. Осуществляют контроль и оценку своих действий. Познавательные: Проводят наблюдение, анализ, выдвигают предположения (моделируют процессы) и осуществляют их экспериментальную проверку. Коммуникативные: Обмениваются знаниями для принятия эффективных решений. Личностные: Проявляют устойчивый интерес к поиску решения проблемы. Методы урока: По характеру познавательной деятельности: объяснительно –иллюстративный, проблемно – поисковый. По виду источника знаний: словесно – наглядный По форме совместной деятельности учителя и уч — ся: рассказ, беседа, эксперимент Контроль результатов обучения: а) самоконтроль б) взаимоконтроль в) компьютерный контроль Оборудование: ПК, медиапроектор,

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Основные понятия темы: реакции ионного обмена, ионные реакции, ионные уравнения, молекулярные уравнения реакций, полные и сокращённые ионные уравнения реакций, реакции нейтрализации Методы обучения: технология проблемного обучения. Оборудование и реактивы: Растворы кислот, серной и соляной Карбонат натрия, сульфат натрия, хлорид меди(2) Штативы с пробирками.

Ход урока

I. Организационный момент. Здравствуйте, ребята! Я рада вас приветствовать сегодня на уроке. Улыбнитесь друг друга ,а я улыбаюсь Вам. Я вижу все настроены на урок и получение новых знаний, настроение у всех хорошее. Эпиграфом нашего урока будут следующие слова (слайд) Три пути ведут к знанию: путь размышления – самый благородный, путь подражания – самый легкий, и путь опыта – это самый горький.(слайд1) Я желаю вам идти к достижению цели трудными, но благородными путями. Сегодня вы должны научиться применять полученные знания по теме «ТЭД» в новой нестандартной ситуации. Для этого нам необходимо вспомнить понятия, с которыми вы уже знакомы. II. Актуализация знаний учащихся. Фронтальный опрос (слайд) 1. Какие вещества называются электролитами? Какие вещества к ним относятся?

2.Какие вещества называются неэлектролитами? Какие вещества к ним относятся? 3то такое электролитическая диссоциация?

4.Что такое ионы?

5.Какие вы знаете ионы?

6.Распределить ионы К+, CO32– , Al3+, OH– , Cl– , H+, PO43– , Mg2+, SO42–, Nh5+, S2– КАТИОНЫ АНИОНЫ Закончите уравнения реакций,расставьте коэффициенты ,укажите тип реакций: (У доски -1 человек, остальные на листе самоконтроля) (слайд) СаСО3 + HCl = CaCl2 + h3O + CO2 ↑ CaCl2 + h4PO4 = Ca3(PO4)2 ↓+ ……….. h3SO4 + NaOH = ………….+……………….. Дополните нужными словами:(слайд) Схема на доске (кружочки на магнитах)- суть реакции обмена, составляет один желающий. Схема на листочке (шарики из пластилина, подсказка)-составляют две пары слабых учащихся, проверяют сильные учащиеся с предыдущей парты. Реакция обмена – это реакция в результате которой два …………… вещества …………………. своими составными ………… .

III. Целеполагание и мотивация.

— Понятия “реакции обмена”, “ионы” мы уже знаем, а как их вместе применить? Определите ключевое понятие сегодняшнего урока, (“реакции ионного обмена”). Тема нашего урока: « Ионные уравнения реакций». Запишите тему урока Формулировка целей и задач урока: (используя упражнение «Посмотрите через левое плечо»). Учитель предлагает учащимся встать, посмотреть через левое плечо, подумать, что каждый из них увидел; а теперь снова посмотрите через левое плечо как можно дальше. Вопрос учащимся: когда вы смогли увидеть больше, в первый или во второй раз? Учащиеся отвечают, во второй раз. Это потому, что у вас была такая цель. Давайте вместе сформулируем цель нашего урока, учитывая то, что тема немного нам знакома. Формулируются цель, задачи урока, сообщается форма его проведения. А цель звучит следующим образом. Цель: Дать понятие о сущности реакций ионного обмена и рассмотреть условия протекания данных реакций до конца.

IV. Изучение нового материала.

1) Вступительное слово На предыдущих уроках мы выяснили, что свойства растворов электролитов зависят от свойств ионов. Но химия изучает отношение веществ друг к другу. Что будем наблюдать, если смешать растворы электролитов? (Опыт с шариком- смешиваем кислоту и карбонат натрия)-шарик надулся. Почему?(образовался газ) В каких случаях произошли химические реакции? — По каким признакам вы определили, что произошла химическая реакция? — К какому типу реакций относятся реакции, проведенные в опыте? — Какие частицы находятся в растворах электролитов? Между тем, реакции обмена между электролитами в водных растворах мы раньше изображали молекулярными уравнениями, не учитывая, что в этих реакциях участвуют не молекулы электролита, а ионы, на которые он диссоциирован. — Существуют ли какие-нибудь закономерности в протекании таких реакций? Чтобы получить ответ на этот вопрос, запишем уравнения этих реакций не только в молекулярном, но и в ионном виде (полное и сокращенное ионное уравнения). Для этого посмотрим на алгоритм составления этих уравнений СОСТАВЛЕНИЕ ИОННЫХ УРАВНЕНИЙ Учитель на доске составляет полное и сокращенное ионное уравнение для первого опыта, комментируя записи, учащиеся сопоставляют запись на доске с алгоритмом (у каждого на столе)

Правила: 1. Простые вещества, оксиды, а также нерастворимые кислоты, основания и соли не диссоциируют.

2. Для реакции берут растворы веществ, поэтому даже малорастворимые вещества находятся в растворах в виде ионов.

3. Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то при записи ионного уравнения его считают нерастворимым.

4. Сумма электрических зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна сумме электрических зарядов ионов в правой части. Алгоритм составления ионных реакций

1.Записываем молекулярное уравнение, расставляем коэффициенты.

2.С помощью таблицы растворимости определяем растворимость каждого вещества.

3. Составляем полное ионное уравнение реакции. 4.Составляем сокращенное ионное уравнение реакции (найти одинаковые ионы и сократить их слева и справа). Итак: В растворе электролиты распадаются на ионы и между ними могут протекать химические реакции, которые называются ионными реакциями. Уравнения этих реакций называются ионными уравнениями. РИО (реакции ионного обмена) – это реакции, протекающие между электролитами.

Вывод 1. :РИО идут до конца , если выделяется газ. СОЗДАНИЕ проблемной ситуации а) на доске запись CuCl2+2NaOH=Cu(OH)²↓+2NaCl Учитель напоминает, что реакция протекает в растворе, где вещества находятся в виде ионов и предлагает написать представленное уравнение в ионном виде. Запись на доске: Cu(2+)+2Cl(-)+2Na(+)+2OH(-)=Cu(OH)²+2Na(+)+2Cl(-)-полное ионное Учитель – посмотрите на обе части уравнения. Что мы видим?

Ученики – одинаковые ионы. Учитель – что наблюдаете при поведении реакции? Ученики – выпадение осадка. Учитель – а какое вещество выпадает в осадок? Ученики – с помощью таблицы растворимости –гидроксид меди 2 Учитель – значит – вещество нерастворимое. А когда в результате реакции выпадает осадок, что можно сказать о такой реакции?

Ученики – реакция необратима Предлагается сделать верную запись реакции и учащиеся самостоятельно должны записать уравнение реакции: Учитель поясняет, что написанное уравнение называется полным ионным. определим одинаковые ионы, то есть ионы, не участвующие в реакции (они находятся в правой и левой части уравнения в одинаковом количестве ).

Формулы этих ионов можно вычеркнуть, другими словами, привести подобные члены в левой и правой частях уравнения («сократить») Затем предлагается сравнить обе части уравнения и сделать вывод – какие частицы участвовали в реакции, и записать соответствующее уравнение реакции: Cu(2+)+2OH(-)=Cu(OH)²- Учитель – это сокращенное ионное уравнение. * Сокращённое ионное уравнение отражает сущность реакции ионного обмена. Вывод2.: образование осадка. Учитель – вспомните признаки химических реакций; как вы думаете, в каких случаях реакция ионного обмена может быть необратима? Запись на доске: NaOH + HCl = NaCl + h3O ГИПОТЕЗА образование воды ПРОВЕРКА ГИПОТЕЗ — написать уравнение реакции в молекулярном и ионном видах и сделать выводы. Вывод 3.образование воды-мдв. РИО между кислотой и щелочью с образованием соли и воды называется НЕЙТРАЛИЗАЦИЕЙ.

V.Релаксация(слайд)

VI.Экспериментальная часть.

При сливании некоторых растворов электролитов реакции протекают, а в других случаях – нет. Как вы думаете почему? Попробуем разобраться с помощью эксперимента. Na2SO4 + СuCl2 — ……+…… Вспомним правила ТБ по работе с химическими веществами.

В XIX веке жил знаменитый ученый-химик Карл Либих. Его коллега (тоже химик) Карл Фогт вспоминает один такой случай… как-то входит Либих, а у него в руке склянка с притертой пробкой. Он подходит к Фогту и говорит: «Ну-ка, обнажите свою руку», — и влажной пробкой прикасается к руке Фогта и спрашивает: «Жжет, не правда ли?» Я только что получил муравьиную кислоту. Правильно ли поступил Карл Либих? Конечно же нет. У Фогта после этого долго болела рука и остался шрам. А вы знаете, как надо обращаться с реактивами? Учащийся проводит опыт, соблюдая технику безопасности (учитель делает акцент на правилах по ТБ.) Проведение опыта.(один у доски). Результат: ничего не произошло.

Реакция обратима. Выводы: Если выделит ГАЗ — Это раз; И получится ВОДА¬ — Это два; А ещё нерастворимый Осаждается продукт… «Есть ОСАДОК», — говорим мы… Это третий важный пункт, Химик «правила обмена» Не забудет никогда: В результате – непременно Будет ГА3 или ВОДА, Выпадет ОСАДОК – Вот тогда порядок!!! VII. Первичное закрепление нового материала (тест) -взаимопроверка • 1. Реакции ионного обмена – это реакции: А. Разложения. В. Обмена Б. Замещения. Д. Соединения • 2. Укажите уравнение реакции ионного обмена: А. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3h3 Б. 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2 В. Аl2(SO4)3 + 6KOH = 2Al(OH)3 + 3K2SO4 Д. 3Ba + N2 = Ba3N2 • 3. Реакцией нейтрализации является реакция между парой веществ: А. Сa(OH)2 и NaCO3 Б. MgSO4 и BaCl2 В. К2СO3 и НCl Д. NaOH и Н3PO4 • 4. Электролитом является каждое вещество в ряду: А. ВaO; h3SO4; HNO3 Б. AgCl; h4PO4; CuSO4 В. FeSO4; AlCl3; h3SO4 Д. K2SO4; h3; MgCl2 • 5. Формулы веществ, при взаимодействии которых образуется вода: А. Fe(OH)2 и HNO3 Б. КOH и HNO3 В. КOH и Zn(NO3)2 Д.MgCO3 и Ba(NO3)2 Ответы • 1 – в • 2 – в • 3 – д • 4 – в • 5 – б Применение реакций ионного обмена. Из всей живой природы только человек способен к творчеству,человечество бережно хранит произведения искусства. В настоящее время проблема сохранения живописи стала очень актуальной,

Именно в наш «информационный» век стало возможным понять, как же именно сохранить произведения искусства для потомков. Химическими исследованиями, которые применяются при реставрации картин это Капельный метод. В основе которого лежат ионные реакции.

Ребята мы сегодня занимались небольшим научным исследованием. Исследовали и выяснили, что ионные реакции идут до конца в трех случаях. .. остальные являются обратимыми . Также ознакомились с новым типом реакций обмена- нейтрализация. Кластер Молодцы ребята вы смогли превратить наш урок в научную лабораторию. Мы прошли с вами все этапы научного познания всего лишь на одном уроке. VI. Рефлексвно-оценочный (3 мин).

Я предлагаю вам оценить свою работу с помощью колеса самооценки. Возьмите его пожалуйста. На колесе самооценки есть 6 критериев по которым вы должны оценить себя. От 0 до 10 б., в течении 1 минуты оцените работу по данным критериям. Вам понятно как выполнять оценивание Что вы можете сказать по критерию Работа ума и получения новых знаний? Почему? Спасибо! Замечательно. Как вы оценили свою деятельность по критерию гармония отношений с одноклассниками Как вы оценили, себя по критерию у нас все получилось!

VII. Домашнее задание § 37,на листе Презентация по теме: «Реакции ионного обмена в природе и жизни человека»

Предложите решение следующей задачи: Задача 1. В сточных водах гальванического цеха химического завода обнаружены катионы Fe3+, Fe2+, Ni2+ и анионы Cl-, SO42-. Как с помощью реакций ионного обмена можно очистить эти стоки?

Спасибо вам за сотрудничество. Успехов вам в дальнейшем изучении химии! Желаю вам в этой жизни накапливать только позитивную энергию и дарить ее окружающим во всем в учебе , в общении, в познании нашего мира. Спасибо вам большое.

Реакции нейтрализации — Справочник химика 21

    В реакции нейтрализации гидроксида калин ортомышьяковой кислотой эквивалентная масса последней оказалась равной 142 г/моль. Какая соль при этом образовалась а) ортоарсенат калия  [c.39]

    Метод кислотно-основного титрования (нейтрализации). Сюда относятся определения, основанные на взаимодействии кислот и оснований, т. е. на реакции нейтрализации  [c.198]

    Реакцию нейтрализации обычно записывают в виде уравнения [c.24]

    Реакции без изменения состояния окисления элементов чаще всего протекают в газовых и жидких растворах с участием ионов. Как известно, ионные реакции обратимы, и теоретически каждой системе ионов при данных условиях отвечает определенное состояние равновесия. Смещение химического равновесия (иногда практически нацело) происходит при уменьшении концентрации каких-либо ионов за счет образования относительно мало ионизирующихся молекул или комплексных ионов малорастворимых или летучих соединений правило Бертолле). Так, в реакции нейтрализации ионное равновесие смещается в сторону образования мало ионизирующихся молекул растворителя, например в водном растворе  [c.207]

    Реакции нейтрализации заинтересовали немецкого химика Иеремию Веньямина Рихтера (1762—1807). Начав их изучение, он измерил точные количества различных кислот, необходимых для нейтрализации определенных количеств того или иного основания, и наоборот. Результаты измерений показали, что, проводя реакцию нейтрализации, нельзя пользоваться приемами повара, который в соствстстсии со своим вкусом может увеличить или уменьшить колич тБС того или иного компонента в данном случае необходимы определ- ме и постоянные количества вещес1в. [c.53]

    Таким образом, реакции нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием сводятся к одному и тому лее процессу — к образованию молекул воды из ионов водорода и гидрок-сид-ионов. Ясно, что тепловые эффекты этих реакций тоже должны быть одинаковы. [c.246]

    Реакции нейтрализации между сильными кислотами и щелочами протекают аналогично, независимо от их природы изменение AG реакции соответствует протеканию одного и того же процесса  [c.207]

    Как известно, реакция нейтрализации не сопровождается видимыми изменениями, например переменой окраски раствора. Поэтому для фиксирования точки эквивалентности приходится прибавлять к титруемому раствору какой-либо подходящий индикатор. [c.238]

    При взаимодействии кислот и оснований друг с другом образуются молекулы растворителя, т. е. протекает реакция нейтрализации. Например  [c.134]

    Метод СФ-титрования позволяет использовать реакции образования малоустойчивых комплексов, реакции нейтрализации слабых кислот и оснований, реакции окисления — восстановления систем с малой константой равновесия, так как для нахождения К. Т. Т. можно применять экстраполяцию участков кривых, соответствующих избытку титруемого иона и реагента (полное смещение равновесия реакции в одну сторону, поэтому зависимость D — f ) прямолинейна). [c.478]

    Если, -наоборот, подкислять раствор щелочной соли иитропарафина, го происходит постепенное превращение ациформы в нейтральную форму. Этот процесс, как показал А. Голлеман [14], можно проследить измерением проводймости раствора. Псевдокислота ие дает цветной реакции с хлорным железом, тогда как ациформа вызывает тотчас же коричнево-красное окрашивание, характерное для энольной формы. Ациформа значительно лучше растворима в воде, чем нейтральная форма, и при прибавлении щелочей тотчас же растворяется в воде, так как при этом происходит моментальная реакция нейтрализации, не требующая перегруппировки. Ациформа нитропарафинов быстро присоединяет бром, В то время как псевдоформа реагирует только медленно. [c.268]

    Вещества, претерпевающие, подобно К2СГО4, какое-либо легко различимое изменение при титровании (например, перемену окраски, выпадение в осадок и т. д.) и тем самым позволяющие фиксировать точку эквивалентности, называются индикаторами. К ним относятся, например, лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый и некоторые другие вещества, употребляемые при реакции нейтрализации. [c.194]

    Таким образом, реакцию нейтрализации [c.234]

