Раствор иодида калия обработали избытком хлорной воды при этом наблюдали


Раствор иодида калия обработали избытком хлорной воды, при этом наблюдали сначала образование осадка, а затем его полное растворение. Образовавшуюся при этом иодсодержащую кислоту выделили из раствора

Раствор иодида калия обработали избытком хлорной воды, при этом наблюдали сначала образование осадка, а затем его полное растворение. Образовавшуюся при этом иодсодержащую кислоту выделили из раствора, высушили и осторожно нагрели. Полученный оксид прореагировал с угарным газом.

Запишите уравнения описанных реакций.

Показать ответ

Комментарий:

1) 2KI + Cl2 = 2KCl + I2

2) I2 + 5Cl2 + 6H2O = 10HCl + 2HIO3

3) 2HIO3 [math]\xrightarrow{t^\circ}[/math] I2O5 + H2O

4) I2O5 + 5CO = I2 + 5CO2

Ответ:

Предложи свой вариант решения в комментариях 👇🏻

Во время эксперимента газообразный хлор барботировали в раствор иодида калия. (A) Укажите, что наблюдения составили

Во время эксперимента газообразный хлор барботировали в раствор йодида калия
a) Укажите результаты наблюдений
b) Объясните с помощью ионного уравнения, почему реакция является окислительно-восстановительной.

ответов


Далее: Газообразный хлористый водород можно получить реакцией хлорида натрия с кислотой. Напишите уравнение реакции между хлоридом натрия и кислотой.
Предыдущая: Объясните следующее наблюдение.Хлорид растворяется в воде с образованием электролита, а тот же хлорид растворяется в метилбензоле с образованием неэлектролита.

Просмотреть больше вопросов и ответов по химии | Вернуться к индексу вопросов

Связанные вопросы


  • Газообразный хлористый водород можно получить реакцией хлорида натрия с кислотой, напишите уравнение реакции между хлоридом натрия и кислотой (решено)

    Газообразный хлористый водород можно получить реакцией хлорида натрия с кислотой.
    a) Напишите уравнение реакции между хлоридом натрия и кислотой
    b) Укажите два химических свойства газообразного хлористого водорода
    c) Укажите два варианта использования хлористого водорода

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г. Ответы (1)

  • Укажите и объясните, что произошло бы, если бы сухая красная лакмусовая бумажка упала в газовый сосуд с сухим хлором (решено)

    Укажите и объясните, что произойдет, если бросить сухую красную лакмусовую бумажку в газовый баллон с сухим хлором.

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г. Ответы (1)

  • Используя только разбавленную соляную кислоту, опишите, как студент будет отличать сульфит бария от сульфата бария (решено)

    Используя только разбавленную соляную кислоту, опишите, как студент будет отличать сульфит бария от сульфата бария.

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г. Ответы (1)

  • Укажите и объясните, что произошло бы, если бы сухая лакмусовая бумажка упала в газовый баллон с хлором (решено)

    Укажите и объясните, что произойдет, если бросить сухую лакмусовую бумагу в газовый баллон с хлором.

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г.Ответы (1)

  • Дайте два использования гипохлорита натрия (решено)

    Дайте два варианта использования гипохлорита натрия

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г. Ответы (1)

  • Приведите условия, при которых гидроксид натрия реагирует с хлором с образованием гипохлорита натрия (решено)

    Назовите условия, при которых гидроксид натрия реагирует с хлором с образованием гипохлорита натрия.

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г.Ответы (1)

  • Во время классного эксперимента газообразный хлор барботировали в раствор йодида калия (решено)

    Во время классного эксперимента газообразный хлор барботировали в раствор йодида калия.
    a) Укажите сделанные наблюдения.
    б) Дайте два варианта использования соляной кислоты

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г. Ответы (1)

  • Два реагента, которые можно использовать для приготовления газообразного хлора: оксид марганца (IV) и концентрированная соляная кислота (растворенная).

