При добавлении раствора хлорида калия к раствору нитрата


При добавлении раствора хлорида калия к раствору нитрата серебра...1. выпадает осадок 3. выпадает осадок и выделяется газ 2. выделяется газ 4. видимых изменений не происходит

Решение на фотографии

2P+5O2=P2O5
P2O5+3h3O=2h4PO4
h4PO4+3KOH=K3PO4+3h3O
3h4PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)3+h30

2Ca3(PO4)2 + 10C(кокс) + 6SiO2 = 6CaSiO3 + P4 + 10CO

 

 

Реакции находятся на фото

1) добавить воды и нагреть до полного растворения сахара (свойство сахара)
2) фильтрация (или центрифугирование) - отделяется песок, так как не растворим в воде (свойство песка)
3) упарить полученный водный раствор сахара при 105 С но небольшого объема, добавить двукратный объем метанола и остудить до -40С (сахар не растворим в метаноле и при низких температурах - свойство.
4) отфильтровать и собрать полученные кристаллы

Приветствую!
                ₁                     ₂                ₃                                 ₄
хлорэтан → этанол → этаналь → уксусная кислота → ацетат натрия
C₂H₅Cl → C₂H₅OH → CH₃СHO → CH₃COOH  → CH₃COONa
1. С₂Н₅Сl + КОН = С₂Н₅ОН + КСl ( условие - спиртовой раствор и температура )
   хлорэтан + гидрооксид калия = этанол + хлорид калия
2. CH₅OH + CuO = CH₃CHO + Cu + H₂O (условие - температура ( 250⁰ ))
    этанол + оксид меди ( ll ) = этаналь + медь + вода
3. CH₃CHO + AgO = CHCOOH + 2Ag(условия - NH(в избытке) и температура)
     этаналь + оксид серебра ( l ) = уксусная кислота + серебро ( осадок )
4. СHCOOH + NaOH = Ch4COONa + HO (условие - температура )
    уксусная кислота + гидрооксид натрия = ацетат натрия + вода

Как определять хлорид-ионы в растворах для обработки железа с использованием нитрата серебра - Канадский институт охраны природы (CCI) Примечания 4/5

Наука, лежащая в основе теста на хлорид-ионы

Взаимодействие нитрата серебра с хлорид-ионами

Когда соль, такая как хлорид натрия (NaCl), растворяется в воде, ионы, составляющие соль, рассеиваются в растворе, но только до определенного предела (называемого растворимостью). Если мы попытаемся получить раствор, в котором этот предел будет превышен, ионы будут объединяться в твердую соль.Образовавшееся твердое вещество называется осадком. Ключом к тесту в этой процедуре является низкая растворимость хлорида серебра в воде.

Большинство хлоридных солей хорошо растворимы в воде (Weast 1974). Например, хлорид натрия имеет растворимость 357 г / л при 0 ° C, что соответствует концентрации хлорид-иона 220 000 частей на миллион. С другой стороны, хлорид серебра является одной из немногих хлоридных солей, которые обладают низкой растворимостью: 0,89 мг / л при 10 ° C или 0,22 ppm концентрации хлорид-иона.

Когда раствор, содержащий ионы серебра (Ag + ), добавляется к раствору, содержащему ионы хлорида (Cl - ), образуется белый осадок хлорида серебра (AgCl), если концентрация ионов хлора не очень низкая. Реакция записывается как:

Cl - (водный) + Ag + (водный) → AgCl (белое твердое вещество)

Чем выше начальные концентрации ионов серебра и хлорида, тем больше будет образовываться осадок.

Определение частей на миллион (ppm)

Концентрации хлорид-иона часто указываются в частях на миллион (ppm). Части на миллион - это единица концентрации, определяемая как масса растворенного вещества (добавляемого иона или соединения), деленная на массу раствора (после добавления иона или соединения), а затем умноженная на один миллион (10 6 ). Распространенное предположение для разбавленных водных растворов состоит в том, что добавленные ионы не изменяют плотность воды, так что раствор имеет ту же плотность, что и чистая вода при комнатной температуре (приблизительно 1 г / мл) (Skoog et al.2014, стр. 72). При таком предположении определение ppm упрощается до:

Обратите внимание, что растворенным веществом является хлорид-ион. Это означает, что раствор хлорид-иона с концентрацией 1 ppm содержит 1 миллиграмм (мг) хлорид-иона на литр (л) раствора.