    Напишите сокращенным молекулярно-ионным способом примеры уравнений реакций нейтрализации [c.67]

    Как уже указывалось, реакции нейтрализации сильиы кислот сильными основаниями, в ходе которых ионы водорода и гидроксид-ионы соединяются в молекулу воды, протекают практически до конца. Реакции же нейтрализации, в которых хотя бы одно из исходных веществ — слабый электролит и при которых молекулы малодиссоциирующих веществ имеются не только в правой, но и в левой части ионно-молекулярного уравнения, протекают не до конца. Они доходят до состояния равновесия, при котором соль сосуи ествует с кислотой и основанием, от которых она образована. Поэтому уравнения подобных реакций правильнее записывать как обратимые реакции  [c.249]

    Соединение, которое, подобно BFj, способно присоединять (акцептировать) электронную пару, называется льюисовой кислотой, а всякий поставщик (донор) электронной пары называется льюисовым основанием. Эта терминология вслед за описанной в гл. 5 терминологией Бренстеда призвана еще больше расширить простую теорию кислот и оснований Аррениуса. Согласно теории Аррениуса, кислота представляет собой вещество, образующее в водном растворе ионы водорода, или протоны, а основание-вещество, образующее гидроксидные ионы. Терминология Бренстеда обладает большей общностью кислотой является любое вещество, способное быть донором протонов, а основанием — вещество, способное поглощать (акцептировать) протоны. Чтобы проиллюстрировать различия всех трех систем определений, рассмотрим реакцию нейтрализации между НС1 и NaOH  [c.474]

    Несколько иначе протекают реакции нейтрализации а) слабой кислоты сильным основанием, например [c.127]

    Реакция между равными количествами Н+(водн.) и ОН»(водн.) с образованием воды приводит к исчезновению как кислотных, так и основных свойств. Эта реакция нейтрализации может быть представлена полным ионным уравнением например, для нейтрализации соляной кислоты НСКводн.) гидроксидом натрия NaOH (водн.) [c.426]

    При титровании растворов окислителей или восстановителей удобно пользоваться для количественного измерения реагентов эквивалентами, поэтому в момент, когда весь окислитель, содержащийся в титруемом образце, прореагировал с раствором восстановителя из бюретки, число эквивалентов окислителя и восстановителя в точности совпадает. Как и в реакциях нейтрализации, нормальность раствора представляет собой число эквивалентов реагента в литре раствора. [c.429]

    В жидком аммиаке реакция нейтрализации отвечает взаимодейст-нию [c.208]

    Реакцию нейтрализации, папример раствора соляной кислоты раствором едкого натра можно записать [c.141]

    Влияние диффузионных процессов на скорость реакции зависит от природы и количества фаз, находящихся в реакционной системе, от величины скорости данной реакции и от типа процесса (непрерывный или периодический). Когда скорость реакции очень велика (например, ионная реакция нейтрализации кислоты основанием, процессы разложения взрывного характера, горение), диффузионные процессы слабо влияют на общую скорость реакции. [c.23]

    ЗдесьА в — константа диссоциации для реакции В+НОН . ВН» +ОН. Этот результат соответствует данным, полученным для ацетона закон соблюдается вследствие того, что взаимодействие енолят-иона с ацетоном относительно медленнее реакции нейтрализации его ВН» (или любой другой слабой кислотой, находящейся в системе). [c.493]

    В качестве примера реакций первой группы можно привести реакцию нейтрализации  [c.265]

    Технологическая (или рабочая) машина представляет собой комплекс механизмов, предназначенных для выполнения технологического процесса в соответствии с заданной программой. В ходе техно-логиче кого процесса под воздействием рабочих органов машины изменяются качественные показатели предмета труда (физические свойства, форма, положение) при этом затрачивается полезная работа В машинах химических производств технологический процесс обычно носит сложный характер на предмет труда помимо M xaim ческого воздействия может накладываться какой-либо (или совокупность) типовой процесс химической технологии — химическое превращение, межфазный массообмен, нагрев, изменение агрегапного (фазового) состояния вещества и др. Например, в аммо-низаторах-грануляторах происходит не только процесс гранулирования окатыванием, т. е. получение сферических гранул из мелкодисперсного материала перемещением его частиц во вращающемся барабане, но и химическая реакция — нейтрализация жидким аммиаком фосфорной кислоты, содержащейся в пульпе, которая подается в гранулятор, а также сушка материала (тепломассообменный процесс). [c.7]

    Если при реакции нейтрализации ни один элемент не изменяет степень своей окисленности, то во втором примере степень окисленности цинка изменяется от О до а водорода от -f 1 ДО 0. [c.265]

    Написать в молекулярно-ионной форме уравнения реакций нейтрализации и указать, какая из них протёкает обратимо, а какая — необратимо. Указать также реакцию среды (нейтральная, кислая или щелочная) при условии, если основание и кислота взяты в строго эквивалентных количествах. [c.127]

    Теперь видно, почему исчезают кислотные и основные свойства в результате реакции нейтрализации образуются только вода и нейтральные вещества. [c.426]

    Ион Еодорода может, таким образом, связаться в молекулу уксусной кислоты или в молекулу воды. Ионы СНзСОО- и ОН как бы конкурируют друг с другом в связывании иона водорода. Поэтому в данном случае реакция нейтрализации доходит ие до конца, а до состояния равновесия  [c.255]

    Равнопесие гидролиза может быть смеш,ено также изменением температуры. Поскольку обратный гидролизу процесс — реакция нейтрализации — протекает с выделением теплоты, то реакция гидролиза представляет собой эндотермический процесс. Поэтому повышение температуры ведет к усилению гидролиза, а понижение температуры — к его ослаблению. [c.153]

    Как видно, гидролиз представляет собой реакц нейтрализации. Протекающая при титровании реакци. чае окажется обратимой и не будет доходить до кислоты и щелочи останется в растворе в свободн В точке эквивалентности количества свободных NaOH будут, конечно, эквивалентны друг другу. Н как уксусная кислота, присутствующая главным неионизированных молекул СНдСООН, будет отдав очень мало Н+-ионов, едкий натр, диссоциированнь ностью, создаст гораздо большую концентрацию ОН творе. [c.237]

    Что называется нейтрализацией Что представляет собой продукт реакции нейтрализации  [c.103]

    Таким образом, реакции нейтрализации, в которых участвуют слабые кислоты или основания, — обратимы, т. е. могут протекать не только в прямом, но и в обратном направлении. Это означает, что при рас-гворении в воде соли, в состав которой входит анион слабой кислоты или катион слабого основания, протекает процесс гидролиза —обменное взаимодействие соли с водой, в результате которого образуется слабая кислота или слабое основание. [c.148]

    Предложите способы классификации реакций нейтрализации. [c.67]

    С рассмотренной точки зрения становится ясным различие т1сжду реакциями нейтрализации сильной кислоты сильным осно- ваинем и случаями нейтрализации, когда хотя бы одно из исхода ных веществ — слабый электролит. При нейтрализации сильной кислоты сил >ным основанием в растворе образуется только одии слабый электролит — вода. При этом равновесие [c.255]

    Протоны не существуют в свободном состоянии, поэтому для того, чтобы кислота могла отщепить протон, должно быть основание, способное его принять. Чем сильнее кислота, тем она легче отщепляет протои (тем более слабым основанием является ее сопряженная форма), и. наоборот, чем сильнее основание, тем сильнее оно притягивает протон (тем более слабой кислотой является его сопряженная форма). Переход протона кислоты к основанию и составляет, сущность реакции нейтрализации  [c.234]

    Соли, образованные сильной кислотой и сильным основаиием, не гидролизуются, так как в этом случае обратная гидролизу реакция нейтрализации практически необратима, т. е. протекает до конца. [c.149]

    М раствором сильного основания, NaOH, и требуется вычислить зависимость pH смеси от объема добавляемого основания. Добавление гидроксида натрия приводит к превращению части уксусной кислоты в ацетат натрия в результате реакции нейтрализации [c.476]

    Кислотность бензинов опрёделяют по методу ГОСТ 5985-79 и соответствующим ему зарубежным методом ASTMD 974 и IP 1/64. Эти методы основаны на реакции нейтрализации органических кислот спиртовым раствором щелочи. По методу ГОСТ 5985-79 бензин обрабатывают спиртово-водной смесью (в соотношении 85 15). [c.55]

    Исключение составляют такие реакции нейтрализации, которые сопровождаются, кроме того, образованием малорастворимого соединения, например Ва ч-+20Н +2Н++ 80=г- Ва80,4-2Н2О. [c.127]

Общая химия (1984) — [

c.272



]

Химия для поступающих в вузы 1985 (1985) — [

c.129



]

Химия для поступающих в вузы 1993 (1993) — [

c.151



]

Аналитическая химия (1973) — [

c.63


,


c.327



]

Учебник общей химии (1981) — [

c.46


,


c.150


,


c.152



]

Общая и неорганическая химия Изд.3 (1998) — [

c.226



]

Химический энциклопедический словарь (1983) — [

c.370



]

Краун-соединения Свойства и применения (1986) — [

c.210



]

Основы аналитической химии Часть 2 (1965) — [

c.37


,


c.50


,


c.74



]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) — [

c.370



]

Справочник Химия изд.2 (2000) — [

c.56


,


c.179


,


c.182



]

Электрохимия растворов издание второе (1966) — [

c.304


,


c.305



]

Теории кислот и оснований (1949) — [

c.0



]

Курс общей химии (1964) — [

c.116



]

Неорганическая химия (1950) — [

c.102


,


c.270



]

Аналитическая химия (1965) — [

c.61



]

Курс качественного химического полумикроанализа 1973 (1973) — [

c.228



]

Основы аналитической химии Книга 2 (1961) — [

c.180



]

Аналитическая химия (1975) — [

c.134


,


c.314


,


c.315



]

Неорганическая химия (1950) — [

c.89



]

Определение концентрации водородных ионов и электротитрование (1947) — [

c.142



]

Неорганическая химия (1969) — [

c.156



]

Общая и неорганическая химия (1981) — [

c.134



]

Химия Издание 2 (1988) — [

c.122



]

Основы аналитической химии Издание 2 (1965) — [

c.58



]

Основы аналитической химии Издание 3 (1971) — [

c.41


,


c.93



]

Основы аналитической химии Кн 2 (1965) — [

c.37


,


c.50


,


c.74



]

Курс общей химии (0) — [

c.169



]

Курс общей химии (0) — [

c.169



]

Предмет химии (0) — [

c.169



]

Микробиология (2003) — [

c.179



]

разбор демоварианта – статья – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Задание 1

Определите, атомы каких из указанных в ряду
элементов в основном состоянии имеют на внешнем энергетическом уровне
четыре электрона.

1) Na

2) K

3) Si

4) Mg

5)
C

Ответ: Периодическая
система химических элементов – графическое отображение Периодического
закона. Она состоит из периодов и групп. Группа – это вертикальный
столбец химических элементов, состоит из главной и побочной подгрупп.
Если элемент находится в главной подгруппе определенной группы, то номер
группы говорит о количестве электронов на последнем слое. Следовательно,
чтобы ответить на данный вопрос необходимо открыть таблицу Менделеева
и посмотреть, какие элементы из представленных в задании расположены
в одной группе. Приходим к выводу, что такими элементами являются: Si и C, следовательно ответ будет:
3; 5.

Задание 2

Из
указанных в ряду химических элементов

1) Na

2) K

3) Si

4) Mg

5) C

выберите
три элемента, которые в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева находятся в одном периоде.

Расположите
химические элементы в порядке возрастания их металлических свойств.

Запишите
в поле ответа номера выбранных химических элементов в нужной
последовательности.

Ответ: Периодическая
система химических элементов – графическое отображение Периодического
закона. Она состоит из периодов и групп. Период – это горизонтальный
ряд химических элементов, расположенных в порядке возрастания
электроотрицательности, а значит, уменьшения металлических свойств и усиления
неметаллических. Каждый период (за исключением первого) начинается с активного
металла, который называется щелочным, и заканчивается инертным элементом,
т.е. элементом, который не образует химических соединений с другими
элементами (за редким исключением).

Глядя
на таблицу химических элементов, отмечаем, что из данных в задании
элементов, Na, Mg и Si расположены в 3 периоде. Далее необходимо
расположить эти элементы в порядке возрастания металлических свойств. Из написанного
выше определяем, если металлические свойства убывают слева на право,
значит возрастают они наоборот, справа налево. Поэтому правильными
ответами будут 3; 4; 1.

ЕГЭ. Химия. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Новый справочник содержит весь теоретический материал по курсу химии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы.
Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тренировочных заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к заданиям, которые помогут объективно оценить уровень своих знаний и степень подготовленности к аттестационному экзамену.
Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

Купить

Задание 3

Из
числа указанных в ряду элементов

1) Na

2) K

3) Si

4) Mg

5) C

выберите
два элемента, которые проявляют низшую степень окисления –4.

Ответ: Высшая степень
окисления химического элемента в соединении численно равна номеру группы,
в которой находится химический элемент со знаком плюс. Если элемент
расположен в 1 группе, то его высшая степень окисления равна +1, во
второй группе +2 и так далее. Низшая степень окисления химического
элемента в соединениях равна 8 (высшая степень окисления, которую может
проявить химический элемент в соединении) минус номер группы, со знаком
минус. Например, элемент стоит в 5 группе, главной подгруппе;
следовательно, высшая степень окисления его в соединениях будет равна +5;
низшая степень окисления соответственно 8 – 5 = 3 со знаком
минус т.е. –3. У элементов 4 периода высшая валентность равна +4, а низшая
–4. Поэтому ищем из списка элементов данных в задании два элемента
расположенных в 4 группе главной подгруппе. Это будет C и Si
номера
правильного ответа 3; 5.

Задание 4

Из
предложенного перечня выберите два соединения, в которых присутствует
ионная связь.

1) Ca(ClO₂)₂

2) HClO₃

3) NH₄Cl

4) HClO₄

5) Cl₂O₇

Ответ: Под химической связью понимают
такое взаимодействие атомов, которое связывает их в молекулы, ионы,
радикалы, кристаллы. Различают четыре типа химических связей: ионную,
ковалентную, металлическую и водородную.

Ионная связь –
связь, возникающая в результате электростатического притяжения разноименно
заряженных ионов (катионов и анионов), иными словами, между типичным
металлом и типичным неметаллом; т.е. элементами, резко отличающимися
друг от друга по электроотрицательности. ( > 1,7
по шкале Полинга). Ионная связь присутствует в соединениях, содержащих
металлы 1 и 2 групп главных подгрупп (за исключением Mg и Be)
и типичных неметаллов; кислорода и элементов 7 группы главной
подгруппы. Исключение составляют соли аммония, они не содержат атома
металла, вместо него ион , но в солях
аммония между ионом аммония и кислотного остатка – связь тоже ионная.
Поэтому правильными ответами будут 1; 3.

Задание 5

Установите
соответствие между формулой вещества и классов / группой, к которому(-ой)
это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Запишите в таблицу
выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: Для ответа на данный вопрос мы
должны вспомнить, что такое оксиды и соли. Соли – это сложные
вещества, состоящие из ионов металла и ионов кислотного остатка.
Исключение составляют соли аммония. У данных солей вместо ионов металла стоит
ион аммония. Соли бывают средними, кислыми, двойными, основными и комплексными.
Средние соли – это продукты полного замещения водорода кислоты на металл
или ион аммония; например:

H₂SO₄ + 2Na = H₂ + Na₂SO₄.

Данная соль
является средней. Кислые соли – это продукт неполного замещения
водорода соли на металл; например:

2H₂SO₄ + 2Na = H₂ + 2NaHSO₄.

Данная соль
является кислой. Теперь давайте посмотрим на наше задание. В нем
содержится две соли: NH₄HCO₃ и KF.
Первая соль является кислой, поскольку это продукт неполного замещения водорода
в кислоте. Поэтому в табличке с ответом под буквой «А» поставим
цифру 4; другая соль (KF) не содержит
водорода между металлом и кислотным остатком, поэтому в табличке
с ответом под буквой «Б» поставим цифру 1. Оксиды – это бинарное
соединение, в состав которого входит кислород. Он стоит на втором
месте и проявляет степень окисления –2. Оксиды бывают основными (т.е. оксиды
металлов, например Na₂O, CaO – им соответствуют
основания; NaOH и Ca(OH)₂ ), кислотными (т.е. оксиды
неметаллов P₂O₅, SO₃ – им соответствуют кислоты; H₃PO₄ и H₂SO₄),
амфотерными (оксиды, которые в зависимости от обстоятельств могут проявлять
основные и кислотные свойства – Al₂O₃, ZnO)
и несолеобразующие. Это оксиды неметаллов, которые не проявляют ни основных,
ни кислотных, ни амфотерных свойств; это CO,
N₂O, NO. Следовательно, оксид NO
является несолеобразующим оксидом, поэтому в табличке с ответом под
буквой «В» поставим цифру 3. И заполненная таблица будет иметь следующий вид:

ЕГЭ. Химия. Большой сборник тематических заданий по химии для подготовки к ЕГЭ

Вниманию школьников и абитуриентов впервые предлагается учебное пособие для подготовки к ЕГЭ по химии, которое содержит тренировочные задания, собранные по темам. В книге представлены задания разных типов и уровней сложности по всем проверяемым темам курса химии. Каждый из разделов пособия включает не менее 50 заданий. Задания соответствуют современному образовательному стандарту и положению о проведении единого государственного экзамена по химии для выпускников средних общеобразовательных учебных учреждений. Выполнение предлагаемых тренировочных заданий по темам позволит качественно подготовиться к сдаче ЕГЭ по химии.
Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

Купить

Задание 6

Из предложенного
перечня выберите два вещества, с каждым из которых железо реагирует
без нагревания.