    Два реагента, которые можно использовать для получения газообразного хлора, - это оксид марганца (IV) и концентрированная соляная кислота
    i) Напишите уравнение реакции
    ii) Приведите формулу другого реагента, который может реагировать с концентрированной соляной кислотой с образованием хлора. газ
    iii) Опишите, как можно осушить газообразный хлор в лаборатории

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г.Ответы (1)

  • Сформулируйте и объясните наблюдения, сделанные, когда избыток газообразного аммиака реагирует с хлором (решено)

    Сформулируйте и объясните наблюдения, сделанные, когда избыток газообразного аммиака реагирует с хлором.

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г. Ответы (1)

  • Назовите процесс, который происходит, когда: (a) Твердый оксид углерода (IV) (сухой лед) превращается непосредственно в газ (Решено)

    Назовите процесс, который происходит, когда:
    a) Твердый оксид углерода (IV) (сухой лед) превращается непосредственно в газ
    b) Красная лакмусовая бумажка становится белой при попадании в хлорную воду.
    c) Молекулы газа пропена превращаются в гигантскую молекулу

    Дата публикации: 10 февраля 2017 г. Ответы (1)

.

Различные реакции галогенов

На этот раз мы можем говорить только о реакциях хлора, брома и йода. Где бы у вас ни были растворы, фтор вступает в реакцию с водой.

Хлор и бром являются достаточно сильными окислителями, чтобы окислять ионы железа (II) до ионов железа (III). При этом хлор восстанавливается до хлорид-ионов; бром в бромид-ионы.

Для уравнения брома просто замените Cl на Br.

Очень бледно-зеленый раствор, содержащий ионы железа (II), превратится в желтый или оранжевый раствор, содержащий ионы железа (III).

Йод не является достаточно сильным окислителем, чтобы окислять ионы железа (II), поэтому реакции нет. На самом деле происходит обратная реакция. Ионы железа (III) являются достаточно сильными окислителями, чтобы окислять иодид-ионы до йода:

Еще раз, мы просто посмотрим на это для хлора, брома и йода. Мы начнем с подробного рассмотрения случая хлора, потому что именно с ним вы, скорее всего, столкнетесь.

 

Реакция хлора с холодным раствором гидроксида натрия

Реакция между хлором и разбавленным холодным раствором гидроксида натрия:

NaClO (иногда обозначаемый как NaOCl) представляет собой хлорат натрия (I).Старое название для этого - гипохлорит натрия, а раствор в правой части уравнения - это то, что обычно продается как отбеливатель.

Теперь подумайте об этом в терминах степеней окисления.

Очевидно, что хлор изменил степень окисления, потому что он попал в соединения, начиная с исходного элемента. Проверка всех степеней окисления показывает:

Хлор только вещь, чтобы изменить степень окисления. Он был окислен или восстановлен? Да! Обе! Один атом был восстановлен, потому что его степень окисления упала.Другой был окислен.

Это хороший пример реакции диспропорционирования . Реакция диспропорционирования - это реакция, в которой одно вещество одновременно окисляется и восстанавливается.

 

Реакция хлора с горячим раствором гидроксида натрия

Реакция между хлором и горячим концентрированным раствором гидроксида натрия:

Незнакомый продукт на этот раз - хлорат натрия (V) - NaClO 3 .

Как и раньше, проверьте степень окисления всего в уравнении. И снова вы обнаружите, что единственное, что нужно изменить, - это хлор. Он изменяется от 0 в молекулах хлора в левой части до -1 (в NaCl) и +5 (в NaClO 3 ).

Это тоже реакция диспропорционирования.

 

Построение уравнений для этих реакций

На самом деле, первый простой, и большинство людей просто его записали бы.Второй вариант сложнее, и один из способов его наращивания - использовать степени окисления.

Вам необходимо знать два основных продукта реакции. Так что запишите это:

А теперь подумайте об изменениях степени окисления. Чтобы перейти к NaCl, степень окисления хлора упала с 0 до -1.

Чтобы перейти на NaClO 3 , он увеличился с 0 до +5.

Положительные и отрицательные изменения степени окисления должны уравновешиваться, поэтому на каждый образованный NaClO 3 должно приходиться 5 NaCl.Запишите это:

Теперь уравновесить натрий и хлор - несложная задача. Когда вы закончите, вы обнаружите, что у вас осталось достаточно водорода и кислорода, чтобы получить 3H 2 О. Это кажется разумным!