При приготовлении 100 мл (0,1 л) раствора А (3000 частей на миллион) в этой процедуре отмеряется 0,49 г хлорида натрия. Хлорид натрия содержит 39,3% натрия и 60,7% хлорида по весу, как определено из атомного веса натрия (22.99 г / моль) и хлора (35,45 г / моль). Это означает, что при растворении хлорида натрия в растворе имеется 0,30 г (300 мг) ионов хлора и 0,19 г ионов натрия. Таким образом, концентрация хлорид-ионов в миллионных долях составляет 300 мг, деленное на 0,1 л, что составляет 3000 частей на миллион (а не 4900 частей на миллион).

Чтобы получить представление о масштабе частей на миллион, представьте, сколько хлорида натрия содержится в 10 мл раствора с 10 миллионными долями хлорид-ионов. В этом объеме содержится 0,1 мг хлорид-ионов, а 0.065 мг ионов натрия или 0,165 мг хлорида натрия - слишком мало для взвешивания на лабораторных весах. Эта масса соответствует кубу хлорида натрия со стороной 0,42 мм, что примерно равно крупинке соли.

Почему растворы образцов подкисляются

Растворы подкисляются разбавленной азотной кислотой для предотвращения осаждения некоторых солей серебра, кроме хлорида серебра, при добавлении нитрата серебра. В нейтральных растворах может образоваться фосфат серебра или карбонат серебра, если присутствует достаточное количество ионов фосфата или карбоната (Bassett et al.1978). Если тестовый раствор имеет pH более 8, ионы серебра из нитрата серебра реагируют с ионами гидроксила (OH - ) с образованием гидроксида серебра (AgOH) или оксида серебра (Ag 2 O). Реакция с гидроксильными ионами:

AgNO 3 + OH - → AgOH (светло-коричневый)

, за которым следует

2AgOH → H 2 O + Ag 2 O (темно-коричневый или черный)

На рис. 3 показано, что происходит, когда нитрат серебра добавляется к щелочному раствору, содержащему около 200 ppm хлорид-ионов.Этот образец был взят из ванны для обработки 1% (мас. / Об.) Гидроксидом натрия для археологического железа.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0413
Рис. 3. Оксид серебра осаждается в щелочном растворе примерно через 20 секунд после добавления двух капель 2% (мас. / Об.) Нитрата серебра в щелочной раствор, содержащий 1% (мас. / Об.) Гидроксида натрия и хлорид. концентрация ионов около 200 ppm.

Появление осадка гидроксида серебра, оксида серебра и хлорида серебра в пробирке в течение 20 секунд после добавления нитрата серебра показано на видео.

Источники солей в объектах

Объекты, извлеченные из захоронения, загрязнены материалами из этой среды. Сюда часто входят различные соли, особенно если объекты извлекаются из моря. Преобладающими ионами в морской воде (Weast 1974) являются ионы хлора (Cl - , 19 000 частей на миллион) и ионы натрия (Na + , 10 600 частей на миллион), но также присутствуют магний (Mg 2+ , 1270 частей на миллион), сера (в основном в форме сульфат-ионов SO 4 2-, 880 ppm), кальций (Ca 2+ , 400 ppm), калий (K + , 380 ppm) и различные другие ионы с концентрациями ниже 100 частей на миллион.

Эти ионы или соли этих ионов могут повредить объекты, если их не удалить. Хлорид-ионы особенно опасны для металлических предметов, особенно для железа. Когда железо корродирует, оно покрывается слоем оксидов и гидроксидов железа. Этот слой обеспечивает некоторую защиту от дальнейшей коррозии. Однако хлорид-ионы мешают слою, значительно увеличивая скорость коррозии (Selwyn et al. 1999).