1) хлорид
кальция (р-р)

2) сульфат меди
(II) (р-р)

3) концентрированная
азотная кислота

4) разбавленная
соляная кислота

5) оксид алюминия

Ответ: Железо – активный металл. Взаимодействует с хлором, углеродом
и другими неметаллами при нагревании:  

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

Вытесняет из растворов солей металлы,
находящиеся в электрохимическом ряду напряжений правее железа:  

Например:  

Fe +
CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

Растворяется в разбавленных серной и соляной
кислотах c выделением водорода,  

Fe + 2НCl = FeCl₂ + H₂ 

с раствором азотной кислоты 

Fe +
4HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O. 

Концентрированные серная и соляная кислота при
обычных условиях с железом не реагируют, они его пассивируют:  

Исходя из этого правильными ответами будут: 2;
4. 

Задание 7

В одну из пробирок с осадком
гидроксида алюминия добавили сильную кислоту Х, а в другую –
раствор вещества Y.
в результате в каждой из пробирок наблюдали растворение осадка. Из
предложенного перечня выберите вещества Х и Y, которые могут вступать в описанные
реакции. 

1)
бромоводородная кислота.

2)
гидросульфид натрия.

3)
сероводородная кислота.

4)
гидроксид калия.

5)
гидрат аммиака. 

Запишите
в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.

Ответ: Гидроксид
алюминия является амфотерным основанием, поэтому может взаимодействовать
с растворами кислот и щелочей: 

1)
Взаимодействие с раствором кислоты: Al(OH)₃ + 3HBr = AlCl₃
+ 3H₂O. 

При
этом осадок гидроксида алюминия растворяется. 

2)
Взаимодействие со щелочами: 2Al(OH)₃ + Сa(OH)₂ = Ca[Al(OH)₄]_2.

При
этом осадок гидроксида алюминия также растворяется.

Задание 8

Установите
соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых
это вещество может взаимодействовать: к каждой позиции, обозначенной
буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой

Ответ: Под буквой А стоит сера (S). Как простое вещество, сера может вступать в окислительно-восстановительные
реакции. Большинство реакций происходит с простыми веществами, металлами
и неметаллами. Окисляется растворами концентрированных серной и соляной
кислот. Взаимодействует со щелочами. Из всех реагентов, расположенных под
цифрами 1–5, больше всего под описанные выше свойства подходят простые вещества
под цифрой 3.

S + H₂ = H₂S

S + Cl₂ = SCl₂

S + O₂ + SO₂

Следующее
вещество – SO₃, буква Б. Оксид
серы VI – сложное вещество, кислотные оксид. Данный
оксид содержит серу в степени окисления +6. Это высшая степень окисления
серы. Поэтому SO₃ будет вступать в реакции,
в качестве окислителя, с простыми веществами, например с фосфором,
со сложными веществами, например с KI, H₂S. При этом его
степень окисления может понизиться до +4, 0 или –2, также вступает в реакции
без изменения степени окисления с водой, оксидами металлов и гидроксидами.
Исходя из этого, SO₃ будет
реагировать со всеми реагентами под цифрой 2, то есть:

SO₃ + BaO = BaSO₄

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

SO₃ + 2KOH
= K₂SO₄ + H₂O

Zn(OH)₂ –
амфотерный гидроксид расположен под буквой В. Обладает уникальными
свойствами – реагирует как с кислотами, так и со щелочами.
Поэтому из всех представленных реагентов можно смело выбирать реагенты под
цифрой 4.

Zn(OH)₂ + HBr = ZnBr₂ + H₂O

Zn(OH)₂ + LiOH = Li₂[Zn(OH)₄]

Zn(OH)₂ + CH₃COOH = (CH₃COO)₂Zn
+ H₂O

И наконец, под
буквой Г расположено вещество ZnBr₂ – соль,
бромид цинка. Соли реагируют с кислотами, щелочами, другими солями,
а также соли бескислородных кислот, как и данная соль, могут
взаимодействовать с неметаллами. В данном случае наиболее активные
галогены (Cl или F)
могут вытеснять менее активные (Br и I) из растворов их солей. Данным критериям
соответствуют реагенты под цифрой 1.

ZnBr₂ + 2AgNO₃ = 2AgBr + Zn(NO₃)₂

3ZnBr₂ + 2Na₃PO₄ = Zn₃(PO₄)₂
+ 6NaBr

ZnBr₂ + Cl₂ = ZnCl₂ +
Br₂

Варианты ответа
выглядят следующим образом:

ЕГЭ. Химия. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Новый справочник содержит весь теоретический материал по курсу химии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы.
Теоретический материал изложен в краткой и доступной форме. Каждая тема сопровождается примерами тестовых заданий. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приведены ответы к тестам. Пособие адресовано школьникам, абитуриентам и учителям.

Купить

Задание 9

Установите
соответствие между исходными веществами, вступающими
в реакцию, и продуктами этой реакции: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: А) Серная кислота концентрированная является
сильным окислителем. Может взаимодействовать и с металлами стоящими
в электрохимическом ряду напряжений металлов после водорода. При этом
водород, как правило, в свободном состоянии не выделяется, он
окисляется в воду, а серная кислота восстанавливается до различных соединений,
например: SO₂, S
и H₂S, в зависимости
от активности металла. При взаимодействии с магнием реакция будет иметь
следующий вид:

4Mg + 5H₂SO₄ (конц) = 4MgSO₄ + H₂S + H₂O (цифра ответа 5)

Б) При
взаимодействии серной кислоты с оксидом магния образуются соль и вода:

MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O (Цифра ответа 1)

В)
Концентрированная серная кислота окисляет не только металлы, но и неметаллы,
в данном случае серу, по следующему уравнению реакции:

S + 2H₂SO₄ (конц) = 3SO₂ + 2H₂O (цифра ответа 4)

Г) При горении
сложных веществ с участием кислорода образуются оксиды всех элементов,
входящих в состав сложного вещества; например:

2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O (цифра ответа 4)

Таким образом,
общий ответ будет иметь следующий вид:

Задание 10

Задана
следующая схема превращений веществ:

Определите,
какие из указанных веществ являются веществами X
и Y.

1) KCl (р-р)

2) KOH (р-р)

3) H₂

4) HCl (избыток)

5) CO₂

Ответ: Карбонаты вступают в химическую
реакцию с кислотами, при этом образуется слабая угольная кислота, которая
в момент образования разлагается на углекислый газ и воду:

K₂CO₃ + 2HCl(избыток) = 2KCl +
CO₂ + H₂O

При пропускании через
раствор гидроксида калия избытка углекислого газа образуется гидрокарбонат
калия.

CO₂ +
КОН = KHCO₃

Записываем
в таблицу ответ:

Задание 11

Установите
соответствие между названием вещества и классом/группой, к которому(-ой)
это вещество принадлежит: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите
соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: А) Метилбензол относится к гомологическому
ряду ароматических углеводородов; его формула C₆H₅CH₃ (цифра 4)

Б) Анилин
относится к гомологическому ряду ароматических аминов. Его формула C₆H₅NH₂. Группа NH₂ – функциональная
группа аминов. (цифра 2)

В)
3-метилбутаналь относится к гомологическому ряду альдегидов. Так как
альдегиды имеют окончание -аль. Его формула:

Записываем
в таблицу ответ:

ЕГЭ. Химия. Универсальный справочник

Справочник содержит подробный теоретический материал по всем темам, проверяемым ЕГЭ по химии. После каждого раздела приводятся разноуровневые задания в форме ЕГЭ. Для итогового контроля знаний в конце справочника даются тренировочные варианты, соответствующие ЕГЭ. Учащимся не придется искать дополнительную информацию в интернете и покупать другие пособия. В данном справочнике они найдут все необходимое для самостоятельной и эффективной подготовки к экзамену.
Справочник адресован учащимся старших классов для подготовки к ЕГЭ по химии.

Купить

Задание 12

Из предложенного
перечня выберите два вещества, которые являются структурными изомерами бутена-1.

1) бутан

2) циклобутан

3) бутин-2

4) бутадиен-1,3

5) метилпропен

Ответ: Изомеры – это вещества, имеющие
одинаковую молекулярную формулу, но различные строение и свойства. Структурные
изомеры – это тип веществ, которые идентичны друг другу по количественному
и качественному составам, но порядок атомного связывания (химического
строения) имеет различия. Для ответа на этот вопрос давайте напишем молекулярные
формулы всех веществ. Формула бутена-1 будет выглядеть так: С₄Н₈

1) бутан – С₄Н₁₀

2) циклобутан –
С₄Н₈

3) бутин-2 – С₄Н₆

4) бутадиен-1, 3
– С₄Н₆

5) метилпропен –
С₄Н₈

Такие же формулы
имеют циклобутан № 2 и метилпропен № 5. Они и будут структурными
изомерами бутена-1.

Записываем
в таблицу правильные ответы:

Задание 13

Из предложенного
перечня выберите два вещества, при взаимодействии которых с раствором
перманганата калия в присутствии серной кислоты будет наблюдаться
изменение окраски раствора.

1) гексан

2) бензол

3) толуол

4) пропан

5) пропилен

Ответ: Давайте попробуем ответить на этот
вопрос методом исключения. Предельные углеводороды не подвергаются
окислению данным окислителем, поэтому вычеркиваем гексан № 1 и пропан № 4.

Далее – бензольное кольцо устойчиво к действию подавляющего
большинства окислителей.

Вычеркиваем
№ 2 (бензол). У гомологов бензола алкильные группы легко окисляются под действием
таких окислительных агентов, как перманганат калия. Поэтому толуол (метилбензол)
будет подвергаться окислению по метильному радикалу. Так же
окисляется и пропилен (непредельный углеводород с двойной связью).

Правильный ответ:

Задание 14

Из предложенного
перечня выберите два вещества, с которыми реагирует формальдегид.

1) Cu

2) N₂

3) H₂

4) Ag₂O (NH₃ р-р)

5) CH₃OCH₃

Ответ: Формальдегид – это альдегид
муравьиной кислоты. Он вступает во многие химические реакции, но основными
являются реакции восстановления и окисления. Восстановителем может служить
водород, который присоединяется по связи: С=О, превращая его в метанол

Окисляются
альдегиды различными окислителями, в том числе и аммиачным раствором
оксида серебра (знаменитая реакция серебряного зеркала)

Правильный
ответ:

ЕГЭ-2018. Химия. Сдаем без проблем!

В книге содержатся материалы для успешной сдачи ЕГЭ по химии: краткие теоретические сведения по всем темам, задания разных типов и уровней сложности, методические комментарии, ответы и критерии оценивания. Учащимся не придется искать дополнительную информацию в интернете и покупать другие пособия. В данной книге они найдут все необходимое для самостоятельной и эффективной подготовки к экзамену.
В издании в сжатой форме изложены основы предмета в соответствии с действующими образовательными стандартами и максимально подробно разобраны наиболее сложные экзаменационные вопросы повышенного уровня сложности. Кроме того, приводятся тренировочные задания, с помощью которых можно проверить уровень усвоения материала. Приложение книги содержит необходимые справочные материалы по предмету.

Купить

Задание 15

Из предложенного
перечня выберите два вещества, с которыми реагирует метиламин.

1) пропан

2) хлорметан

3) водород

4) гидроксид
натрия

5) соляная
кислота.

Ответ: Амины, являясь производными аммиака, имеют сходное с ним строение
и проявляют подобные ему свойства. Для них также характерно
образование донорно-акцепторной связи. Как и аммиак,
они вступают в реакцию с кислотами. Например, с соляной кислотой с образованием
хлорида метиламмония.

CH₃–NH₂ + HCl
=[CH₃NH₃]Cl.

Из органических
веществ метиламин вступает в реакции алкилирования с галогеналканами:

CH₃–NH₂ + CH₃Cl = [(CH₃)₂NH₂]Cl

С другими
веществами из данного списка амины не реагируют, поэтому правильный
ответ:

Задание 16

Установите
соответствие между названием вещества и продуктом, который преимущественно
образуется при взаимодействии этого вещества с бромом: к каждой
позиции, обозначенной буквой, выберите соответствующую позицию, обозначенную
цифрой.

Ответ: А) этан – это предельный
углеводород. Для него не характерны реакции присоединения, поэтому
происходит замещение атома водорода на бром. И получается бромэтан:

CH₃–Сh4
+ Br₂ = CH₃–CH₂–Br
+ HBr (ответ 5)

Б) Изобутан, так
же как и этан, – представитель предельных углеводородов, поэтому для него
характерны реакции замещения водорода на бром. В отличие от этана,
изобутан содержит не только первичные атомы углерода (соединенные с тремя
атомами водорода), но и один первичный атом углерода. А так как замещение атома водорода галогеном легче
всего идет у менее гидрогенизированного третичного атома углерода, затем у
вторичного и в последнюю очередь у первичного, бром будет
присоединяться именно к нему. В результате получим 2-бром,
2-метилпропан:

В) Циклоалканы,
к которым относится циклопропан, сильно отличаются между собой по
устойчивости цикла: наименее устойчивы трехчленные и наиболее устойчивы
пяти- и шестичленные циклы. При бромировании 3-х и 4-х членных
циклов, происходит их разрыв с образованием алканов. При этом
присоединяются сразу 2 атома брома.

Г) Реакция
взаимодействия с бромом у пяти и шестичленных циклов не приводит
к разрыву цикла, а сводится к реакции замещения водорода
на бром.

Таким образом,
общий ответ будет иметь вид:

Задание 17 

Установите
соответствие между реагирующими веществами и углеродсодержащим продуктом,
который образуется при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: А) Реакция между уксусной кислотой
и сульфидом натрия относится к реакциям обмена, когда сложные
вещества обмениваются составными частями.

CH₃COOH
+ Na₂S
= CH₃COONa
+ H₂S.

Cоли уксусной кислоты называются ацетаты. Данная соль,
соответственно, называется ацетат натрия. Ответ под цифрой 5

Б) Реакция между
муравьиной кислотой и гидроксидом натрия также относится к реакциям
обмена.

HCOOH + NaOH =
HCOONa + H₂O.

Соли муравьиной
кислоты называются формиаты. В данном случае образуется формиат натрия.
Ответ под цифрой 4.

В) Муравьиная
кислота, в отличие от других карбоновых кислот – удивительное
вещество. Содержит в себе помимо функциональной карбоксильной группы
–СООН, еще и альдегидную группу СОН. Поэтому они вступают в реакции
характерные для альдегидов. Например, в реакцию серебряного зеркала;
восстановления гидроксида меди (II), Cu(OH)₂
при нагревании до гидроксида меди (I),
CuOH, разлагающегося при высокой температуре до оксида
меди (I), Cu₂O. Образуется красивый осадок оранжевого цвета.

2Cu(OH)₂
+ 2HCOOH = 2СO₂ + 3H₂O + Cu₂O

Сама же
муравьиная кислота окисляется до углекислого газа. (правильный ответ 6)

Г) При
взаимодействии этанола с натрием образуется газообразный водород и этилат
натрия.

2C₂H₅OH + 2Na = 2C₂H₅ONa
+ H₂ (ответ 2)

Таким образом,
на данное задание ответами будут:

ЕГЭ-2018. Химия. 10 тренировочных вариантов экзаменационных работ для подготовки к единому государственному экзамену

Вниманию школьников и абитуриентов предлагается новое пособие для подготовки ЕГЭ, которое содержит 10 вариантов типовых экзаменационных работ по химии.
Каждый вариант составлен в полном соответствии с требованиями единого государственного экзамена, включает задания разных типов и уровня сложности.
В конце книги даны ответы для самопроверки на все задания.
Предлагаемые тренировочные варианты помогут учителю организовать подготовку к итоговой аттестации, а учащимся — самостоятельно проверить свои знания и готовность к сдаче выпускного экзамена.
Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

Купить

Задание 18

Задана следующая
схема превращения веществ:

Определите,
какие из указанных веществ являются веществами X
и Y.

1) H₂

2) CuO

3) Cu(OH)₂

4) NaOH (H₂O)

5) NaOH (спирт)

Ответ: Галогеноводороды обладают способностью
подвергаться гидролизу. В данном случае при взаимодействии хлорэтана
с раствором гидроксида натрия приведет к щелочному гидролизу.