 

Реакции с участием брома и йода

По сути, они похожи на хлор, разница в температурах, при которых что-то происходит. Тенденция к образованию иона с галогеном в степени окисления +5 быстро возрастает по мере того, как вы спускаетесь по группе.

Раствор брома и гидроксида натрия

В случае брома образование бромата натрия (V) происходит при гораздо более низкой температуре, вплоть до комнатной. Если вы хотите приготовить раствор бромата натрия (I), вы должны провести реакцию при температуре около 0 ° C.

Раствор йода и гидроксида натрия

В этом случае вы получаете йодат натрия (V) независимо от температуры. Коттон и Уилкинсон (Advanced Inorganic Chemistry, 3-е издание, стр. 477) говорят, что ион йодата (I) неизвестен в растворе.

.

Решения

Решения


Like Dissolves Like

По соглашению мы предполагаем, что один или несколько растворенных веществ растворить в растворителе с образованием смеси известное как решение . Фотографии сопровождающие этот раздел, показывают, что происходит, когда мы добавляем пара растворенных веществ к паре растворителей.

Растворенные вещества: I 2 и KMnO 4
Растворители: H 2 O и CCl 4

Растворенные вещества имеют две общие черты.Они оба твердые, и оба они имеют темно-фиолетовый или пурпурный цвет. Растворители обе бесцветные жидкости, которые не смешиваются.

Разницу между растворенными веществами легко понять. Йод состоит из отдельных молекул I 2 , удерживаемых вместе относительно слабыми межмолекулярными связями. Калий перманганат состоит из K + и MnO 4 - ионы удерживаются вместе сильной силой притяжения между ионами противоположного заряда.Таким образом, разделить I 2 намного проще. молекул в йоде, чем для разделения ионов в KMnO 4 .

Также существует значительная разница между растворителями: CCl 4 и H 2 O. Разница между электроотрицательности атомов углерода и хлора в CCl 4 настолько мал ( EN = 0,56), что относительно мало ионный характер связей CCl.

Даже если в этих облигациях было некоторое разделение заряда, молекула CCl 4 не будет полярной, потому что она имеет симметричная форма, в которой четыре атома хлора указывают на углы тетраэдра, как показано на рисунке ниже.CCl 4 поэтому лучше всего описывается как неполярный растворитель .

Разница между электроотрицательностями водорода а атомов кислорода в воде намного больше ( EN = 1,24), поэтому связи HO в этой молекуле полярны. Если H 2 O молекула была линейной, полярность двух связей ОН аннулируется, и у молекулы не будет чистого дипольного момента.Молекулы воды не линейны, однако имеют изгиб или угловатая форма. В результате молекулы воды имеют отчетливые положительные и отрицательные полюса, а вода - полярная молекула, так как показано на рисунке ниже. Таким образом, вода классифицируется как полярная вода . растворитель .

Поскольку молекулы воды изогнуты или угловаты, они имеют четкие отрицательные и положительные полюса. H 2 O поэтому является примером полярного растворителя

Потому что растворители не смешиваются, когда вода и углерод тетрахлорид добавляют в делительную воронку, две отдельные хорошо видны жидкие фазы.Мы можем использовать относительное плотности CCl 4 (1,594 г / см 3 ) и H 2 O (1,0 г / см 3 ), чтобы решить, какая фаза - вода, а какая - представляет собой четыреххлористый углерод. Более плотный CCl 4 оседает до дно воронки.

При добавлении нескольких кристаллов йода в разделительный воронку и содержимое воронки встряхивают, I 2 растворяется в слое CCl 4 с образованием фиолетового решение.Слой воды остается практически бесцветным, что предполагает, что I 2 почти не растворяется в воде.

Когда этот эксперимент повторяется с перманганатом калия, слой воды приобретает характерный фиолетовый цвет Ион MnO 4 - и слой CCl 4 остается бесцветным. Это говорит о том, что KMnO 4 растворяется в воде, но не в четыреххлористом углероде. Результаты этого Результаты эксперимента приведены в таблице ниже.