Другими объектами, поврежденными солями, являются пористые материалы, такие как керамика (Odegaard et al.2011). Повреждение возникает, когда соли превращаются из растворенных в растворе ионов в твердые кристаллы по мере испарения воды. Некоторые соли (в частности, сульфат натрия) подвергаются настолько большому объемному расширению при кристаллизации, что они наносят значительный ущерб окружающему материалу, если кристаллизация происходит внутри пористой структуры (Waller 1992).

Список литературы

Bassett, J., R.C. Денни, Г. Джеффри и Дж. Мендхэм. Учебник Фогеля по количественному неорганическому анализу , 4-е изд.Харлоу, Великобритания: Longman Group, 1978.

Lagowski, J.J., and C.H. Sorum. Введение в полумикро качественный анализ , 8-е изд. Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Pearson Prentice Hall, 2005.

Одегаард, Н., С. Кэрролл и У.С. Zimmt. Тесты для определения характеристик материалов предметов искусства и археологии , 2-е изд. Лондон, Великобритания: Archetype Publications, 2005.

.

Odegaard, N., P. Hill, B. Santarelli и W. Zimmt. «Обнаружение и идентификация солей в процессе опреснения с помощью точечных пробных бумаг.Информационный бюллетень WAAC (Западная ассоциация сохранения произведений искусства) 33 (2011), стр. 14–17.

Plenderleith, H.J., and A.E.A. Вернер. Сохранение древностей и произведений искусства , 2-е изд. Лондон, Великобритания: Oxford University Press, 1971, стр. 201.

Риммер М., Д. Уоткинсон и К. Ван. «Эффективность извлечения хлоридов из археологических железных объектов с использованием деоксигенированных щелочных растворов». Исследования в области сохранения 57 (2012), стр.29-41.

Риммер М., Д. Уоткинсон и К. Ван. «Влияние опреснения хлоридов на скорость коррозии археологического железа». Исследования по сохранению 58 (2013), стр. 326–337.

Рис, Д. Тестирование хлоридов с нитратом серебра (формат PDF). Сохраните O грамм 6/3. Вашингтон, округ Колумбия: Служба национальных парков, 1993.

Semczak, C.M. «Сравнение тестов на хлориды». Исследования по сохранению 22 (1977), стр.40-41.

Селвин Л. Анализ концентрации хлорид-иона в водных растворах с помощью потенциометрического титрования . Отчет Канадского института охраны природы № 2. Оттава, Онтарио: Канадский институт охраны природы, 2001 г.

Селвин, Л. «Обзор археологического железа: проблема коррозии, ключевые факторы, влияющие на обработку, и пробелы в современных знаниях». (Формат PDF) В книге Дж. Эштона и Д. Халлама, ред., Металл 2004: Труды Международной конференции по сохранению металлов .Канберра, Австралия: Национальный музей Австралии, 2004 г., стр. 294–306.

Селвин, Л.С., П.Дж. Сироис и В. Аргиропулос. «Коррозия выкопанного археологического железа с подробностями о плаче и акаганеите». Исследования по сохранению 44 (1999), стр. 217–232.

Скуг, Д.А., Д.М. Уэст, Ф.Дж. Холлер и С.Р. Крауч. Основы аналитической химии , 9 изд. Бельмонт, Калифорния: Брукс / Коул, 2014.

.

Валлер Р. «Минералогические и петрологические образцы, чувствительные к температуре и влажности."В издании F.M. Howie, Уход и сохранение геологического материала: минералы, камни, метеориты и лунные находки . Оксфорд, Великобритания: Butterworth-Heinemann, 1992, стр. 25–50.

Wang, Q., S. Dove, F. Shearman и M. Smirniou. «Оценка методов определения концентрации хлорид-ионов и эффективности опреснительных процедур с использованием гидроксида натрия и щелочных сульфитных растворов». Консерватор 31 (2008), стр. 67–74.

Вист, Р.С., изд. Справочник по химии и физике , 54-е изд. Кливленд, Огайо: CRC Press, 1974.

Автор Линдси Селвин

Également publié en version française.