Спирты при высокой
температуре в присутствии окислителей могут окисляться до соответствующих
альдегидов. В данном случае в качестве окислителя служит оксид меди II (CuO) по следующей
реакции:

СH₃CH₂OH
+ CuO (t) = СH₃COH + Cu + H₂O (ответ: 2)

Общий ответ
данного номера:

Задание 19

Из предложенного
перечня типов реакций выберите два типа реакции, к которым можно отнести
взаимодействие щелочных металлов с водой.

1)
каталитическая

2) гомогенная

3) необратимая

4)
окислительно-восстановительная

5) реакция нейтрализации

Ответ: Напишем уравнение реакции, например,
натрия с водой:

2Na +2H₂O = 2NaOH + H₂.

Натрий, очень
активный металл, поэтому с водой будет энергично взаимодействовать,
в некоторых случаях даже со взрывом, поэтому реакция идет без
катализаторов. Натрий – это металл, твердое вещество, вода и раствор
гидроксида натрия – жидкости, водород – газ, поэтому реакция
гетерогенная. Реакция необратимая, потому что водород уходит из реакционной
среды в виде газа. В процессе реакции изменяются степени окисления у
натрия и водорода,

поэтому
реакция относится к окислительно-восстановительным, так как натрий выступает
в роли восстановителя, а водород в роли окислителя. К реакциям
нейтрализации не относится, поскольку в результате реакции нейтрализации
образуются вещества, имеющие нейтральную реакцию среды, а здесь образуется
щелочь. Из этого можно сделать вывод, что правильными будут ответы

Задание 20

Из предложенного
перечня внешних воздействий выберите два воздействия, которые приводят к уменьшению
скорости химической реакции этилена с водородом:

1) понижение
температуры

2) увеличение
концентрации этилена

3) использование
катализатора

4) уменьшение
концентрации водорода

5) повышение
давления в системе.

Ответ: Скорость
химической реакции – это величина, показывающая, как изменяются
концентрации исходных веществ или продуктов реакции за единицу времени.
Существует понятие скорости гомогенных и гетерогенных реакций. В данном
случае дана гомогенная реакция, поэтому для гомогенных реакций скорость зависит
от следующих взаимодействий (факторов):

1. концентрация
   реагирующих веществ;
2. температура;
3. катализатор;
4. ингибитор.

Данная
реакция проходит при повышенной температуре, поэтому понижение температуры
приведет к уменьшению ее скорости. Ответ № 1. Далее: если увеличить
концентрацию одного из реагирующих веществ, реакция пойдет быстрее. Нам это
не подходит. Катализатор – вещество, увеличивающее скорость реакции,
– тоже не подходит. Уменьшение концентрации водорода приведет к замедлению
реакции, что нам и нужно. Значит, еще один правильный ответ – № 4. Для ответа
на пункт 4 вопроса давайте напишем уравнение данной реакции:

CH₂=CH₂ + H₂ = CH₃-CH_3.

Из
уравнения реакции видно, что она идет с уменьшением объема (в реакцию
вступило 2 объема веществ – этилен + водород), а образовался
только один объем продукта реакции. Следовательно, при увеличении давления
скорость реакции должна увеличиться – тоже не подходит. Подведем
итог. Правильными оказались ответы:

ЕГЭ-2018. Химия. Тематические тренировочные задания

Пособие содержит задания, максимально приближенные к реальным, используемым на ЕГЭ, но распределенные по темам в порядке их изучения в 10-11-х классах старшей школы. Работая с книгой, можно последовательно отработать каждую тему, устранить пробелы в знаниях, а также систематизировать изучаемый материал. Такая структура книги поможет эффективнее подготовиться к ЕГЭ.
Это издание адресовано учащимся старших классов для подготовки к ЕГЭ по химии. Тренировочные задания позволят систематически, при прохождении каждой темы, готовиться к экзамену.

Купить

Задание 21

Установите
соответствие между уравнением реакции и свойством элемента азота, которое
он проявляет в этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой,
подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: Посмотрим, как
изменяются степени окисления в реакциях:

в данной
реакции азот не изменяет степени окисления. Она у него в реакции
стабильна 3–. Поэтому ответ 4.

в данной
реакции азот изменяет свою степень окисления с 3– до 0, то есть
окисляется. Значит, он является восстановителем. Ответ 2.

Здесь
азот изменяет свою степень окисления с 3– до 2+. Реакция
окислительно-восстановительная, азот окисляется, значит, является
восстановителем. Правильный ответ 2.

Общий
ответ:

Задание 22

Установите
соответствие между формулой соли и продуктами электролиза водного раствора
этой соли, которые выделились на инертных электродах: к каждой
позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную
цифрой.

Ответ: Электролиз – это
окислительно-восстановительная реакция, протекающая на электродах, при
прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав
электролита. На катоде всегда идёт процесс восстановления; на аноде всегда идёт процесс окисления. Если металл стоит в электрохимическом ряду
напряжений металлов до марганца, то на катоде восстанавливается вода;
от марганца до водорода возможно выделение воды и металла, если правее
водорода, то восстанавливается только металл. Процессы, протекающие
на аноде:

Если анод инертный,
то в случае бескислородных анионов (кроме фторидов) идет окисление
анионов:

В случае кислородсодержащих
анионов и фторидов идет процесс окисления воды, анион при этом не окисляется
и остается в растворе:

При электролизе растворов
щелочей идет окисление гидроксид-ионов:

Теперь давайте рассмотрим
данное задание:

А)
Na₃PO₄ диссоциирует
в растворе на ионы натрия и кислотного остатка
кислородсодержащей кислоты.

Катион
натрия устремляется к отрицательному электроду – катоду. Так как ион натрия
в электрохимическом ряду напряжений металлов находится до алюминия,
то от восстанавливаться не будет, будет восстанавливаться вода по
следующему уравнению:

2H₂O = H₂ + 2OH^–.

На катоде
выделяется водород.

Анион
 устремляется к аноду – положительно
заряженному электроду – и находится в прианодном пространстве,
а на аноде окисляется вода по уравнению:

2H₂O – 4e = O₂↑ + 4H⁺

На
аноде происходит выделение кислорода. Таким образом, суммарное уравнение реакции
будет иметь следующий вид:

2Na₃PO₄ + 8H₂O = 2H₂ + O₂ + 6NaOH + 2 H₃PO₄ (ответ 1)

Б)
при электролизе раствора КCl на катоде будет восстанавливаться вода по
уравнению:

2H₂O = H₂ + 2OH^–.

В качестве
продукта реакции будет выделяться водород. На аноде будет окисляться Cl^– до
свободного состояния по следующему уравнению:

2CI^– – 2e = Cl₂.

Суммарный
процесс на электродах выглядит следующим образом:

2KCl + 2H₂O = 2KOH + H₂ + Cl₂ (ответ 4)

В)
При электролизе соли CuBr₂ на катоде восстанавливается медь:

Cu₂₊ + 2e = Cu⁰.

На аноде
окисляется бром:

Суммарное
уравнение реакции будет иметь следующий вид:

^{Правильный ответ 3.}

Г)
Гидролиз соли Cu(NO₃)₂ протекает
следующим образом: на катоде происходит выделение меди по следующему
уравнению:

Cu₂₊ + 2e = Cu⁰.

На аноде
выделяется кислород:

2H₂O – 4e = O₂↑ + 4H⁺

Правильный
ответ 2.

Общий
ответ на данный вопрос:

ЕГЭ. Химия. Пошаговая подготовка

Все материалы школьного курса по химии четко структурированы и разделены на 36 логических блоков (недель). Изучение каждого блока рассчитано на 2-3 самостоятельных занятия в неделю в течение учебного года. Пособие содержит все необходимые теоретические сведения, задания для самоконтроля в виде схем и таблиц, а также в форме ЕГЭ, бланки и ответы. Уникальная структура пособия поможет структурировать подготовку к ЕГЭ и пошагово изучить все темы в течение всего учебного года.
Издание содержит все темы школьного курса по химии, необходимые для сдачи ЕГЭ.
Весь материал четко структурирован и разделен на 36 логических блоков (недель), включающих необходимые теоретические сведения, задания для самоконтроля в виде схем и таблиц, а также в форме ЕГЭ. Изучение каждого блока рассчитано на 2-3 самостоятельных занятия в неделю в течение учебного года. Кроме того, в пособии приводятся тренировочные варианты, цель которых – оценить уровень знаний.

Купить

Задание 23

Установите
соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу:
к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию,
обозначенную цифрой. 

Ответ: Гидролизом
называется реакция взаимодействия ионов соли с молекулами воды, приводящая
к образованию слабого электролита. Любую соль можно представить как
продукт взаимодействия кислоты и основания. По этому принципу все соли
можно разделить на 4 группы:

1. Соли, образованные сильным основанием и слабой
   кислотой.
2. Соли, образованные слабым основанием
   и сильной кислотой.
3. Соли, образованные слабым основанием
   и слабой кислотой.
4. Соли, образованные сильным основанием
   и сильной кислотой.

Давайте теперь разберем с этой точки зрения данное задание.

А) NH₄Cl – соль, образованная слабым основанием NH₄OH и сильной кислотой HCl – подвергается гидролизу. В результате
образуется слабое основание и сильная кислота. Данная соль гидролизуется
по катиону , так как данный ион входит в состав
слабого основания. Ответ под цифрой 1.

Б) K₂SO₄ – соль, образованная сильным основанием
и сильной кислотой. Такие соли гидролизу не подвергаются, так как
не образуется слабого электролита. Ответ 3.

В) Карбонат натрия Na₂CO₃ – соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой угольной кислотой H₂CO₃ – подвергается гидролизу. Так как соль образована двухосновной
кислотой, то гидролиз теоретически может идти в две стадии. в результате
первой стадии образуется щелочь и кислая соль – гидрокарбонат натрия:

Na₂CO₃ + H₂O
↔NaHCO₃ + NaOH;

в результате второй стадии образуется слабая
угольная кислота:

NaHCO₃ +
H₂O ↔ H₂CO₃ (H₂O + CO₂)
+ NaOH –

данная соль гидролизуется по аниону  (ответ 2).

Г) Соль сульфид алюминия Al₂S₃ образована слабым основанием Al(OH)₃
и слабой кислотой H₂S. Такие соли подвергаются гидролизу. В результате
образуется слабое основание и слабая кислота. Гидролиз идет по катиону
и аниону. Правильный ответ 4.

Таким образом, общий ответ на задание имеет вид:

Задание 24

Установите
соответствие между уравнением обратимой реакции и направлением смещения
химического равновесия при увеличении давления: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: Обратимыми
называют реакции, которые одновременно могут идти в двух противоположных
направлениях: в сторону прямой и обратной реакции, поэтому в уравнениях
обратимых реакций вместо равенства ставится знак обратимости. Каждая обратимая
реакция заканчивается химическим равновесием. Это динамический процесс. Для
того чтобы вывести реакцию из состояния химического равновесия, нужно приложить
к ней определенные внешние воздействия: изменить концентрацию, температуру
или давление. Делается это по принципу Ле-Шателье: если на систему,
находящуюся в состоянии химического равновесия, подействовать извне,
изменить концентрацию, температуру или давление, то система стремится
занять такое положение, которое противодействует этому действию.

Разберем
это на примерах нашего задания.

А)
Гомогенная реакция N₂(г) + 3H₂(г) = 2NH₃(г) является еще
и экзотермической, то есть идет с выделением теплоты. Далее в реакцию
вступило 4 объема реагирующих веществ (1 объем азота и 3 объема
водорода), а в результате образовался один объем аммиака. Таким
образом, мы определили, что реакция идет с уменьшением объема. По принципу
Ле-Шателье, если реакция идет с уменьшением объема, то увеличение
давления смещает химическое равновесие в сторону образования продукта
реакции. Правильный ответ 1.

Б)
Реакция 2H₂(г) + O₂(г) = 2H₂O(г) аналогична
предыдущей реакции, также идет с уменьшением объема (вступило 3 объема
газа, а в результате реакции образовалось 2), поэтому увеличение
давления сместит равновесие в сторону образования продукта реакции. Ответ
1.

В)
Данная реакция H₂(г) + Cl₂(г) = 2HCl(г)
протекает без изменения объема реагирующих веществ (вступило 2 объема газов и образовалось 2 объема хлороводорода). На реакции, идущие без
изменения объема, давление влияния не оказывает. Ответ 3.

Г)
Реакция взаимодействия оксида серы (IV)
и хлора SO₂(г) + Cl₂(г) = SO₂Cl₂(г) является
реакцией, идущей с уменьшением объема веществ (в реакцию
вступило 2 объема газов, а образовался один объем SO₂Cl₂). Ответ 1.

Ответом
на это задание будет следующий набор букв и цифр:

ЕГЭ-2018. Химия. Решение задач. Сдаем без проблем!

В книге решения всех типов задач базового, повышенного и высокого уровней сложности по всем темам, проверяемым на ЕГЭ по химии. Регулярная работа с данным пособием позволит учащимся научиться быстро и без ошибок решать задачи по химии разных уровней сложности.
В пособии подробно разобраны решения всех типов задач базового, повышенного и высокого уровней сложности в соответствии с перечнем элементов содержания, проверяемых на ЕГЭ по химии. Регулярная работа с данным пособием позволит учащимся научиться быстро и без ошибок решать задачи по химии разных уровней сложности.
Издание окажет неоценимую помощь учащимся при подготовке к ЕГЭ по химии, а также может быть использовано учителями при организации учебного процесса.

Купить

Задание 25

Установите
соответствие между формулами веществ и реагентом, с помощью которого
можно различить водные растворы этих веществ: к каждой позиции,
обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

Ответ: А) Даны два
вещества, кислота и соль. Азотная кислота является сильным окислителем
и взаимодействует с металлами, стоящими в электрохимическом ряду
напряжений металлов как до водорода, так и после, причем взаимодействует
как концентрированная, так и разбавленная. Например, азотная кислота HNO₃ взаимодействует с медью
с образованием соли меди, воды и оксида азота. При этом, помимо
выделения газа, раствор приобретает характерную для солей меди синюю окраску,
например:

8HNO₃(р) + 3Cu
= 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O,

а соль
NaNO₃ с медью не реагирует. Ответ
1.

Б)
Даны соль и гидроксид активных металлов, у которых практически все соединения
растворимы в воде, поэтому выбираем вещество из колонки реагентов,
которое при взаимодействии с одним из данных веществ выпадает в осадок.
Этим веществом будет сульфат меди. С хлоридом калия реакция не пойдет,
а вот с гидроксидом натрия выпадет красивый синий осадок, по
уравнению реакции:

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂
+ Na₂SO_4.  

Ответ
5.

В)
Даны две соли, хлориды натрия и бария. Если все соли натрия растворимы, то
с солями бария наоборот – многие соли бария нерастворимы. По таблице
растворимости определяем, что сульфат бария нерастворим, поэтому
реактивом будет сульфат меди. Ответ 5.

Г)
Опять даны 2 соли – AlCl₃ и MgCl₂ – и опять хлориды. При
сливании данных растворов с HCl, KNO₃ CuSO₄ не образуют
никаких видимых изменений, c медью
вообще не реагируют. Остается КOH. С ним обе соли выпадают в осадок,
с образованием гидроксидов. Но гидроксид алюминия – амфотерное основание.
При добавлении избытка щелочи осадок растворяется с образованием
комплексной соли. Ответ 2.

Общий
ответ на данное задание выглядит так:

Задание 26

Установите
соответствие между веществом и основной областью его применения: к каждой
позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную
цифрой.

Ответ: А) Метан при
сгорании выделяет большое количество тепла, поэтому его можно использовать
в качестве топлива (ответ 2).

Б)
Изопрен, являясь диеновым углеводородом, при полимеризации образует каучук,
который затем превращают в резину (ответ 3).

В)
Этилен – непредельный углеводород, который вступает в реакции полимеризации,
поэтому может быть использован в качестве пластических масс (ответ 4).

Итого:

Задание 27

Вычислите
массу нитрата калия (в граммах), которую следует растворить в 150,0 г.
раствора с массовой долей этой соли 10% для получения раствора с массовой
долей 12%. (Запишите число с точностью до десятых).

Решим
данную задачу:

1.
Определим массу нитрата калия, содержащуюся в 150 г 10% раствора.
Воспользуемся волшебным треугольником:

Отсюда
масса вещества равна: ω · m(р-ра) = 0,1 ·
150 = 15 г.

2.
Пусть масса добавленного нитрата калия равна x г. Тогда
масса всей соли в конечном растворе будет равна (15 + x) г, масса раствора (150 + x),
а массовую долю нитрата калия в конечном растворе можно записать как:
ω(KNO₃) = 100% – (15 + x)/(150 + x)

Далее,
по условию задачи известно, что конечный раствор должен иметь ω(KNO₃) = 12%

100% – (15 + x)/(150 + x) = 12%

(15
+ x)/(150 + x) = 0,12

15
+ x = 18 + 0,12x

0,88x =
3 

x = 3/0,88
= 3,4

Ответ: Для получения
12% раствора соли необходимо добавить 3,4 г
KNO_3. 