Растворимость I 2 и KMnO 4 в CCl 4 и вода

H 2 O CCl 4
I 2 нерастворимый очень растворим
КМно 4 очень растворим нерастворимый

В этой таблице возникают два важных вопроса.Почему KMnO 4 раствориться в воде, но не в четыреххлористом углероде? Почему я 2 раствориться в четыреххлористом углероде, но не в воде?

Для разделения K + и MnO 4 - требуется много энергии ионы в перманганате калия. Но эти ионы могут образовывать слабые связи с соседними молекулами воды, как показано на рисунке ниже.

KMnO 4 растворяется в воде, поскольку энергия высвобождается при образовании связей между K + ион и отрицательный конец соседней воды молекул и между ионами MnO 4 - а положительный конец молекул растворителя компенсирует за энергию, необходимую для разделения K + и MnO 4 - ионов.

Энергия, выделяющаяся при образовании этих связей, компенсирует энергия, которую необходимо вложить, чтобы разорвать KMnO 4 кристалл. Такие связи не могут образоваться между K + или MnO 4 - . ионы и неполярные молекулы CCl 4 . В следствии, KMnO 4 не растворяется в CCl 4 .

Молекулы I 2 в йоде и CCl 4 молекулы в четыреххлористом углероде удерживаются вместе слабым межмолекулярные связи.Подобные межмолекулярные связи могут образовывать между молекулами I 2 и CCl 4 в растворе из I 2 в CCL 4 . Я 2 поэтому легко растворяется в CCl 4 . Молекулы в воде удерживаются водородными связями, которые сильнее, чем у большинства межмолекулярные связи. Нет взаимодействия между I 2 и H 2 O молекулы достаточно сильны, чтобы компенсировать водородные связи которые необходимо разрушить, чтобы растворить йод в воде, поэтому относительно Little I 2 растворяется в H 2 O.

Можно подвести итоги этого поэкспериментируйте, отметив, что неполярных растворенных веществ (например, I 2 ) растворить в неполярных растворителях (например, CCl 4 ), тогда как полярных растворенных веществ (например, KMnO 4 ) растворяется в полярных растворителях (например, H 2 O). Так как По общему правилу можно сделать вывод, что как растворяется.

Практическая задача 1:

Элементаль фосфор часто хранится под водой, потому что он не растворить в воде.Элементарный фосфор очень растворим в сероуглероде, однако. Объясните, почему P 4 растворим в CS 2 , но не в воде.

Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ к проблеме 1

Практическая задача 2:

иодид-ион реагирует с йодом в водном растворе с образованием I 3 -, или трииодид, ион.

I - ( водн. ) + I 2 ( водн. ) I 3 - ( водн. )

Что произойдет, если CCl 4 будет добавлен в водный раствор, содержащий смесь KI, I 2 , и КИ 3 ?

Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ на практическую задачу 2


Гидрофильные и Гидрофобные молекулы

Семейство соединений, известных как углеводороды содержат только углерод и водород.Потому что разница между электроотрицательность углерода и водорода мала ( EN = 0,40) углеводороды неполярны. В результате они не раствориться в полярных растворителях, например в воде. Углеводороды поэтому описывается как несмешиваемый (буквально, «не смешивается») в воде.

При замене одного из атомов водорода в углеводороде с группой -ОН соединение известно как спирт , как показано на рисунке ниже.Как и следовало ожидать, у спиртов есть свойства между крайностями углеводородов и воды. когда углеводородная цепь короткая, спирт растворим в воде. Метанол (CH 3 OH) и этанол (CH 3 CH 2 OH) бесконечно растворимы в воде, например. Нет предела от количества этих спиртов, которые могут раствориться в данном количество воды. Алкоголь в пиве, вине и крепких напитках этанол, а смеси этанола и воды могут иметь любые концентрация чистого алкоголя между крайностями (доказательство 200) и чистая вода (0 доказательств).

Структура спирта, известного как спирт этиловый.

По мере удлинения углеводородной цепи спирт становится менее растворим в воде, как показано в таблице ниже.