© Правительство Канады, Канадский институт охраны природы, 2016

ISSN 1928-1455

,

Реакции в водном растворе

Растворителем в водных растворах является вода, которая составляет около 70% массы человеческого тела и необходима для жизни. Многие химические реакции, которые поддерживают нашу жизнь, зависят от взаимодействия молекул воды с растворенными соединениями. Более того, как мы обсудим в главе 5 «Энергетические изменения в химических реакциях», присутствие большого количества воды на поверхности Земли помогает поддерживать температуру ее поверхности в диапазоне, подходящем для жизни.В этом разделе мы опишем некоторые взаимодействия воды с различными веществами и познакомим вас с характеристиками водных растворов.

Полярные вещества

Как показано на рисунке 4.1 «Полярная природа воды», отдельная молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных с атомом кислорода в изогнутой (V-образной) структуре. Как типично для элементов группы 16, атом кислорода в каждой ковалентной связи O – H притягивает электроны сильнее, чем атом водорода.(Для получения дополнительной информации о группах периодической таблицы и ковалентной связи см. Главу 2 «Молекулы, ионы и химические формулы» и главу 7 «Периодическая таблица и периодические тенденции».) Следовательно, ядра кислорода и водорода не имеют одинаковых электронов. Вместо этого атомы водорода бедны электронами по сравнению с нейтральным атомом водорода и имеют частичный положительный заряд, что обозначается величиной δ + . Атом кислорода, напротив, более богат электронами, чем нейтральный атом кислорода, поэтому он имеет частичный отрицательный заряд.Этот заряд должен быть вдвое больше, чем частичный положительный заряд каждого водорода, чтобы молекула имела нулевой чистый заряд. Таким образом, его заряд обозначается 2δ - . Это неравномерное распределение заряда создает полярную связь - химическую связь, в которой существует неравное распределение заряда между связывающими атомами, в которой одна часть молекулы несет частичный отрицательный заряд, а другая часть несет частичный положительный заряд (рис. 4.1 «Полярная природа воды»).Из-за расположения полярных связей в молекуле воды вода описывается как полярное вещество.

Рисунок 4.1. Полярная природа воды

Каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных с атомом кислорода в изогнутой (V-образной) структуре. Поскольку атом кислорода притягивает электроны сильнее, чем атомы водорода, атом кислорода частично заряжен отрицательно (2δ -; синий), а атомы водорода частично положительно заряжены (δ + ; красный).Чтобы молекула имела нулевой чистый заряд, частичный отрицательный заряд кислорода должен быть в два раза больше, чем частичный положительный заряд каждого водорода.

Из-за асимметричного распределения заряда в молекуле воды соседние молекулы воды удерживаются вместе за счет притягивающих электростатических (δ + … δ - ) взаимодействий между частично отрицательно заряженным атомом кислорода одной молекулы и частично положительно заряженными атомами водорода. соседних молекул (рисунок 4.2 «Структура жидкой воды»). Чтобы преодолеть это электростатическое притяжение, необходима энергия. Фактически, без них вода испарялась бы при гораздо более низкой температуре, и ни океаны Земли, ни мы не существовали бы!

Рисунок 4.2 Структура жидкой воды

Показаны два вида молекулы воды: (а) шарообразная структура и (б) модель, заполняющая пространство. Молекулы воды удерживаются вместе за счет электростатического притяжения (пунктирные линии) между частично отрицательно заряженным атомом кислорода одной молекулы и частично положительно заряженными атомами водорода соседних молекул.В результате молекулы воды в жидкой воде образуют временные сети со структурой, подобной показанной. Поскольку взаимодействия между молекулами воды постоянно нарушаются и преобразуются, жидкая вода не имеет единой фиксированной структуры.

Как вы узнали в разделе 2.1 «Химические соединения», ионные соединения, такие как хлорид натрия (NaCl), также удерживаются вместе за счет электростатических взаимодействий - в данном случае между противоположно заряженными ионами в высокоупорядоченном твердом теле, где каждый ион окружен ионами. противоположного заряда в фиксированном расположении.В отличие от ионного твердого вещества, структура жидкой воды не полностью упорядочена, поскольку взаимодействия между молекулами в жидкости постоянно нарушаются и преобразуются.