ЕГЭ. Химия. Универсальный справочник

Справочник содержит подробный теоретический материал по всем темам, проверяемым ЕГЭ по химии. После каждого раздела приводятся разноуровневые задания в форме ЕГЭ. Для итогового контроля знаний в конце справочника даются тренировочные варианты, соответствующие ЕГЭ. Учащимся не придется искать дополнительную информацию в интернете и покупать другие пособия. В данном справочнике они найдут все необходимое для самостоятельной и эффективной подготовки к экзамену.
Справочник адресован учащимся старших классов для подготовки к ЕГЭ по химии.

Купить

Задание 28

В результате
реакции, термохимическое уравнение которой

2H₂(г) + O₂(г) = H₂O (г) + 484 кДж,

выделилось
1452 кДж теплоты. Вычислите массу образовавшейся при этом воды (в граммах).

Данная
задача может быть решена в одно действие.

Согласно
уравнению реакции, в результате ее образовалось 36 граммов воды и выделилось
484 кДж энергии. А 1454 кДж энергии выделится при образовании Х г.
воды.

Ответ: При выделении
1452 кДж энергии образуется 108 г воды.

Задание 29

Вычислите
массу кислорода (в граммах), необходимого для полного
сжигания 6,72 л (н.у.) сероводорода.

Для
решения данной задачи напишем уравнение реакции горения сероводорода и рассчитаем
массы кислорода и сероводорода, вступивших в реакцию, по уравнению
реакции

1.
Определяем количество сероводорода, содержащегося в 6,72 л.

2.
Определяем количество кислорода, которое прореагирует с 0,3 моль
сероводорода.

По
уравнению реакции, с 2 моль H₂S реагирует 3 моль O₂.

По
уравнению реакции, с 0,3 моль H₂S прореагирует с Х моль О₂.

Отсюда
Х = 0,45 моль.

3.
Определим массу 0,45 моль кислорода

m(O₂) = n · M = 0,45 моль · 32 г/моль
= 14,4 г.

Ответ: масса кислорода
равна 14,4 грамма.

Задание 30

Из
предложенного перечня веществ (перманганат калия, гидрокарбонат калия, сульфит
натрия, сульфат бария, гидроксид калия) выберите вещества, между которыми
возможна окислительно-восстановительная реакция. в ответе запишите
уравнение только одной из возможных реакций. Составьте электронный баланс,
укажите окислитель и восстановитель. 

Ответ: КMnO₄ – известный окислитель,
окисляет вещества, содержащие элементы в низшей и промежуточной
степенях окисления. Его действия могут проходить в нейтральной, кислой
и щелочной средах. При этом марганец может восстанавливаться до различных
степеней окисления: в кислой среде – до Mn²⁺, в нейтральной
среде – до Mn⁴⁺, в щелочной среде – до Mn⁶⁺. В сульфите натрия содержится сера в степени окисления 4+, которая может
окислиться до 6+. И наконец, гидроксид калия определит реакцию среды. Пишем
уравнение данной реакции:

KMnO₄ + Na₂SO₃
+ KOH = K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

Далее
составляем схему окислительно-восстановительного процесса и расставляем
коэффициенты.

После
расставления коэффициентов формула приобретает следующий вид:

2KMnO₄ + Na₂SO₃
+ 2KOH = 2K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

Следовательно,
KMnO₄ – является окислителем,
а Na₂SО₃ –
восстановителем.

ЕГЭ. Химия

Все необходимые для сдачи ЕГЭ по химии сведения представлены в наглядных и доступных таблицах, после каждой темы – тренировочные задания для контроля знаний. С помощью этой книги учащиеся смогут в кратчайший срок повысить уровень своих знаний, за считанные дни до экзамена вспомнить все самые важные темы, потренироваться в выполнении заданий в формате ЕГЭ и стать более уверенным в своих силах. После повторения всех тем, представленных в пособии, долгожданные 100 баллов станут намного ближе!
Пособие содержит теоретические сведения по всем темам, проверяемым на ЕГЭ по химии. После каждого раздела приводятся тренировочные задания разных типов с ответами. Наглядное и доступное изложение материала позволит быстро найти нужную информацию, устранить пробелы в знаниях и в кратчайшие сроки повторить большой объем информации.

Купить

Задание 31

Из
предложенного перечня веществ (перманганат калия, гидрокарбонат калия, сульфит
натрия, сульфат бария, гидроксид калия) выберите вещества, между которыми
возможна реакция ионного обмена. В ответе запишите молекулярное, полное
и сокращенное ионное уравнение только одной из возможных реакций.

Ответ: Рассмотрим
реакцию обмена между гидрокарбонатом калия и гидроксидом калия

KHCO₃ + KOH = K₂CO₃ + H₂O

Если
в результате реакции в растворах электролитов образуется нерастворимое
или газообразное, или малодиссоциирующее вещество, то такая реакция
протекает необратимо. В соответствии с этим данная реакция возможна,
так как один из продуктов реакции (Н₂О) – малодиссоциирующее
вещество. Запишем полное ионное уравнение.

Так
как вода – малодиссоциирующее вещество, она пишется в виде молекулы. Далее
составляем сокращенное ионное уравнение. Те ионы, которые перешли из левой
части уравнения в правое, не изменяя знака заряда, вычеркиваем.
Остальное переписываем в сокращенное ионное уравнение.

Это
уравнение и будет ответом на данное задание.

Задание 32

При
электролизе водного раствора нитрата меди(II)
получили металл. Металл обработали концентрированной серной кислотой при
нагревании. Выделяющийся в результате газ прореагировал с сероводородом
с образованием простого вещества. Это вещество нагрели с концентрированным
раствором гидроксида калия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Ответ: Электролиз – это
окислительно-восстановительный процесс, проходящий на электродах при
пропускании постоянного электрического тока через раствор или расплав
электролита. В задании говорится об электролизе раствора нитрата меди. При
электролизе растворов солей вода также может принимать участие в электродных
процессах. При растворении соли в воде она распадается на ионы:

На катоде
происходят процессы восстановления. В зависимости от активности металла, могут
восстанавливаться металл, металл и вода. Так как медь в электрохимическом
ряду напряжений металлов стоит правее водорода, то на катоде будет
восстанавливаться медь:

Cu²⁺ + 2e = Cu⁰.

На аноде
будет происходить процесс окисления воды.

Медь
не реагирует с растворами серной и соляной кислот. Но
концентрированная серная кислота является сильным окислителем, поэтому может
реагировать с медью по следующему уравнению реакции:

Cu + 2H₂SO₄(конц.) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O.

Сероводород
(H₂S) содержит серу
в степени окисления 2–, поэтому выступает в роли сильного восстановителя
и восстанавливает серу в оксиде серы IV
до
свободного состояния

2H₂S + SO₂ = 3S
+ 2H₂O.

Образующееся
вещество, сера, взаимодействует с концентрированным раствором гидроксида
калия при нагревании с образованием двух солей: сульфида и сульфита
серы и воды.

S + KOH = K₂S + K₂SO₃
+ H₂O 

Задание 33

Напишите
уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие
превращения:

При
написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических
веществ. 

Ответ: В данной цепочке предложено
выполнить 5 уравнений реакций, по числу стрелочек между веществами. В уравнении
реакции № 1 серная кислота играет роль водоотнимающей жидкости, поэтому в результате
ее должен получиться непредельный углеводород.

Следующая
реакция интересна тем, что протекает по правилу Марковникова. По этому правилу,
при соединении галогеноводородов к несимметрично построенным алкенам,
галоген присоединяется к менее гидрированному атому углерода при двойной
связи, а водород, наоборот.

В
следующем уравнении реакции, атом хлора замещается на группу –ОН

В
уравнении реакции № 4 в качестве продукта должен получиться пропен, исходя
из условия задания (в обоих случаях
в качестве продукта стоит Х₁).
Условия реакции будут также одинаковыми.

В
последнем уравнении реакции предлагается окислить пропен перманганатом калия
в нейтральной среде при низкой температуре.

ЕГЭ. Химия. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ

Новый справочник содержит весь теоретический материал по курсу химии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы.
Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тренировочных заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к заданиям, которые помогут объективно оценить уровень своих знаний и степень подготовленности к аттестационному экзамену.
Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

Купить

Задание 34

При
нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом
выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа. Масса твердого остатка
составила 41,2 г. Этот остаток добавили к 465,5 г раствора
хлороводородной кислоты, взятой в избытке. Определите массовую долю соли
в полученном растворе.

В
ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,
и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения
искомых величин).

Ответ: Запишем краткое
условие данной задачи.

После
того как все приготовления приведены, приступаем к решению.

1)
Определяем количество СО₂, содержащееся в 4,48 л. его.

n(CO₂) = V/Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

2)
Определяем количество образовавшегося оксида кальция.

По
уравнению реакции образуется 1 моль СО₂ и 1 моль СаО

Следовательно:
n(CO₂) = n(CaO) и равняется
0,2 моль

3)
Определяем массу 0,2 моль СаО

m(CaO) = n(CaO) · M(CaO) = 0,2 моль · 56 г/моль = 11,2 г

Таким образом,
твердый остаток массой 41,2 г состоит из 11,2 г СаО и (41,2
г. – 11,2 г.) 30 г СаСО₃

4)
Определим количество СаСО₃, содержащееся в 30 г

n(CaCO₃) = m(CaCO₃) / M(CaCO₃) = 30 г / 100 г/моль = 0,3 моль

Далее
пишем следующие два уравнения необходимые для решения данной.

Задачи:

CaO + HCl = CaCl₂ + H₂O

CaCO₃ + HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂

5) Определим количество хлорида кальция, образующееся в результате данных реакций.

В реакцию
вступило 0,3 моль CaCO₃ и 0,2 моль
СаО всего 0,5 моль.

Соответственно,
образуется 0,5 моль CaCl₂

6)
Рассчитаем массу 0,5 моль хлорида кальция

M(CaCl₂) = n(CaCl₂) · M(CaCl₂) = 0,5 моль ·
111 г/моль = 55,5 г.

7)
Определяем массу углекислого газа. В реакции разложения участвовало 0,3 моль
карбоната кальция, следовательно:

n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,3 моль,

отсюда:

m(CO₂) = n(CO₂) · M(CO₂) = 0,3 моль · 44г/моль = 13,2 г.

8)
Находим массу раствора. Она состоит из массы соляной кислоты + масс твердого
остатка (CaCO₃ + CaO) минут масса выделившегося CO₂. Запишем это
в виде формулы:

m(р-ра)
= m(CaCO₃ + CaO) + m(HCl) – m(CO₂) = 465,5 г + 41,2 г – 13,2 г = 493,5 г.

9)
И наконец, ответим на вопрос задачи. Найдем массовую долю в % соли в растворе,
воспользовавшись следующим волшебным треугольником:

ω%(CaCI₂)
= m(CaCI₂)
/ m(р-ра) = 55,5 г / 493,5 г = 0,112 или 11,2%

Ответ: ω % (СaCI₂) = 11.2%

Задание 35

Органическое
вещество А содержит 11,97% азота, 9,40% водорода и 27,35% кислорода
по массе и образуется при взаимодействии органического вещества Б с пропанолом-2.
Известно, что вещество Б имеет природное происхождение и способно
взаимодействовать как с кислотами, так и со щелочами.

На
основании данных условия выполните задания:

1)
Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых
физических величин) и установите молекулярную формулу исходного
органического вещества;

2)
Составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно покажет
порядок связи атомов в его молекуле;

3)
Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и пропанола-2
(используйте структурные формулы органических веществ).

Ответ: Давайте
постараемся разобраться с данной задачей. Напишем краткое условие:

ω(C) = 100% – 11,97% – 9,40% – 27,35% = 51,28% (ω(C) = 51,28%)

2)
Зная массовые доли всех элементов, входящих в состав молекулы, можем определить
ее молекулярную формулу.

Примем
массу вещества А за 100 г. Тогда в массы всех элементов, входящих
в его состав, будут равны: m(C) = 51,28 г;
m(N) = 11,97 г; m(H) = 9,40 г; m(O) = 27,35 г. Определим количество
каждого элемента:

n(C) = m(C) · M(C) = 51,28 г / 12 г/моль = 4,27 моль

n(N) = m(N) · M(N) = 11,97 г / 14 г/моль = 0,855 моль

n(H) = m(H) · M(H) = 9,40 г / 1 г/моль = 9,40 моль

n(O) = m(O) · M(O) = 27,35 г / 16
г/моль = 1,71 моль

Далее
разделим все эти цифры на наименьшее число (0,855), чтобы получить целочисленные
значения количества атомов; получим;

x
: y : z : m = 5 : 1 : 11 : 2.

Таким
образом молекулярная формула вещества А равна: C₅H₁₁O₂N.

3)
Попробуем составить структурную формулу вещества А. Мы уже знаем, что углерод
в органической химии всегда четырехвалентен, водород – одновалентен,
кислород двухвалентен и азот трехвалентен. В условии задачи также
сказано, что вещество Б способно взаимодействовать как с кислотами, так
и со щелочами, то есть оно амфотерно. Из природных амфотерных веществ
нам известно, что аминокислоты обладают выраженной амфотерностью. Следовательно
можно предположить, что вещество Б относится к аминокислотам. Ну
и конечно, берем во внимание, что оно получается при взаимодействии
с пропанолом-2. Посчитав количество атомов углерода в пропаноле-2,
можно сделать смелый вывод, что вещество Б – аминоуксусная кислота. После
некоторого количества попыток, получилась следующая формула:

4) В заключение напишем уравнение реакции взаимодействия аминоуксусной кислоты
с пропанолом-2.

ЕГЭ. Химия. Большой сборник тематических заданий по химии для подготовки к ЕГЭ

Вниманию школьников и абитуриентов впервые предлагается учебное пособие для подготовки к ЕГЭ по химии, которое содержит тренировочные задания, собранные по темам. В книге представлены задания разных типов и уровней сложности по всем проверяемым темам курса химии. Каждый из разделов пособия включает не менее 50 заданий. Задания соответствуют современному образовательному стандарту и положению о проведении единого государственного экзамена по химии для выпускников средних общеобразовательных учебных учреждений. Выполнение предлагаемых тренировочных заданий по темам позволит качественно подготовиться к сдаче ЕГЭ по химии.
Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

Купить

Нейтрализация — Chemistry LibreTexts

Одним из наиболее распространенных и широко используемых способов завершения реакции нейтрализации является титрование. При титровании кислота или основание находятся в колбе или химическом стакане. Мы покажем два примера титрования. Первым будет титрование кислоты основанием. Второй — титрование основания кислотой.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): титрование слабой кислоты

Предположим, 13,00 мл слабой кислоты с молярностью 0.-\)»>

\ [[OH -] = \ frac {0,4 \; ммоль} {10 \; мл + 14 \; мл} = 0,17 \; M \]

\ [pOH = -log_ {10} (0,17) = 1,8 \]

\ [pH = 14-1,8 = 12,2 \]

Мы собрали достаточно информации для построения кривой титрования.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

В этом случае мы будем говорить, что раствор основания находится в колбе Эрленмейера. Чтобы нейтрализовать этот щелочной раствор, вы должны добавить раствор кислоты из бюретки в колбу.В начале титрования, перед добавлением кислоты, необходимо добавить индикатор, чтобы изменение цвета сигнализировало о достижении точки эквивалентности.

Мы можем использовать точку эквивалентности для определения молярности и наоборот. Например, если мы знаем, что для нейтрализации 15 мл 0,0853 М раствора NaOH требуется 10,5 мл неизвестного раствора, мы можем определить молярность неизвестного раствора по следующей формуле:

\ [M_1V_1 = M_2V_2 \]

, где M ₁ — молярность первого раствора, V ₁ — объем первого раствора в литрах, M ₂ — молярность второго раствора, а V ₂ — объем второго раствора в литрах.Когда мы подставляем данные нам значения в задачу, мы получаем уравнение, которое выглядит следующим образом:

\ [(0,0835) (0,015) = M_2 (0,0105) \]

После решения для M ₂ , мы видим, что молярность неизвестного раствора составляет 0,119 M. Из этой задачи мы видим, что для нейтрализации 15 мл 0,0835 M раствора NaOH необходимо 10,5 мл 0,19 M раствора неизвестного происхождения. необходим.

Реакции нейтрализации — Вводная химия — 1-е канадское издание

1. Определите кислоту и основание.
2. Определите реакцию нейтрализации и спрогнозируйте ее продукты.