Растворимость спиртов в воде

Формула Имя Растворимость в воде (г / 100 г)
СН 3 ОН метанол бесконечно растворим
Канал 3 Канал 2 ОН этанол бесконечно растворим
Канал 3 (Канал 2 ) 2 ОН пропанол бесконечно растворим
CH 3 (CH 2 ) 3 OH бутанол 9
Канал 3 (Канал 2 ) 4 ОН пентанол 2.7
Канал 3 (Канал 2 ) 5 ОН гексанол 0,6
Канал 3 (Канал 2 ) 6 ОН гептанол 0,18
Канал 3 (Канал 2 ) 7 ОН октанол 0.054
Канал 3 (Канал 2 ) 9 ОН деканол не растворим в воде

На одном конце молекулы спирта так много неполярных символ называется гидрофобный (дословно, "ненависть к воде"), как показано на рисунке ниже. В другой конец содержит группу -ОН, которая может образовывать водородные связи с соседние молекулы воды и поэтому считается гидрофильным (буквально «водолюбивый»).Поскольку углеводородная цепь становится длиннее, гидрофобный характер молекулы увеличивается, и растворимость спирта в воде постепенно уменьшается до тех пор, пока он не станет практически нерастворимым в воде.

Один конец этой молекулы спирта неполярен, и поэтому гидрофобный . Другой конец полярный, и, следовательно, гидрофильный .

Люди, встречающие термины гидрофильный и гидрофобный впервые иногда трудно вспомнить, какой означает ненависть к воде и любовь к воде.если ты помню, что девушку Гамлета звали Офелия (не Ophobia), возможно, вы вспомните, что префикс philo - обычно используется для описания любви, например, в филантроп , филармония , философ и так далее.

Данные в таблице выше показывают одно из последствий общее правило, что подобное растворяется в подобном. Поскольку молекул становится больше неполярные, они становятся менее растворимыми в воде.Таблица ниже показывает еще один пример этого правила. NaCl относительно растворим в вода. По мере того, как растворитель становится более неполярным, растворимость это полярное растворенное вещество уменьшается.

Растворимость хлорида натрия в воде и в спиртах

Формула растворителя Название растворителя Растворимость NaCl (г / 100 г растворителя)
H 2 O вода 35.92
СН 3 ОН метанол 1,40
Канал 3 Канал 2 ОН этанол 0,065
Канал 3 (Канал 2 ) 2 ОН пропанол 0.012
CH 3 (CH 2 ) 3 OH бутанол 0,005
Канал 3 (Канал 2 ) 4 ОН пентанол 0,0018


Мыло, моющие средства, и химчистки

Химия производства мыла не изменилась так как он был сделан из животного жира и золы от пожаров почти 5000 лет назад.Твердые животные жиры (например, жир полученный при разделке овец или крупного рогатого скота) и жидкий растительные масла (например, пальмовое и кокосовое) все еще нагревают в наличие прочной основы для образования мягкого воскообразного материала, который повышает способность воды смывать жир и масло которые образуются на наших телах и нашей одежде.

Животные жиры и растительные масла содержат соединения, известные как жирных кислот. кислоты . Жирные кислоты, такие как стеариновая кислота (см. Рисунок ниже), маленькие, полярные, гидрофильные головки, прикрепленные к длинным, неполярным, гидрофобные хвосты.

Жирные кислоты редко встречаются в природе сами по себе. Они есть обычно связаны с молекулами глицерина (HOCH 2 CHOHCH 2 OH) с образованием триглицеридов, таких как триглицерид, известный как тримиристин , которые можно выделить с высоким выходом из мускатного ореха, как показано на рисунок ниже.

Эти триглицериды расщепляются в присутствии сильного основания для образования Na + или K + соли жирная кислота, как показано на рисунке ниже.Эта реакция называется омыление , что буквально означает «создание мыла »

Омыление тримиристина, извлеченного из мускатный орех.

Очищающее действие мыла частично обусловлено тем, что молекулы мыла поверхностно-активных веществ они склонны сосредоточиться на поверхности воды. Они цепляются за поверхность потому что они пытаются сориентировать свои полярные CO 2 - направляется к молекулам воды и их неполярным CH 3 CH 2 CH 2 ... хвосты далеко от соседних молекул воды.

Вода сама по себе не смывает грязь с одежды, потому что частицы почвы, которые прилипают к текстильным волокнам, покрываются слой неполярной смазки или молекул масла, отталкивающий воду. Неполярные хвосты молекул мыла на поверхности воды растворяться в смазке или масле, окружающем частицу почвы, так как показано на рисунке ниже. Таким образом, молекулы мыла рассеиваются, или эмульгировать , частицы почвы, что делает возможным чтобы смыть эти частицы с одежды.