Неравномерное распределение заряда в полярных жидкостях, таких как вода, делает их хорошими растворителями для ионных соединений. Когда твердое ионное вещество растворяется в воде, ионы диссоциируют . То есть частично отрицательно заряженные атомы кислорода молекул H 2 O окружают катионы (Na + в случае NaCl), а частично положительно заряженные атомы водорода в H 2 O окружают анионы (Cl - ; рисунок 4.3 «Растворение хлорида натрия в воде»). Отдельные катионы и анионы, каждый из которых окружен своей собственной оболочкой из молекул воды, называются гидратированными ионами. Отдельные катионы и анионы, каждый из которых окружен своей собственной оболочкой из молекул воды. Мы можем описать растворение NaCl в воде как

Уравнение 4.1

NaCl (ы) → H3O (л) Na +, (р) + Cl- (водн)

, где (aq) означает, что Na + и Cl - являются гидратированными ионами.

Рисунок 4.3 Растворение хлорида натрия в воде

Ионное твердое вещество, такое как хлорид натрия, растворяется в воде из-за электростатического притяжения между катионами (Na + ) и частично отрицательно заряженными атомами кислорода молекул воды, а также между анионами (Cl - ) и частично положительно заряженными заряженные атомы водорода воды.

Обратите внимание на узор

Полярные жидкости - хорошие растворители для ионных соединений.

Электролиты

Когда к раствору прикладывается электричество в виде электрического потенциала , ионы в растворе мигрируют к противоположно заряженному стержню или пластине, замыкая электрическую цепь, в то время как нейтральные молекулы в растворе этого не делают (Рисунок 4.4 «Эффект ионов на электропроводность воды »). Таким образом, растворы, содержащие ионы, проводят электричество, а растворы, содержащие только нейтральные молекулы, нет.Электрический ток будет протекать через цепь, показанную на Рисунке 4.4 «Влияние ионов на электропроводность воды», и лампочка будет светиться только , если присутствуют ионы. Чем ниже концентрация ионов в растворе, тем слабее ток и тусклее свечение. Например, чистая вода содержит очень низкие концентрации ионов, поэтому она плохо проводит электрический ток.

Обратите внимание на узор

Растворы, содержащие ионы, проводят электричество.

Рисунок 4.4. Влияние ионов на электропроводность воды

Электрический ток будет течь и зажигать лампочку, только если раствор содержит ионы. (а) Чистая вода или водный раствор неэлектролита пропускают ток, и лампочка не горит. (б) Слабый электролит производит несколько ионов, позволяя протекать току и тускло светиться лампочка. (c) Сильный электролит производит много ионов, позволяя протекать большему току и ярко светить лампочке.

Электролит Любое соединение, которое может образовывать ионы при растворении в воде (например, неэлектролиты). Электролиты могут быть сильными или слабыми. представляет собой любое соединение, которое может образовывать ионы при растворении в воде. При сильных электролитах Электролит, который полностью диссоциирует на ионы при растворении в воде, образуя водный раствор, который очень хорошо проводит электричество. растворяются, составляющие ионы полностью диссоциируют из-за сильного электростатического взаимодействия с растворителем, образуя водные растворы, которые очень хорошо проводят электричество (Рисунок 4.4 «Влияние ионов на электропроводность воды»). Примеры включают ионные соединения, такие как хлорид бария (BaCl 2 ) и гидроксид натрия (NaOH), которые являются сильными электролитами и диссоциируют следующим образом:

Уравнение 4.2

BaCl2 (ы) → H3O (л) Ва2 + (водно) + 2Cl- (водно)

Уравнение 4.3

NaOH (ы) → H3O (л) Na +, (р) + ОН- (водн)

Одиночные стрелки от реагента к продуктам в уравнении 4.2 и уравнение 4.3 показывают, что диссоциация завершена.