В главе 3 «Атомы, молекулы и ионы» в разделе «Кислоты» мы определили кислоту как ионное соединение, содержащее H ⁺ в качестве катиона. Это немного неверно, но пока не будут разработаны дополнительные концепции, нужно подождать лучшего определения. Теперь мы можем переопределить кислоту: кислота — это любое соединение, которое увеличивает количество иона водорода (H ⁺ ) в водном растворе.Химическая противоположность кислоты — это основание. Эквивалентное определение основания состоит в том, что основание — это соединение, которое увеличивает количество гидроксид-иона (OH ^—) в водном растворе. Эти оригинальные определения были предложены Аррениусом (тем же человеком, который предложил диссоциацию ионов) в 1884 году, поэтому они называются определениями Аррениуса кислоты и основания соответственно.

Вы можете понять, что, исходя из описания атома водорода, ион H ⁺ — это атом водорода, который потерял свой одинокий электрон; то есть H ⁺ — это просто протон.Действительно ли в водном растворе движутся голые протоны? Нет. Более вероятно, что ион H ⁺ прикрепился к одной (или нескольким) молекулам воды. Чтобы представить это химически, мы определяем ион гидроксония H ₃ O ⁺ (водн.), Молекулу воды с присоединенным к ней дополнительным ионом водорода, как H ₃ O ⁺ , который представляет присоединенный дополнительный протон. к молекуле воды. Мы используем ион гидроксония как более логичный способ появления иона водорода в водном растворе, хотя во многих химических реакциях H ⁺ и H ₃ O ⁺ рассматриваются эквивалентно.

Реакция кислоты и основания называется реакцией нейтрализации. Хотя кислоты и основания имеют свой уникальный химический состав, кислота и основание нейтрализуют химический состав друг друга, образуя довольно безобидное вещество — воду. Фактически, общая реакция между кислотой и основанием —

.

кислота + основание → вода + соль

, где термин «соль» обычно используется для определения любого ионного соединения (растворимого или нерастворимого), которое образуется в результате реакции между кислотой и основанием.(В химии слово соль относится не только к столовой соли.) Например, сбалансированное химическое уравнение реакции между HCl (водн.) И КОН (водн.) Составляет

HCl (водн.) + KOH (водн.) → H ₂ O () + KCl (водн.)

, где соль — KCl. Подсчитав количество атомов каждого элемента, мы обнаружим, что в результате образуется только одна молекула воды. Однако в реакции между HCl (водн.) И Mg (OH) ₂ (водн.) Требуются дополнительные молекулы HCl и H ₂ O, чтобы сбалансировать химическое уравнение:

2HCl (водн.) + Mg (OH) ₂ (водн.) → 2H ₂ O () + MgCl ₂ (водн.)

Здесь соль MgCl ₂ .(Это одна из нескольких реакций, которые имеют место, когда антацид — основание — используется для лечения желудочного сока.)

Напишите реакции нейтрализации каждой кислоты и основания.

1. HNO ₃ (водн.) И Ba (OH) ₂ (водн.)
2. H ₃ PO ₄ (водн.) И Ca (OH) ₂ (водн.)

Решения

Сначала мы напишем химическое уравнение с формулами реагентов и ожидаемых продуктов; тогда мы сбалансируем уравнение.

1. Ожидаемые продукты — вода и нитрат бария, поэтому начальная химическая реакция будет HNO ₃ (водный) + Ba (OH) ₂ (водный) → H ₂ O (ℓ) + Ba (NO ₃ ) ₂ (водн.). Чтобы сбалансировать уравнение, нам нужно понять, что будет две молекулы H ₂ O, поэтому требуются две молекулы HNO ₃ :

   2HNO ₃ (водн.) + Ba (OH) ₂ (водн.) → 2H ₂ O () + Ba (NO ₃ ) ₂ (водн.)

   Это химическое уравнение сбалансировано.

2. Ожидаемые продукты — вода и фосфат кальция, поэтому исходное химическое уравнение: H ₃ PO ₄ (водн.) + Ca (OH) ₂ (водн.) → H ₂ O (ℓ) + Ca ₃ (ПО ₄ ) ₂ (т). Согласно правилам растворимости, Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ нерастворим, поэтому он имеет метку фазы. Чтобы сбалансировать это уравнение, нам нужны два иона фосфата и три иона кальция; мы получаем шесть молекул воды, чтобы сбалансировать уравнение:

   2H ₃ PO ₄ (вод.) + 3Ca (OH) ₂ (вод.) → 6H ₂ O () + Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ (с)

   Это химическое уравнение сбалансировано.

Запишите реакцию нейтрализации между H ₂ SO ₄ (водн.) И Sr (OH) ₂ (водн.).

Ответ

H ₂ SO ₄ (водн.) + Sr (OH) ₂ (водн.) → 2H ₂ O () + SrSO ₄ (водн.)

Реакции нейтрализации — это один из типов химической реакции, которая протекает, даже если один из реагентов не находится в водной фазе. Например, химическая реакция между HCl (водн.) И Fe (OH) ₃ (s) все еще протекает по уравнению:

3HCl (водн.) + Fe (OH) ₃ (s) → 3H ₂ O () + FeCl ₃ (водн.)

, хотя Fe (OH) ₃ не растворяется.Когда понимаешь, что Fe (OH) ₃ (s) является компонентом ржавчины, это объясняет, почему некоторые очищающие растворы для пятен ржавчины содержат кислоты — реакция нейтрализации дает продукты, которые растворимы и смываются. (Мойка кислотой, такой как HCl, является одним из способов удаления ржавчины и пятен ржавчины, но HCl следует использовать с осторожностью!)

Полные и чистые ионные реакции для реакций нейтрализации будут зависеть от того, растворимы ли реагенты и продукты, даже если кислота и основание реагируют.Например, в реакции HCl (водн.) И NaOH (водн.):

HCl (водн.) + NaOH (водн.) → H ₂ O () + NaCl (водн.)

Полная ионная реакция:

H ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.) + Na ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O (ℓ) + Na ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.)

Ионы Na ⁺ (водн.) И Cl ^— (водн.) Являются ионами-наблюдателями, поэтому мы можем удалить их, чтобы получить:

H ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O ()

как чистое ионное уравнение.Если бы мы хотели записать это в терминах иона гидроксония, H ₃ O ⁺ (водн.), Мы бы записали это как:

H ₃ O ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → 2H ₂ O (ℓ)

За исключением введения дополнительной молекулы воды, эти два чистых ионных уравнения эквивалентны.

Однако для реакции между HCl (водн.) И Cr (OH) ₂ (s), поскольку гидроксид хрома (II) нерастворим, мы не можем разделить его на ионы для полного ионного уравнения:

2H ⁺ (водн.) + 2Cl ^— (водн.) + Cr (OH) ₂ (с) → 2H ₂ O () + Cr ²⁺ (водн.) + 2Cl ^— (водн.)

Ионы хлорида являются здесь единственными ионами-наблюдателями, поэтому итоговое ионное уравнение:

2H ⁺ (водн.) + Cr (OH) ₂ (s) → 2H ₂ O () + Cr ²⁺ (водн.)

Щавелевая кислота, H ₂ C ₂ O ₄ (s) и Ca (OH) ₂ (s) реагируют очень медленно.Каково общее ионное уравнение между этими двумя веществами, если образующаяся соль нерастворима? (Анион в щавелевой кислоте — это оксалат-ион, C ₂ O ₄ ²⁻.)

Решение

Продуктами реакции нейтрализации будут вода и оксалат кальция:

H ₂ C ₂ O ₄ (с) + Ca (OH) ₂ (с) → 2H ₂ O () + CaC ₂ O ₄ (с)

Поскольку ничего не растворяется, нет веществ, которые можно было бы разделить на ионы, поэтому итоговое ионное уравнение представляет собой уравнение трех твердых тел и одной жидкости.

Каково чистое ионное уравнение между HNO ₃ (водн.) И Ti (OH) ₄ (s)?

Ответ

4H ⁺ (водн.) + Ti (OH) ₄ (s) → 4H ₂ O () + Ti ⁴⁺ (водн.)

• Кислота по Аррениусу — это вещество, которое увеличивает количество H ⁺ в водном растворе.
• Основание по Аррениусу — это вещество, которое увеличивает количество OH ^— в водном растворе.
• Нейтрализация — это реакция кислоты и основания, в результате которой образуется вода и соль.
• Чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации могут включать твердые кислоты, твердые основания, твердые соли и воду.

1. Какое определение кислоты дает Аррениус?
2. Каково определение основания по Аррениусу?
3. Предскажите продукты каждой перечисленной кислотно-щелочной комбинации. Предположим, что происходит реакция нейтрализации.
   1. HCl и КОН
   2. H ₂ SO ₄ и KOH
   3. H ₃ PO ₄ и Ni (OH) ₂
4. Предскажите продукты каждой перечисленной кислотно-щелочной комбинации.Предположим, что происходит реакция нейтрализации.
   1. HBr и Fe (OH) ₃
   2. HNO ₂ и Al (OH) ₃
   3. HClO ₃ и Mg (OH) ₂
5. Напишите сбалансированное химическое уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 3.
6. Напишите сбалансированное химическое уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 4.
7. Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции нейтрализации каждой данной кислоты и основания.Включите соответствующие метки фаз.
   1. HI (водн.) + КОН (водн.) →?
   2. H ₂ SO ₄ (водн.) + Ba (OH) ₂ (водн.) →?
8. Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции нейтрализации каждой данной кислоты и основания. Включите соответствующие метки фаз.
   1. HNO ₃ (водн.) + Fe (OH) ₃ (т.) →?
   2. H ₃ PO ₄ (водн.) + CsOH (водн.) →?
9. Напишите чистое ионное уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 7.
10. Напишите чистое ионное уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 8.
11. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между HClO ₃ (водн.) И Zn (OH) ₂ (s). Предположим, что соль растворима.
12. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между H ₂ C ₂ O ₄ (s) и Sr (OH) ₂ (водн.). Предположим, что соль нерастворима.
13. Объясните, почему итоговое ионное уравнение для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И КОН (водн.) Такое же, как итоговое ионное уравнение для реакции нейтрализации между HNO ₃ (водн.) И RbOH.
14. Объясните, почему итоговое ионное уравнение для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И КОН (водн.) Отличается от итогового ионного уравнения для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И AgOH.
15. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И КОН (водн.), Используя ион гидроксония вместо H ⁺ . Какая разница при использовании иона гидроксония?
16. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между HClO ₃ (водн.) И Zn (OH) ₂ (s), используя ион гидроксония вместо H ⁺ .Предположим, что соль растворима. Какая разница при использовании иона гидроксония?

1. Кислота Аррениуса увеличивает количество ионов H + в водном растворе.

3. 1. KCl и H ₂ O
   2. K ₂ SO ₄ и H ₂ O
   3. Ni ₃ (PO ₄ ) ₂ и H ₂ O

5. 1. HCl + КОН → KCl + H ₂ O
   2. H ₂ SO ₄ + 2KOH → K ₂ SO ₄ + 2H ₂ O
   3. 2H ₃ PO ₄ + 3Ni (OH) ₂ → Ni ₃ (PO ₄ ) ₂ + 6H ₂ O

7. 1. HI (водн.) + KOH (водн.) → KCl (водн.) + H ₂ O ()
   2. H ₂ SO ₄ (водн.) + Ba (OH) ₂ (водн.) → BaSO ₄ (s) + 2H ₂ O (ℓ)

9. 1. H ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O ()
   2. 2H ⁺ (водн.) + SO ₄ ²⁻ (водн.) + Ba ²⁺ (водн.) + 2OH ^— (водн.) → BaSO ₄ (s) + 2H ₂ О (ℓ)

11. Полное ионное уравнение: 2H ⁺ (водн.) + 2ClO ₃ ^— (водн.) + Zn ²⁺ (водн.) + 2OH ^— (водн.) → Zn ²⁺ (водн. ) + 2ClO ₃ ^— (водн.) + 2H ₂ O ()
    Чистое ионное уравнение: 2H ⁺ (водн.) + 2OH ^— (водн.) → 2H ₂ O (ℓ)

13. Поскольку соли растворимы в обоих случаях, итоговая ионная реакция будет просто H ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O (ℓ).

15. Полное ионное уравнение: H ₃ O ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.) + K ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → 2H ₂ O (ℓ ) + K ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.)
    Чистое ионное уравнение: H ₃ O ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → 2H ₂ O (ℓ)
    Разница заключается просто в наличии дополнительной молекулы воды в качестве продукта.

Реакций нейтрализации

4.5 Реакции нейтрализации

Цели обучения

1. Определите кислоту и основание.
2. Определите реакцию нейтрализации и спрогнозируйте ее продукты.

В главе 3 «Атомы, молекулы и ионы», раздел 3.5 «Кислоты», мы определили кислоту как ионное соединение, содержащее H ⁺ в качестве катиона. Это немного неверно, но пока не будут разработаны дополнительные концепции, нужно подождать лучшего определения. Теперь мы можем переопределить кислоту: соединение кислоты, которое увеличивает количество ионов H + в водном растворе. представляет собой любое соединение, которое увеличивает количество иона водорода (H ⁺ ) в водном растворе.Химическая противоположность кислоты — это основание. Эквивалентное определение основания — это соединение основания А, которое увеличивает количество ионов ОН- в водном растворе. представляет собой соединение, которое увеличивает количество гидроксид-иона (OH ^— ) в водном растворе. Эти оригинальные определения были предложены Аррениусом (тем же человеком, который предложил ионную диссоциацию) в 1884 году, поэтому они называются определением Аррениуса кислоты и основания, соответственно.

Вы можете понять, что, исходя из описания атома водорода, ион H ⁺ — это атом водорода, который потерял свой одинокий электрон; то есть H ⁺ — это просто протон.Действительно ли в водном растворе движутся голые протоны? Нет. Более вероятно, что ион H ⁺ прикрепился к одной (или нескольким) молекулам воды. Чтобы представить это химически, мы определяем ион гидроксония h4O + (aq), молекулу воды с присоединенным к ней дополнительным ионом водорода. как H ₃ O ⁺ , который представляет собой дополнительный протон, присоединенный к молекуле воды. Мы используем ион гидроксония как более логичный способ появления иона водорода в водном растворе, хотя во многих химических реакциях H ⁺ и H ₃ O ⁺ рассматриваются эквивалентно.

Реакция кислоты и основания называется реакцией нейтрализации. Реакция кислоты и основания с образованием воды и соли. довольно безобидное вещество — вода. Фактически, общая реакция между кислотой и основанием —

.
кислота + основание → вода + соль

, где термин соль — любое ионное соединение, которое образуется в результате реакции между кислотой и основанием.обычно используется для определения любого ионного соединения (растворимого или нерастворимого), которое образуется в результате реакции между кислотой и основанием. (В химии слово соль относится не только к столовой соли.) Например, сбалансированное химическое уравнение реакции между HCl (водн.) И КОН (водн.) Составляет

HCl (водн.) + КОН (водн.) → H ₂ O () + KCl (водн.)

, где соль — KCl. Подсчитав количество атомов каждого элемента, мы обнаружим, что в результате образуется только одна молекула воды.Однако в реакции между HCl (водн.) И Mg (OH) ₂ (водн.) Требуются дополнительные молекулы HCl и H ₂ O, чтобы сбалансировать химическое уравнение:

2HCl (водн.) + Mg (OH) ₂ (водн.) → 2H ₂ O () + MgCl ₂ (водн.)

Здесь соль MgCl ₂ . (Это одна из нескольких реакций, которые имеют место, когда антацид — основание — используется для лечения желудочного сока.)

Пример 11

Напишите реакции нейтрализации каждой кислоты и основания.

1. HNO ₃ (водн.) И Ba (OH) ₂ (водн.)
2. H ₃ PO ₄ (водн.) И Ca (OH) _{2 (водн.)}

Решение

Сначала мы напишем химическое уравнение с формулами реагентов и ожидаемых продуктов; тогда мы сбалансируем уравнение.

1. Ожидаемые продукты — вода и нитрат бария, поэтому начальная химическая реакция —

   .
   HNO ₃ (водн.) + Ba (OH) ₂ (водн.) → H ₂ O (ℓ) + Ba (NO ₃ ) ₂ (водн.)

   Чтобы сбалансировать уравнение, нам нужно понять, что будет две молекулы H ₂ O, поэтому требуются две молекулы HNO ₃ :

   2HNO ₃ (водн.) + Ba (OH) ₂ (водн.) → 2H ₂ O (ℓ) + Ba (NO ₃ ) ₂ (водн.)

   Это химическое уравнение сбалансировано.

2. Ожидаемые продукты — вода и фосфат кальция, поэтому исходное химическое уравнение —

   .
   H ₃ PO ₄ (водн.) + Ca (OH) ₂ (водн.) → H ₂ O (ℓ) + Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ (с)

   Согласно правилам растворимости, Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ нерастворим, поэтому он имеет метку фазы. Чтобы сбалансировать это уравнение, нам нужны два иона фосфата и три иона кальция; мы получаем шесть молекул воды, чтобы сбалансировать уравнение:

   2H ₃ PO ₄ (вод.) + 3Ca (OH) ₂ (вод.) → 6H ₂ O () + Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ (с)

   Это химическое уравнение сбалансировано.