Большинство мыла более плотные, чем вода. Их можно заставить плавать, тем не менее, за счет включения воздуха в мыло во время его производство. Большинство мыла также непрозрачны; они поглощают, а не пропускают свет. Полупрозрачное мыло можно сделать, добавив спирт, сахар и глицерин, которые замедляют рост кристаллов мыла пока мыло застывает. Жидкое мыло получают путем замены натриевые соли жирных кислот с более растворимыми K + или соли NH 4 + .

Сорок лет назад более 90% чистящих средств, продаваемых в США были мылом. Сегодня мыло составляет менее 20% рынка чистящих средств. Основная причина падение популярности мыла - реакция между мылом и «жесткая» вода. Наиболее распространенные положительные ионы в водопроводная вода: Na + , Ca 2+ и Mg 2+ ионы. Вода, особенно богатая Ca 2+ , Mg 2+ , или ионы Fe 3+ считаются твердыми.Жесткая вода мешает с действием мыла, потому что эти ионы соединяются с мылом молекулы с образованием нерастворимых осадков, которые не очищаются мощность. Эти соли не только снижают концентрацию молекулы мыла в растворе, они фактически связывают частицы почвы с одежду, оставляющую тусклый серый налет.

Один из способов решения этой проблемы - "смягчить" воду. заменой ионов Ca 2+ и Mg 2+ на Na + ионы.Многие водоумягчители заполнены смолой, содержащей -SO 3 - ионов, прикрепленных к полимеру, как показано на рисунке ниже. Смолу обрабатывают NaCl до тех пор, пока каждый -SO 3 - ион улавливает ион Na + . Когда жесткая вода течет по этой смоле, Ca 2+ и Mg 2+ ионы связываются с ионами -SO 3 - на полимере цепи и ионы Na + выделяются в раствор.Периодически смола насыщается Ca 2+ и ионов Mg 2+ . Когда это происходит, это должно быть регенерируется промыванием концентрированным раствором NaCl.

Когда умягчитель воды «заряжен», он промывают концентрированным раствором NaCl до полного -SO 3 - ионы захватывают ион Na + . Затем умягчитель улавливает Ca 2+ и Mg 2+ . из жесткой воды, заменив их ионами Na + .

Есть другой способ обойти проблему жесткой воды. Вместо удаления из воды ионов Ca 2+ и Mg 2+ , мы можем найти чистящее средство, которое не образует нерастворимых солей с этими ионами. Синтетические моющие средства являются примерами таких чистящие средства. Молекулы моющего средства состоят из длинных гидрофобных углеводородные хвосты, прикрепленные к полярным, гидрофильным -SO 3 - или -OSO 3 - голов, как показано на рисунке ниже.

Состав одного из компонентов синтетического моющего средства.

Сами по себе моющие средства не обладают чистящей способностью мыло. Поэтому к синтетическим добавкам добавляют «строители». моющие средства для повышения их прочности. Эти строители часто соли высокозарядных ионов, такие как трифосфат (P 3 O 10 5-) ион.

Волокна ткани набухают при стирке в воде. Это приводит к изменениям размеров ткани, которые могут вызвать морщины - локальные искажения структуры волокна или даже более серьезные повреждения, например, усадка. Эти проблемы могут быть избежать "химчистки", в которой используется неполярный растворитель, который не прилипает к волокнам ткани или не смачивает их. В неполярные растворители, используемые в химической чистке, растворяют неполярные слой жира или масла, который покрывает частицы почвы, освобождая почву частицы, которые удаляются детергентами, добавленными к растворителю, или опрокидывание внутри машины.Химчистка имеет дополнительное преимущество в том, что он может удалять маслянистую почву при более низкой температуры, чем мыло или моющее средство, растворенное в воде, поэтому безопаснее для деликатных тканей.