Со слабыми электролитами: Соединение, которое при растворении в воде образует относительно мало ионов, образуя водный раствор, который плохо проводит электричество. растворяются, они производят относительно мало ионов в растворе. Это не , а не означает, что соединения плохо растворяются в воде; многие слабые электролиты содержат полярные связи и поэтому хорошо растворяются в полярном растворителе, таком как вода. Однако они не полностью диссоциируют с образованием ионов из-за их более слабого электростатического взаимодействия с растворителем.Поскольку очень мало растворенных частиц являются ионами, водные растворы слабых электролитов не проводят электричество так же, как растворы сильных электролитов. Одним из таких соединений является уксусная кислота (CH 3 CO 2 H), которая содержит звено –CO 2 H. Хотя он растворим в воде, это слабая кислота и, следовательно, также слабый электролит. Точно так же аммиак (NH 3 ) является слабым основанием и, следовательно, слабым электролитом. Поведение слабых кислот и слабых оснований будет описано более подробно при обсуждении кислотно-основных реакций в разделе 4.6 «Кислотно-основные реакции».

Неэлектролиты: Вещество, которое растворяется в воде с образованием нейтральных молекул и практически не влияет на электрическую проводимость. которые растворяются в воде как нейтральные молекулы и, таким образом, практически не влияют на проводимость. Примерами неэлектролитов, которые хорошо растворимы в воде, но по существу не проводят ток, являются этанол, этиленгликоль, глюкоза и сахароза, все из которых содержат группу –OH, характерную для спиртов.В главе 8 «Ионная и ковалентная связь» мы обсудим, почему спирты и карбоновые кислоты по-разному ведут себя в водном растворе; пока, однако, вы можете просто искать присутствие групп –OH и –CO 2 H, пытаясь предсказать, является ли вещество сильным электролитом, слабым электролитом или неэлектролитом. Помимо спиртов, два других класса органических соединений, которые не являются электролитами, представляют собой альдегиды - класс органических соединений, которые имеют общую форму RCHO, в которой атом углерода карбонильной группы связан с атомом водорода и группой R.Группа R может быть либо другим атомом водорода, либо алкильной группой (например, кетоном). и кетоны - класс органических соединений с общей формой RC (O) R ’, в которых атом углерода карбонильной группы связан с двумя алкильными группами (например, альдегидом). Алкильные группы могут быть одинаковыми или разными, общие структуры которых показаны здесь. Различия между растворимыми и нерастворимыми веществами, а также между сильными, слабыми и неэлектролитами показаны на рисунке 4.5 «Разница между растворимыми и нерастворимыми соединениями (а) и сильными, слабыми и неэлектролитами (b)».

Обратите внимание на узор

Ионные вещества и карбоновые кислоты являются электролитами; спирты, альдегиды и кетоны не являются электролитами.

Общая структура альдегида и кетона. Обратите внимание, что оба содержат группу C = O.

Рис. 4.5. Разница между растворимыми и нерастворимыми соединениями (а) и сильными, слабыми и неэлектролитами (б)

Когда растворимое соединение растворяется, составляющие его атомы, молекулы или ионы рассеиваются в растворителе.Напротив, составляющие нерастворимого соединения остаются связанными друг с другом в твердом веществе. Растворимое соединение является сильным электролитом, если оно полностью диссоциирует на ионы, слабым электролитом, если оно лишь незначительно диссоциирует на ионы, и неэлектролитом, если оно растворяется с образованием только нейтральных молекул.

Пример 1

Предскажите, является ли каждое соединение сильным электролитом, слабым электролитом или неэлектролитом в воде.

  1. формальдегид

  2. хлорид цезия

Дано: соединение

Запрошено: относительная способность образовывать ионы в воде

Стратегия:

A Соединение классифицируется как ионное или ковалентное.

B Если соединение является ионным и растворяется, это сильный электролит, который полностью диссоциирует в воде с образованием раствора, который хорошо проводит электричество. Если соединение ковалентное и органическое, определите, содержит ли оно группу карбоновой кислоты. Если соединение содержит эту группу, это слабый электролит. Если нет, то это неэлектролит.

Решение:

  1. A Формальдегид - это органическое соединение, поэтому оно ковалентно. B Он содержит альдегидную группу, а не группу карбоновой кислоты, поэтому он должен быть неэлектролитом.
  2. A Хлорид цезия (CsCl) представляет собой ионное соединение, состоящее из ионов Cs + и Cl - . B Как практически все другие ионные соединения, растворимые в воде, хлорид цезия полностью диссоциирует на ионы Cs + (водн.) И Cl - (водн.). Следовательно, это должен быть сильный электролит.