Проверьте себя

Запишите реакцию нейтрализации между H ₂ SO ₄ (водн.) И Sr (OH) ₂ (водн.).

Ответ

H ₂ SO ₄ (водн.) + Sr (OH) ₂ (водн.) → 2H ₂ O () + SrSO ₄ (водн.)

Реакции нейтрализации — это один из типов химической реакции, которая протекает, даже если один из реагентов не находится в водной фазе.Например, химическая реакция между HCl (водн.) И Fe (OH) ₃ (s) все еще протекает в соответствии с уравнением

3HCl (водн.) + Fe (OH) ₃ (с) → 3H ₂ O () + FeCl ₃ (водн.)

, хотя Fe (OH) ₃ не растворяется. Когда понимаешь, что Fe (OH) ₃ (s) является компонентом ржавчины, это объясняет, почему некоторые очищающие растворы для пятен ржавчины содержат кислоты — реакция нейтрализации дает продукты, которые растворимы и смываются.(Мойка кислотой, такой как HCl, является одним из способов удаления ржавчины и пятен ржавчины, но HCl следует использовать с осторожностью!)

Полные и чистые ионные реакции для реакций нейтрализации будут зависеть от того, растворимы ли реагенты и продукты, даже если кислота и основание реагируют. Например, при реакции HCl (водн.) И NaOH (водн.)

HCl (водн.) + NaOH (водн.) → H ₂ O () + NaCl (водн.)

полная ионная реакция

H ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.) + Na ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O (ℓ) + Na ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.)

Ионы Na ⁺ (водн.) И Cl ^— (водн.) Являются ионами-наблюдателями, поэтому мы можем удалить их, чтобы получить

H ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O (ℓ)

как чистое ионное уравнение.Если бы мы хотели записать это в терминах иона гидроксония, H ₃ O ⁺ (водн.), Мы бы записали это как

H ₃ O ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → 2H ₂ O (ℓ)

За исключением введения дополнительной молекулы воды, эти два чистых ионных уравнения эквивалентны.

Однако для реакции между HCl (водн.) И Cr (OH) ₂ (s), поскольку гидроксид хрома (II) нерастворим, мы не можем разделить его на ионы для полного ионного уравнения:

2H ⁺ (водн.) + 2Cl ^— (водн.) + Cr (OH) ₂ (с) → 2H ₂ O () + Cr ²⁺ (водн.) + 2Cl ^— ( водн.)

Ионы хлорида являются здесь единственными ионами-наблюдателями, поэтому итоговое ионное уравнение равно

.
2H ⁺ (водн.) + Cr (OH) ₂ (с) → 2H ₂ O () + Cr ²⁺ (водн.)

Пример 12

Щавелевая кислота, H ₂ C ₂ O ₄ (s) и Ca (OH) ₂ (s) реагируют очень медленно.Каково общее ионное уравнение между этими двумя веществами, если образующаяся соль нерастворима? (Анион в щавелевой кислоте — это оксалат-ион, C ₂ O ₄ ²⁻.)

Решение

Продуктами реакции нейтрализации будут вода и оксалат кальция:

H ₂ C ₂ O ₄ (с) + Ca (OH) ₂ (с) → 2H ₂ O (ℓ) + CaC ₂ O ₄ (с)

Поскольку ничего не растворяется, нет веществ, которые можно было бы разделить на ионы, поэтому итоговое ионное уравнение представляет собой уравнение трех твердых тел и одной жидкости.

Проверьте себя

Каково чистое ионное уравнение между HNO ₃ (водн.) И Ti (OH) ₄ (s)?

Ответ

4H ⁺ (водн.) + Ti (OH) ₄ (s) → 4H ₂ O () + Ti ⁴⁺ (водн.)

Основные выводы

• Кислота по Аррениусу — это вещество, которое увеличивает количество H ⁺ в водном растворе.
• Основание по Аррениусу — это вещество, которое увеличивает количество OH ^— в водном растворе.
• Нейтрализация — это реакция кислоты и основания, в результате которой образуется вода и соль.
• Чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации могут включать твердые кислоты, твердые основания, твердые соли и воду.

Упражнения

1. Какое определение кислоты дает Аррениус?

2. Каково определение основания по Аррениусу?

3. Предскажите продукты каждой перечисленной кислотно-щелочной комбинации.Предположим, что происходит реакция нейтрализации.

   1. HCl и КОН
   2. H ₂ SO ₄ и KOH
   3. H ₃ PO ₄ и Ni (OH) ₂

4. Предскажите продукты каждой перечисленной кислотно-щелочной комбинации. Предположим, что происходит реакция нейтрализации.

   1. HBr и Fe (OH) ₃
   2. HNO ₂ и Al (OH) ₃
   3. HClO ₃ и Mg (OH) ₂

5. Напишите сбалансированное химическое уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 3.

6. Напишите сбалансированное химическое уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 4.

7. Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции нейтрализации каждой данной кислоты и основания. Включите соответствующие метки фаз.

   1. HI (водн.) + КОН (водн.) →?
   2. H ₂ SO ₄ (водн.) + Ba (OH) ₂ (водн.) →?

8. Напишите сбалансированное химическое уравнение реакции нейтрализации каждой данной кислоты и основания.Включите соответствующие метки фаз.

   1. HNO ₃ (водн.) + Fe (OH) ₃ (т.) →?
   2. H ₃ PO ₄ (водн.) + CsOH (водн.) →?

9. Напишите чистое ионное уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 7.

10. Напишите чистое ионное уравнение для каждой реакции нейтрализации в упражнении 8.

11. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между HClO ₃ (водн.) И Zn (OH) ₂ (s). Предположим, что соль растворима.

12. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между H ₂ C ₂ O ₄ (s) и Sr (OH) ₂ (водн.).Предположим, что соль нерастворима.

13. Объясните, почему итоговое ионное уравнение для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И КОН (водн.) Такое же, как итоговое ионное уравнение для реакции нейтрализации между HNO ₃ (водн.) И RbOH.

14. Объясните, почему итоговое ионное уравнение для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И КОН (водн.) Отличается от итогового ионного уравнения для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И AgOH.

15. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между HCl (водн.) И КОН (водн.), Используя ион гидроксония вместо H ⁺ . Какая разница при использовании иона гидроксония?

16. Напишите полные и чистые ионные уравнения для реакции нейтрализации между HClO ₃ (водн.) И Zn (OH) ₂ (s), используя ион гидроксония вместо H ⁺ .Предположим, что соль растворима. Какая разница при использовании иона гидроксония?

ответы

1. Кислота Аррениуса увеличивает количество ионов H ⁺ в водном растворе.

3. 1. KCl и H ₂ O
   2. K ₂ SO ₄ и H ₂ O
   3. Ni ₃ (PO ₄ ) ₂ и H ₂ O
5. 1. HCl + KOH → KCl + H ₂ O
   2. H ₂ SO ₄ + 2KOH → K ₂ SO ₄ + 2H ₂ O
   3. 2H ₃ PO ₄ + 3Ni (OH) ₂ → Ni ₃ (PO ₄ ) ₂ + 6H ₂ O
7. 1. HI (водн.) + KOH (водн.) → KCl (водн.) + H ₂ O (ℓ)
   2. H ₂ SO ₄ (водн.) + Ba (OH) ₂ (водн.) → BaSO ₄ (s) + 2H ₂ O (ℓ)
9. 1. H ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O (ℓ)
   2. 2H ⁺ (водн.) + SO ₄ ²⁻ (водн.) + Ba ²⁺ (водн.) + 2OH ^— (водн.) → BaSO ₄ (s) + 2H ₂ О (ℓ)

11. Полное ионное уравнение:

    2H ⁺ (водн.) + 2ClO ₃ ^— (водн.) + Zn ²⁺ (водн.) + 2OH ^— (водн.) → Zn ²⁺ (водн.) + 2ClO ₃ ^— (водн.) + 2H ₂ O ()

    Чистое ионное уравнение:

    2H ⁺ (водн.) + 2OH ^— (водн.) → 2H ₂ O ()

13. Поскольку соли растворимы в обоих случаях, итоговая ионная реакция будет просто H ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → H ₂ O (ℓ).

15. Полное ионное уравнение:

    H ₃ O ⁺ (водн.) + Cl ^— (водн.) + K ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → 2H ₂ O (ℓ) + K ⁺ ( водн.) + Cl ^— (водн.)

    Чистое ионное уравнение:

    H ₃ O ⁺ (водн.) + OH ^— (водн.) → 2H ₂ O (ℓ)

    Отличие заключается просто в наличии дополнительной молекулы воды в качестве продукта.

Реакция нейтрализации и чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации

Цели обучения

• Определите реакцию нейтрализации.
• Напишите сбалансированные уравнения для реакций нейтрализации.
• Напишите чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации.

Кто потом убирает?

Заливать бетон и обрабатывать его — грязная работа.При этом образуется много сточных вод с щелочным pH. Часто правила требуют, чтобы эти сточные воды очищались на месте. Один из практических способов нейтрализовать щелочной pH — это барботирование CO ₂ в воду. Углекислый газ образует слабую кислоту (угольная кислота, H ₂ CO ₃ ) в растворе, которая служит для снижения щелочного pH до более близкого к нейтральному.

Реакции нейтрализации и чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации

Реакция нейтрализации — это реакция, в которой кислота и основание реагируют в водном растворе с образованием соли и воды.Водный хлорид натрия, который образуется в реакции, называется солью. Соль представляет собой ионное соединение, состоящее из катиона основания и аниона кислоты. Соль — это по существу любое ионное соединение, которое не является ни кислотой, ни основанием.

Сильная кислотно-сильная щелочная реакция

Когда равные количества сильной кислоты, такой как соляная кислота, смешиваются с сильным основанием, таким как гидроксид натрия, получается нейтральный раствор. Продукты реакции не обладают характеристиками ни кислоты, ни основания.Вот сбалансированное молекулярное уравнение.

Химические реакции, протекающие в водном растворе, более точно представляются чистым ионным уравнением. Полное ионное уравнение нейтрализации соляной кислоты гидроксидом натрия записывается следующим образом:

Поскольку и кислота, и основание сильны, они полностью ионизированы и записываются как ионы, как и NaCl, образующийся как продукт. Ионы натрия и хлора являются ионами-наблюдателями в реакции, оставляя следующее в качестве итоговой ионной реакции.

Все реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием упрощаются до чистой ионной реакции соединения иона водорода с ионом гидроксида с образованием воды.

Что делать, если кислота является дипротоновой кислотой, такой как серная кислота? Сбалансированное молекулярное уравнение теперь включает соотношение 1: 2 между кислотой и основанием.

Чтобы реакция была полной нейтрализацией, с H ₂ SO ₄ должно прореагировать вдвое большее количество молей NaOH. Соль сульфата натрия растворима, поэтому итоговая ионная реакция снова такая же.Для других полипротонных кислот или оснований с множеством гидроксидов, таких как Ca (OH) ₂ , встречаются различные мольные отношения.

Реакции с участием слабой кислоты или слабого основания

Реакции, в которых хотя бы один из компонентов является слабым, обычно не приводят к нейтральному раствору. Ниже показана реакция между слабой азотистой кислотой и сильным гидроксидом калия.

Чтобы написать чистое ионное уравнение, слабая кислота должна быть записана в виде молекулы, поскольку она не ионизируется в значительной степени в воде.Основание и соль полностью диссоциируют.

Единственным ионом-наблюдателем является ион калия, в результате чего получается чистое ионное уравнение:

Сильный гидроксид-ион по существу «заставляет» слабую азотистую кислоту ионизироваться. Ион водорода из кислоты соединяется с ионом гидроксида с образованием воды, оставляя нитрит-ион в качестве другого продукта. Полученный раствор не является нейтральным (pH = 7), а скорее слегка щелочным.

Реакции также могут включать слабое основание и сильную кислоту, в результате чего получается слабокислый раствор.Молекулярные и чистые ионные уравнения реакции соляной кислоты и аммиака показаны ниже.

Реакции между кислотами и основаниями, которые являются слабыми, могут привести к образованию нейтральных, кислых или основных растворов.

Сводка

• Определение нейтрализации.
• Приведены уравнения кислотно-щелочной нейтрализации.
• Приведены чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации.

Практика

Задачи на листе по ссылке ниже:

http: // www.bbc.co.uk/bitesize/standard/chemistry/acids/reactions/revision/4/

Обзор

1. Что такое реакция нейтрализации?
2. Что такое соль?
3. Напишите чистое ионное уравнение для нейтрализации сильной кислоты и сильного основания.

Глоссарий

• реакция нейтрализации: Реакция, в которой кислота и основание реагируют в водном растворе с образованием соли и воды.
• соль: Ионное соединение, состоящее из катиона основания и аниона кислоты.

Видеоурок: Реакции нейтрализации | Нагва

Расшифровка стенограммы

Реакции нейтрализации

Соляная кислота — едкое вещество.
раствор, способный разрушить живую ткань. Щелок — это белый порошок, который в
раствор чрезвычайно агрессивен и используется для промышленной очистки. Что будет, если мы смешаем эти
два опасных химиката вместе? Что ж, мы закончили бы солью
вода.Пожалуйста, не пытайтесь делать это дома. Эта реакция является примером
реакция нейтрализации, когда мы смешиваем кислоту и основание для получения воды и
соль.

В этом уроке мы узнаем, как
определить и идентифицировать реакцию нейтрализации и написать интерпретацию
уравнения реакции нейтрализации. В общем, нейтрализация
реакция — это то, что происходит, когда мы смешиваем кислоту и основание для получения воды и
соль.Для конкретного случая
соляная кислота и щелок, также известный как гидроксид натрия, химическое уравнение
выглядит вот так. HCl плюс NaOH дает h3O plus
NaCl. В этом случае полученная соль
хлорид натрия, который мы знаем на кухне как обычную поваренную соль. Но в химии соль просто
относится к любому ионному соединению, состоящему из положительного и отрицательного иона.

Здесь мы можем задаться вопросом, как
мы знаем, что такое кислота и что такое основание? Что ж, мы можем помочь ответить на этот вопрос
вопрос, наблюдая, что происходит, когда они растворяются.Кислоты — это любые вещества,
растворяется с образованием ионов водорода. Мы иногда называем ионы водорода
протонов, поскольку в этом ионе нет электронов или нейтронов. Помимо иона водорода,
кислоты также будут производить отрицательно заряженный анион, в случае соляной кислоты.
кислота, хлорид-ион. Основания растворяются с образованием гидроксида
ионы, или ионы OH−.

Стоит отметить, что есть
несколько определений кислот и оснований, посвященных различным характеристикам.Определение, в котором основное внимание уделяется
образование ионов водорода кислотами и гидроксид-ионов основаниями называется
Определение Аррениуса. Наряду с гидроксид-ионом они
также производят положительный катион при растворении. В случае гидроксида натрия
этот положительный катион — ион натрия.

Когда два раствора смешиваются
вместе, ион водорода из кислоты и ион гидроксида из основания объединяются
с образованием h3O, воды.В нашем исходном уравнении мы сказали
что кислота плюс основание дает воду и соль. Здесь мы можем увидеть разбивку
ионов, что конечная форма соли состоит в том, что она растворяется в воде в виде
решение. Поскольку ионы натрия и
ионы хлорида — это растворенные ионы в начале реакции и в конце
реакции, мы не учитываем их в чистом ионном уравнении.

Чистые ионные уравнения включают только
ионы, которые участвуют в реакции.В этом случае ион водорода из
кислота и гидроксид-ион из основания объединяются с образованием воды. Итак, в целом по нейтрализации
реакции, у нас будет кислота, поставляющая ион водорода, который соединяется с
основание, поставляющее ион гидроксида, с образованием воды и соли.

Шкала pH является мерой
кислотность или основность, и колеблется от нуля до 14. Сильная кислота, например, 0,1-молярная
соляной кислоты, будет иметь очень низкое значение pH около единицы.По другую сторону шкалы
сильное основание, такое как 0,1-молярный гидроксид натрия, будет иметь значение pH около 13. Вещества ниже по шкале pH
более кислые и имеют более высокую концентрацию ионов водорода, а вещества на
верхний предел шкалы pH более щелочной с более высоким гидроксид-ионом
концентрации. Когда мы смешиваем сильную кислоту и
сильное основание, каков будет pH полученного нейтрализованного раствора?

Ответ заключается в том, что в результате
pH раствора будет около семи.Если у нас будет такое же количество
две кислоты, ионы гидроксида и ионы водорода будут объединяться с образованием воды до тех пор, пока
больше не осталось гидроксидов или атомов водорода. Однако не все кислоты и основания
сделаны равными. Некоторые кислоты и основания считаются
слабые кислоты или слабые основания. Это означает, что не все
доступные ионы водорода или гидроксида растворятся в растворе.