Когда химчистка впервые появилась в США между 1910 и 1920 годами в качестве растворителя использовалась смесь углеводородов. изолирован от нефти при переработке бензина. Над лет эти горючие углеводородные растворители были заменены на галогенированные углеводороды, такие как трихлорэтан (Cl 3 C-CH 3 ), трихлорэтилен (Cl 2 C = CHCl) и перхлорэтилен (Cl 2 C = CCl 2 ).


Единицы Концентрация

Концентрация раствора определяется как количество растворенного вещества, растворенного в данном количестве растворителя или решение.

Концентрация = количество растворенного вещества
количество растворителя или раствора

Есть много способов, которыми концентрация раствора можно описать.

Молярность ( M ) раствора равна определяется как отношение количества молей растворенного вещества в раствор, деленный на объем раствора в литрах.

М = моль растворенного вещества
литра раствора

Массовый процент - это буквально процент от общей масса раствора, связанная с растворенным веществом.

Массовые проценты = Масса растворенного вещества х 100%
Масса раствора

А 3.5% раствор соляной кислоты, например, имеет 3,5 граммов HCl на каждые 100 граммов раствора. Концентрация раствор в молях на литр можно рассчитать из массовый процент и плотность раствора.

Также можно описать концентрацию решение в пересчете на объемные проценты . Это устройство используется для описания растворов одной жидкости, растворенной в другой, или смеси газов. Например, на винных этикетках описывается содержание алкоголя 12% по объему, потому что 12% от общего объем спиртовой.

Объемные проценты = объем растворенного вещества х 100%
объем раствора

Молярность - единица концентрации, наиболее часто используемая химики.У него есть один недостаток. Он говорит нам, сколько растворенного вещества нам нужно сделать раствор, и он дает нам объем раствора произведено, но это не говорит нам, сколько растворителя будет потребуются для приготовления раствора. Мы можем изготовить 0,100 M раствор CuSO 4 , например, путем растворения 0,100 моль CuSO 4 5 H 2 O в воде, достаточной для дать один литр раствора. Но сколько воды хватит? Так как кристаллы CuSO 4 5 H 2 O занимают некоторые объем, требуется меньше литра воды, но мы понятия не имеем насколько меньше.

Когда важно знать, сколько растворенного вещества и растворителя присутствуют в растворе, химики используют две другие концентрации ед .: молярность и мольная доля .

моляльность ( м ) раствора равна определяется как количество молей растворенного вещества в растворе, разделенное по массе в килограммах растворителя, использованного для изготовления решение.

Моляльность ( м ) = моль растворенного вещества
кг растворителя

А 0.100 м раствор CuSO 4 , например, может быть получен растворением 0,100 моль CuSO 4 в 1 килограмме воды. Поскольку плотность воды около 1 г / см 3 , или 1 г / мл, объем воды, использованный для приготовления этот раствор будет примерно один литр. Общий объем раствора, однако, будет больше 1 литра, потому что CuSO 4 5 H 2 Кристаллы O несомненно будут занимают некоторый объем.В результате решение 0,100 м будет немного более разбавленный, чем раствор 0,100 M того же растворенное вещество.

Молярность имеет важное преимущество перед молярностью. В молярность водного раствора изменяется с температурой, потому что плотность воды чувствительна к температуре. Так как молярность определяется массой растворителя, а не его объема моляльность раствора не меняется с температура.

Отношение растворенного вещества к растворителю в растворе также может быть описывается с точки зрения мольной доли растворенного вещества или растворитель в растворе.По определению, мольная доля любого компонента раствора - это доля от общей количество молей растворенного вещества и растворителя, которое получается из этого составная часть. Молярная доля обозначается заглавной греческой буквой. хи: С . Мольная доля растворенное вещество определяется как количество молей растворенного вещества деленное на общее количество молей растворенного вещества и растворителя.

C растворенное вещество = моль растворенного вещества
моль растворенного вещества + моль растворителя

Наоборот, мольная доля растворителя равна количество молей растворителя, деленное на общее количество молей растворенного вещества и растворителя.

C растворитель = моль растворителя
моль растворенного вещества + моль растворителя

В растворе, содержащем одно растворенное вещество, растворенное в растворителя, сумма мольной доли растворенного вещества и растворитель должен быть равен 1.

C растворенное вещество + C растворитель = 1

.

Смотрите также