Упражнение

Предскажите, является ли каждое соединение сильным электролитом, слабым электролитом или неэлектролитом в воде.

  1. (CH 3 ) 2 CHOH (2-пропанол)

  2. сульфат аммония

Ответ:

  1. неэлектролит
  2. сильный электролит

Сводка

Большинство химических реакций осуществляется в растворах , которые представляют собой гомогенные смеси двух или более веществ.В растворе растворенное вещество (вещество, присутствующее в меньшем количестве) диспергировано в растворителе (вещество, присутствующее в большем количестве). Водные растворы содержат воду в качестве растворителя, тогда как неводные растворы содержат растворители, отличные от воды.

Полярные вещества, такие как вода, содержат асимметричное расположение полярных связей , в которых электроны распределяются неравномерно между связанными атомами. Полярные вещества и ионные соединения, как правило, наиболее растворимы в воде, поскольку они благоприятно взаимодействуют с ее структурой.В водном растворе растворенные ионы становятся гидратированными ; то есть их окружает оболочка из молекул воды.

Вещества, растворяющиеся в воде, можно разделить на категории в зависимости от того, проводят ли полученные водные растворы электричество. Сильные электролиты полностью диссоциируют на ионы с образованием растворов, хорошо проводящих электричество. Слабые электролиты производят относительно небольшое количество ионов, в результате чего растворы плохо проводят электричество. Неэлектролиты растворяются в виде незаряженных молекул и не влияют на электропроводность воды.

Ключевые вынос

  • Водные растворы можно разделить на полярные и неполярные в зависимости от того, насколько хорошо они проводят электричество.

Концептуальные проблемы

  1. Каковы преимущества проведения реакции в растворе по сравнению с простым смешиванием чистых реагентов?

  2. Какие типы соединений растворяются в полярных растворителях?

  3. Опишите распределение заряда в жидкой воде.Как это распределение влияет на его физические свойства?

  4. Должна ли молекула иметь асимметричное распределение заряда, чтобы быть полярной? Поясните свой ответ.

  5. Почему многие ионные вещества растворимы в воде?

  6. Объясните фразу , как растворяется, как .

  7. Какие ковалентные соединения растворимы в воде?

  8. Почему большинство ароматических углеводородов имеют лишь ограниченную растворимость в воде? Ожидаете ли вы, что их растворимость в этаноле будет выше, ниже или такая же по сравнению с водой? Зачем?

  9. Предскажите, будет ли каждое соединение растворяться в воде, и объясните почему.

    1. толуол
    2. уксусная кислота
    3. натрия ацетат
    4. бутанол
    5. пентановая кислота
  10. Предскажите, будет ли каждое соединение растворяться в воде, и объясните почему.

    1. хлорид аммония
    2. 2-пропанол
    3. гептан
    4. дихромат калия
    5. 2-октанол
  11. Учитывая воду и толуол, предскажите, какой растворитель лучше для каждого соединения, и объясните свои рассуждения.

    1. цианид натрия
    2. бензол
    3. уксусная кислота
    4. этоксид натрия (CH 3 CH 2 ONa)
  12. Из воды и толуола: предскажите, какой растворитель лучше для каждого соединения, и объясните свои рассуждения.

    1. т -бутанол
    2. хлорид кальция
    3. сахароза
    4. циклогексен
  13. Соединение A делится на три равных образца. Первый образец не растворяется в воде, второй образец лишь незначительно растворяется в этаноле, а третий образец полностью растворяется в толуоле.Что это говорит о полярности A ?

  14. Вам дается смесь трех твердых соединений - A, , B, и C, - и говорят, что A, - полярное соединение, B - слегка полярное соединение, а C - неполярное. Предложите способ разделения этих трех соединений.

  15. Лаборанту дают образец, содержащий только хлорид натрия, сахарозу и циклодеканон (кетон).Вы должны сказать технику, как отделить эти три соединения от смеси. Что ты предлагаешь?