Это означает, что если мы объединим, скажем,
сильное основание и слабая кислота, больше гидроксид-ионов из сильного основания будет
растворяются в растворе, чем соответствующие ионы водорода из слабой кислоты.Дополнительные ионы гидроксида поднимут
pH полученного раствора.

Также важно распознать
что один моль ионов водорода нейтрализует один моль гидроксид-ионов. Это означает, что, как правило, один
моль кислоты нейтрализует один моль основания. Есть пара исключений. Например, есть кислоты
и основания, которые производят более одного моля ионов на моль кислоты или основания. И как мы упоминали ранее,
в зависимости от силы кислоты или основания растворы нейтрализуют, но
возможно, не до идеально нейтрального pH, равного семи.

Поскольку ионы образуют пары частиц
частицы для образования молекул воды, важно получить такое же количество молей
кислота и основание, а не, скажем, одного и того же объема или массы. Если бы мы попытались смешать базовый
раствора и кислотного раствора в неравных количествах, полученный раствор будет
имеют pH ближе к одному или другому концу шкалы pH. Чтобы получить нейтральный раствор,
количество в молях кислоты должно равняться количеству в молях основания.

Мы можем использовать это отношение к нашему
преимущество в экспериментах по титрованию. Если у нас есть кислота или основание, в этом
случай, скажем, база неизвестной концентрации, мы можем использовать бюретку, чтобы медленно добавлять
в растворе противоположного типа с известной концентрацией. Мы продолжим добавлять вторую
раствора, пока раствор в химическом стакане не нейтрализуется.

По объему кислоты
добавлено, мы можем рассчитать количество кислоты в молях.Это будет столько же, сколько и сумма
в молях основы в стакане, что позволит рассчитать концентрацию
стартовое базовое решение. Но как мы узнаем, когда
раствор нейтрализован?

В начале, когда мы были
сначала добавив кислоту к основанию, раствор будет постепенно изменять pH до
определенная точка. Тогда pH будет быстро меняться.
после нейтрализации раствора перед повторным выравниванием.Мы называем точку, где pH
быстро меняет точку эквивалентности. Это потому, что на данный момент
количество в молях кислоты и количество в молях основания в растворе в
мензурки равны. Как только нет гидроксида
ионов в растворе, добавление ионов водорода из кислоты изменяет pH
быстро.

Если включить правильный индикатор
в стакане в начале эксперимента раствор изменит цвет
при достижении точки эквивалентности.Популярный выбор —
фенолфталеин, который будет розовым, когда раствор будет более щелочным, и прозрачным, когда
раствор более кислый, меняет цвет где-то между 8,2 и 10 по pH.
шкала. В целом эта нейтрализация
реакция, которая происходит во время процесса, который мы называем титрованием, позволяет нам определить
неизвестная концентрация кислоты или основания в растворе.

Еще одна особенность
реакция нейтрализации заключается в повышении температуры.Формирование связей между
ионы гидроксида и ионы водорода для образования воды будут выделять энергию в
окружение, которое мы можем наблюдать как тепло. Мы называем реакции, выделяющие тепло
в окружающую среду экзотермические реакции.

Теперь, когда мы рассмотрели основы
реакций нейтрализации, давайте рассмотрим один исключительный случай, чтобы
понимание немного дальше. Комбинация оксида магния
и соляная кислота с образованием воды, а хлорид магния нейтрализует
реакция.Это может показаться немного странным
учитывая, что оксид магния является основанием, но он не имеет гидроксид-иона в
его химическая формула, и он не растворяется в воде.

Чтобы объяснить первый из них
интересные характеристики, мы можем сказать, что наше предыдущее определение базы было
упрощение. В то время как большинство оснований имеют кислород и
водород в их химической формуле, пока они принимают протоны, чтобы сделать воду,
они считаются базами.Определение кислоты как чего-то, что
может отдавать протоны и основание, так как что-то, что может принимать протоны, называется
Определение кислот и оснований Бренстеда – Лоури.

Другое интересное
нерастворимость в воде, характерная для этой основы, объясняется тем, что
тот факт, что эта реакция происходит на поверхности оксида магния, в отличие от
происходит между ионами в растворе. Эта исключительная нейтрализация
реакция доказывает, что не все основания имеют в своем химическом составе кислород и водород
и не все основания растворимы в воде.

Теперь, когда мы узнали о
реакции нейтрализации, давайте рассмотрим несколько практических задач.

Показана реакция нейтрализации
ниже. Водный HNO3 плюс водный КОН превращается
в водный KNO3 плюс жидкий h3O. Что за кислота в этом
уравнение? Что за база в этом
уравнение? Какая в этом соль
уравнение?

Общий вид
реакция нейтрализации заключается в том, что при смешивании кислоты и основания образуется вода и
соль.Этот многокомпонентный вопрос задает
нам, чтобы посмотреть на четыре соединения, перечисленные в химическом уравнении, и определить, какие
один из них — кислота, один — основание, а какой — соль.

Если еще раз взглянуть на общие
уравнения для реакции нейтрализации, мы можем видеть, что кислота и основание являются
реагенты реакции в левой части уравнения, в то время как соль является одной из
продукты в правой части уравнения.Обратите внимание, что мы не можем просто сказать, что
на первом месте кислота, на втором месте основание, на третьем — вода и на третьем — соль.
идет четвертым. Реагенты в левой части
уравнения могут быть перечислены в любом порядке, а продукты справа
сторона уравнения может быть указана в любом порядке.

Начнем с определения
соль. В химии соль — это ионный
соединение, состоящее из положительного иона и отрицательного иона.Это продукт нейтрализации
реакция. Так оно появится справа
сторона уравнения. К счастью, это не так уж сложно
чтобы определить, какой из продуктов какой. Жидкий h3O также известен как вода,
покидая водный KNO3, ионное соединение, состоящее из положительного иона калия и
отрицательный ион нитрата, чтобы быть солью.

Далее нам нужно определить, что
кислота и основание.Исходя из общей формулы, мы
знать, что кислота и основание являются реагентами нейтрализации
реакция. Итак, из двух реагентов на
В левой части уравнения, HNO3 и KOH, один будет кислотой, а другой —
база. Как определить, какой из них
кислота, а какая из них основание?

Ну, кислоты производят ионы водорода
при растворении, в то время как основания производят гидроксид или ионы OH- при растворении.Если мы разрушим эти соединения
на составляющие ионы, мы можем видеть, что HNO3 производит ионы водорода, в то время как KOH
производит ионы гидроксида. Это означает, что HNO3 — наша кислота.
и КОН — наша база.

Обратите внимание, что есть некоторые базы, которые
не производят ионы гидроксида. Однако кислота все равно будет
производят ионы водорода. Таким образом, вы можете идентифицировать кислоту и
основание в этом случае, сначала идентифицируя кислоту.Реакции нейтрализации будут
всегда следуйте общей формуле: кислота плюс основание дает воду и соль. Если мы сможем идентифицировать реагент
который производит ионы водорода, реагент, который производит ионы гидроксида, и
продукт, который является ионным соединением, мы можем идентифицировать кислоту, основание и соль,
соответственно.

В реакции нейтрализации
Как показано ниже, кислота — HNO3, основание — KOH, а соль — KNO3.

Какой продукт или продукты формируются
во время следующей реакции нейтрализации?

Этот вопрос задает
реакция нейтрализации. Общая форма нейтрализации
реакции заключается в том, что основание и кислота объединяются с образованием воды и соли. Этот вопрос конкретно
спрашивать о продуктах, образующихся в ходе реакции. Или если мы объединим эти два
вещества в левой части уравнения, какие химические вещества появляются в правой части
сторона уравнения?

Если мы посмотрим на нашу общую формулу,
мы можем более конкретно спросить, вода и какая соль будет производиться при этом
реакция? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно
знать, какие ионы присутствуют в реагентах и ​​как они будут объединяться, чтобы сформировать
продукты.Гидроксид бария распадается на
ион бария и два гидроксид-иона. h3CO3, также известный как угольная кислота,
распадается на два иона водорода и один карбонат-ион.

Список ионов дает нам хорошее
разбивка того, что произойдет, когда продукты будут сформированы. Ион гидроксида, поставляемый
основание и ион водорода, поставляемый кислотой, объединятся с образованием воды h3O. Между тем положительный катион
поставляемый основанием, а отрицательный анион, поставляемый кислотой, будет объединяться в
сформировать соль.Написано, продукты
реакция выглядит так: 2х3О плюс BaCO3.

Поскольку основание и кислота каждая
поставить два иона, реакция в целом даст две молекулы воды,
обозначается двумя перед h3O. Также стоит отметить, что наши
соль, карбонат бария, образуется с одним ионом бария и одним карбонатным ионом, потому что
два положительных заряда бария нейтрализуют два отрицательных заряда карбоната
ион.Если два иона, составляющие нашу
у соли был разный заряд, нам нужно было использовать разное количество каждого из них
чтобы уравновесить расходы.

В реакции нейтрализации
кислота и основание поставляют по одному иону, чтобы помочь в производстве воды. И каждый из них поставляет один ион в
помогите сделать соль. В реакции нейтрализации
Здесь образуются две молекулы воды и бария.
карбонатная соль.

Теперь, когда мы немного попрактиковались
проблемы, давайте рассмотрим ключевые моменты видео. Общий вид
реакция нейтрализации заключается в том, что кислота и основание объединяются с образованием воды и
соль. Кислота поставляет ион водорода,
также известный как протон, и основание обычно поставляет ион ОН- или гидроксид
ион. Чистое ионное уравнение дает
ионы, которые принимают участие в реакции.Для реакции нейтрализации
чистое ионное уравнение: H + плюс OH- дает h3O.

Для чистого ионного уравнения
ионы, которые производят соль, не учитываются, так как они остаются водными ионами в растворе при
начало и конец реакции. В некоторых исключительных случаях мы можем
увидеть основу, не растворяющуюся в воде. Мы также можем увидеть базу, которая
не подавать гидроксид-ион. Согласно Бренстеду-Лоури
определение основания, поскольку оно все еще может принимать протон для создания воды, это
все еще считается базой.

Поскольку частицы совпадают с ионами,
иона для образования молекул воды, один моль кислоты нейтрализует один моль основания. Наконец, реакции нейтрализации
используются в экспериментах по титрованию для определения неизвестной концентрации кислоты
или база.

Реакции кислот, оснований и нейтрализации

4.12: Кислоты, основания и реакции нейтрализации

Кислотно-основная реакция — это реакция, в которой ион водорода H ⁺ передается от одного химического соединения к другому.Такие реакции имеют центральное значение для многочисленных природных и технологических процессов, начиная от химических превращений в клетках, озерах и океанах до промышленного производства удобрений, фармацевтических препаратов и других веществ, необходимых для общества.

Есть несколько способов определения кислоты. В контексте водных растворов кислота — это вещество, которое растворяется с образованием ионов водорода.

Это определение кислоты по Аррениусу, названное в честь шведского химика Сванте Аррениуса (1859–1927).Ион водорода, обозначенный символом H ⁺ , называется протоном. В растворе протоны химически соединяются с молекулами воды через неподеленные пары кислорода, образуя ионы гидроксония, H ₃ O ⁺ .

Химическое уравнение ионизации кислоты записывается как

Кислоты, которые полностью реагируют с водой таким образом, называются сильными кислотами. HCl, HNO ₃ и HBr — несколько примеров.

Большинство кислот, встречающихся в повседневной жизни, — это слабые кислоты.Лимонная кислота во фруктах, уксусная кислота в уксусе и молочная кислота в молоке — вот несколько примеров. Знакомый пример слабой кислоты — уксусная кислота, главный ингредиент пищевого уксуса. При растворении в воде в обычных условиях только около 1% молекул уксусной кислоты присутствует в ионизированной форме, CH ₃ CO ₂ ^—.

Использование двойной стрелки в приведенном выше уравнении обозначает аспект частичной реакции этого процесса.

Основание — это вещество, которое растворяется в воде с образованием гидроксид-ионов, OH ^— .Наиболее распространенными основаниями являются ионные соединения, состоящие из катионов щелочных или щелочноземельных металлов (группы 1 и 2) в сочетании с гидроксид-ионом, например NaOH и Ca (OH) ₂ . В отличие от обсуждавшихся ранее кислотных соединений, эти соединения не вступают в химическую реакцию с водой; вместо этого они растворяются и диссоциируют, высвобождая ионы гидроксида непосредственно в раствор. Например, KOH и Ba (OH) ₂ растворяются в воде и полностью диссоциируют с образованием катионов (K ⁺ и Ba ²⁺ соответственно) и гидроксид-ионов, OH ^—.Эти основания, наряду с другими гидроксидами, которые полностью диссоциируют в воде, считаются сильными основаниями.

Рассмотрим для примера растворение гидроксида натрия в воде:

Это уравнение подтверждает, что гидроксид натрия является основанием. При растворении в воде NaOH диссоциирует с образованием ионов Na ⁺ и OH ^—. Это также верно для любого другого ионного соединения, содержащего ионы гидроксида. Поскольку процесс диссоциации по существу завершается, когда ионные соединения растворяются в воде в типичных условиях, NaOH и другие ионные гидроксиды все классифицируются как сильные основания.

В отличие от ионных гидроксидов, некоторые соединения образуют ионы гидроксида при растворении в результате химической реакции с молекулами воды. Во всех случаях эти соединения реагируют только частично и поэтому классифицируются как слабые основания. Эти типы соединений также широко распространены в природе и являются важным сырьем в различных технологиях. Например, глобальное производство слабого основного аммиака обычно превышает 100 метрических тонн в год, потому что он широко используется в качестве сельскохозяйственных удобрений, сырья для химического синтеза других соединений и активного ингредиента в бытовых чистящих средствах.При растворении в воде аммиак частично реагирует с образованием гидроксид-ионов, как показано здесь:

Это, по определению, кислотно-основная реакция, включающая перенос ионов H ⁺ от молекул воды к молекулам аммиака. В типичных условиях только около 1% растворенного аммиака присутствует в виде ионов NH ₄ ⁺ .

Реакция нейтрализации — это особый тип кислотно-основной реакции, в которой реагентами являются кислота и основание (но не вода), а продуктами часто являются соль и вода:

Чтобы проиллюстрировать реакцию нейтрализации, рассмотрим, что происходит, когда обычный антацид, такой как молоко магнезии (водная суспензия твердого Mg (OH) ₂ ), проглатывается для облегчения симптомов, связанных с избытком желудочной кислоты (HCl):

Обратите внимание, что помимо воды в этой реакции образуется соль хлорид магния.H ⁺ ( водн. ) из кислоты (сильной или слабой) соединяется с OH ^— ( водн. ) из основания (или полученным реакцией слабого основания с водой) с образованием H ₂ О ( л ). Например, реакция между водными растворами HCl (сильная кислота) и NaOH (сильное основание) записывается следующим образом:

И HCl, и NaOH подвергаются 100% ионизации. Таким образом, полное ионное уравнение можно записать как:

Cl ^— и Na ⁺ называются ионами-наблюдателями, которые компенсируются, давая чистое ионное уравнение как:

Этот текст адаптирован из OpenStax Chemistry 2e, раздел: 4.2: Классификация химических реакций.

Нейтрализация

Влияние кислот и оснований на здоровье:

Кислоты и основания являются примерами коррозионных ядов, которые вступают в реакцию
локально на клетках ткани. Химические вещества, которые являются очень простыми или очень
кислые являются реактивными. Эти химические вещества могут вызвать сильные ожоги.
Кислота для автомобильных аккумуляторов — это химическое кислотное вещество, обладающее реакционной способностью.
Автомобильные аккумуляторы содержат более сильную форму некоторых из тех же
кислота, которая находится под кислотным дождем.Бытовые очистители канализации часто содержат
щелочь, очень щелочное химическое вещество, обладающее реакционной способностью.

Кислоты и основания способны вызывать сильные «ожоги».
похожи на ожоги от тепла. Эти материалы действуют в первую очередь
дегидратация клеточных структур. Тогда структуры белков
разрушается под действием кислоты или основания, которое катализирует расщепление
пептидных связей. В результате получаются все более мелкие и мелкие фрагменты, ведущие
к окончательному распаду тканей.

Глаза и легкие особенно чувствительны к коррозии.
яды. Роговица глаз повреждается кислотными или щелочными ожогами.
Отек легких (наполнение водой) возникает при высокой концентрации
коррозионные загрязнители (острое отравление) достигают легких. Подкладка
носа, носовых пазух и легких раздражаются и заболевают водой
(путем обезвоживания клеток). Это происходит при попытке разбавить
ядовитый агент.Это заболоченное состояние препятствует нормальному
обмен кислорода и углекислого газа. Жертва может умереть от
немедленное удушье, вторичная атака бактерий, приводящая к
пневмонии или страдают необратимым повреждением легких. Долгосрочный субхронический
Кислотно-щелочные эффекты менее изучены.

Загрязнители воздуха, такие как оксиды серы, оксиды азота, хлор,
и аммиак оказывают разъедающее действие на дыхательные пути.Растворимость газов в воде определяет их судьбу.