  16. Многие лекарства, отпускаемые без рецепта, продаются в виде растворов этанол / вода, а не в виде чисто водных растворов. Назовите правдоподобную причину такой практики.

  17. Чем отличается слабый электролит от сильного электролита?

  18. Какие органические группы образуют водные растворы, проводящие электричество?

  19. Брызгаться босиком в лужах во время грозы считается очень опасным.Зачем?

  20. Какие решения, по вашему мнению, будут хорошо проводить электричество? Объясните свои рассуждения.

    1. водный раствор хлорида натрия
    2. раствор этанола в воде
    3. раствор хлорида кальция в воде
    4. раствор сахарозы в воде
  21. Какие решения, по вашему мнению, будут хорошо проводить электричество? Объясните свои рассуждения.

    1. водный раствор уксусной кислоты
    2. водный раствор гидроксида калия
    3. раствор этиленгликоля в воде
    4. раствор хлорида аммония в воде
  22. Что из перечисленного является сильным электролитом, слабым электролитом или неэлектролитом в водном растворе? Объясните свои рассуждения.

    1. гидроксид калия
    2. аммиак
    3. хлорид кальция
    4. бутановая кислота
  23. Что из перечисленного является сильным электролитом, слабым электролитом или неэлектролитом в водном растворе? Объясните свои рассуждения.

    1. гидроксид магния
    2. бутанол
    3. бромид аммония
    4. пентановая кислота
  24. Что из следующего является сильным электролитом, слабым электролитом или неэлектролитом в водном растворе? Объясните свои рассуждения.

    1. H 2 SO 4
    2. диэтиламин
    3. 2-пропанол
    4. хлорид аммония
    5. пропановая кислота

ответов

  1. Ионные соединения, такие как NaCl, удерживаются вместе за счет электростатических взаимодействий между противоположно заряженными ионами в высокоупорядоченном твердом теле.Когда ионное соединение растворяется в воде, частично отрицательно заряженные атомы кислорода молекул H 2 O окружают катионы, а частично положительно заряженные атомы водорода в H 2 O окружают анионы. Благоприятные электростатические взаимодействия между водой и ионами компенсируют потерю электростатических взаимодействий между ионами в твердом теле.

    1. Поскольку толуол является ароматическим углеводородом, в котором отсутствуют полярные группы, маловероятно, что он образует гомогенный раствор в воде.
    2. Уксусная кислота содержит группу карбоновой кислоты, присоединенную к небольшой алкильной группе (метильная группа). Следовательно, полярные характеристики группы карбоновой кислоты будут доминировать, и уксусная кислота будет образовывать гомогенный раствор с водой.
    3. Поскольку большинство солей натрия растворимы, ацетат натрия должен образовывать гомогенный раствор с водой.
    4. Как и все спирты, бутанол содержит группу -ОН, которая может хорошо взаимодействовать с водой.Алкильная группа довольно большая, состоит из 4-углеродной цепи. В этом случае неполярный характер алкильной группы, вероятно, будет так же важен, как полярный характер -ОН, уменьшая вероятность того, что бутанол образует гомогенный раствор с водой.
    5. Как и уксусная кислота, пентановая кислота представляет собой карбоновую кислоту. Однако, в отличие от уксусной кислоты, алкильная группа довольно большая и состоит из 4-углеродной цепи, как в бутаноле. Как и в случае с бутанолом, неполярный характер алкильной группы, вероятно, так же важен, как полярный характер группы карбоновой кислоты, что делает маловероятным образование пентановой кислоты гомогенного раствора с водой.(Фактически, растворимость бутанола и пентановой кислоты в воде довольно низкая, всего около 3 г на 100 г воды при 25 ° C.)
  2. Электролит - это любое соединение, которое может образовывать ионы при растворении в воде.Когда сильный электролит растворяется в воде, он полностью диссоциирует с образованием составляющих ионов. Напротив, когда слабый электролит растворяется в воде, он производит относительно мало ионов в растворе.

,

При добавлении раствора нитрата серебра в раствор, содержащий нитрат, хлорид и иодид-ион, какая соль выпадет в осадок первой?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • астрономия
  • астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • физика
математический
.

Смотрите также