Уравнение электрической диссоциации гидроксида калия


Электролитическая диссоциация, подготовка к ЕГЭ по химии

Электролитической диссоциацией называют процесс, в ходе которого молекулы растворенного вещества распадаются на ионы в результате взаимодействия с растворителем (воды). Диссоциация является обратимым процессом.

Диссоциация обуславливает ионную проводимость растворов электролитов. Чем больше молекул вещества распадается на ионы, тем лучше оно проводит электрический ток и является более сильным электролитом.

В общем виде процесс электролитической диссоциации можно представить так:

KA ⇄ K+ (катион) + A- (анион)

NaCl ⇄ Na+ + Cl-

Замечу, что сила кислоты определяется способностью отщеплять протон. Чем легче кислота его отщепляет, тем она сильнее.

У HF крайне затруднен процесс диссоциации из-за образования водородных связей между F (самым электроотрицательным элементом) одной молекулы и H другой молекулы.

Ступени диссоциации

Некоторые вещества диссоциируют на ионы не в одну стадию (как NaCl), а ступенчато. Это характерно для многоосновных кислот: H2SO4, H3PO4.

Посмотрите на ступенчатую диссоциацию ортофосфорной кислоты:

Важно заметить, что концентрация ионов на разных ступенях разная. На первых ступенях ионов всегда много, а до последних доходят не все молекулы. Поэтому в растворе ортофосфорной кислоты концентрация дигидрофосфат-анионов будет больше, чем фосфат-анионов.

Для серной кислоты диссоциация будет выглядеть так:

Для средних солей диссоциация чаще всего происходит в одну ступень:

Na3PO4 ⇄ 3Na+ + PO43-

Из одной молекулы ортофосфата натрия образовалось 4 иона.

K2SO4 ⇄ 2K+ + SO42-

Из одной молекулы сульфата калия образовалось 3 иона.

Электролиты и неэлектролиты

Химические вещества отличаются друг от друга по способности проводить электрический ток. Исходя из этой способности, вещества делятся на электролиты и неэлектролиты.

Электролиты - жидкие или твердые вещества, в которых присутствуют ионы, способные перемещаться и проводить электрический ток. Связи в их молекулах обычно ионные или ковалентные сильнополярные.

К ним относятся соли, сильные кислоты и щелочи (растворимые основания).

Степень диссоциации сильных электролитов составляет от 0,3 до 1, что означает 30-100% распад молекул, попавших в раствор, на ионы.

Неэлектролиты - вещества недиссоциирующие в растворах на ионы. В молекулах эти веществ связи ковалентные неполярные или слабополярные.

К неэлектролитам относятся многие органические вещества, слабые кислоты, нерастворимые в воде основания и гидроксид аммония.

Степень их диссоциации до 0 до 0.3, то есть в растворе неэлектролита на ионы распадается до 30% молекул. Они плохо или вообще не проводят электрический ток.

Молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения

Молекулярное уравнение представляет собой запись реакции с использованием молекул. Это те уравнения, к которым мы привыкли и которыми наиболее часто пользуемся. Примеры молекулярных уравнений:

Полные ионные уравнения записываются путем разложения молекул на ионы. Запомните, что нельзя раскладывать на ионы:

  • Слабые электролиты (в их числе вода)
  • Осадки
  • Газы

Сокращенное ионное уравнение записывается путем сокращения одинаковых ионов из левой и правой части. Просто, как в математике - остается только то, что сократить нельзя.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Каково химическое уравнение для оксида калия + воды ---> гидроксида калия?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
.

Как написать общее (молекулярное) уравнение и чистое ионное уравнение для реакции (йодистоводородной кислоты) гидроксида калия?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • Физика
Математика
  • Алгебра
.

Напишите сбалансированное чистое ионное уравнение для реакции гидроксида калия и плавиковой кислоты в водном растворе?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • Астрономия
  • Астрофизика
  • Биология
  • Химия
.

Написание ионных уравнений для окислительно-восстановительных реакций, проводимых в щелочных условиях

 

Почему сложнее написать электронные полууравнения для этих реакций?

Что вы уже знаете

Когда вы пытаетесь уравновесить электронные полууравнения, вам разрешается только добавить:

Если вы работаете в кислых или нейтральных условиях, последовательность обычно следующая:

  • Уравновесить атомы, кроме кислорода и водорода.

  • Сбалансируйте кислород, добавив молекулы воды.

  • Уравновесить водород, добавив ионы водорода.

  • Уравновесить заряды, добавив электроны.

Весь процесс в значительной степени автоматический, и, если вы позаботитесь о нем, не так уж много ошибок.

Чем это отличается в щелочных условиях?

Проблема в том, что вода и ионы гидроксида, которые вы добавляете для уравновешивания уравнений в щелочных условиях, содержат и водород, и кислород.

Чтобы уравновесить содержание кислорода, в принципе можно добавить в уравнение H 2 O или OH -. То же самое и с балансировкой водорода. Как узнать, с чего начать?

 

Как решить проблему

В некоторых случаях очевидно, как построить полууравнение с использованием гидроксид-ионов. Всегда проверяйте это, прежде чем заниматься чем-то более сложным. Вы скоро поймете, что я имею в виду.

Если это не сразу очевидно, составьте уравнение электронной половины , как если бы это делалось в кислых условиях , как вы научились делать на предыдущей странице - другими словами, записывая молекулы воды, ионы водорода и электроны.

После того, как вы получили сбалансированное полууравнение, вы конвертируете его в щелочные условия. Вы увидите, как это сделать, в следующих примерах.

 

Четыре примера

Не беспокойтесь, если химия в этих примерах вам незнакома. Это не имеет ни малейшего значения. Важно только то, как вы составляете уравнения.

Окисление кобальта (II) до кобальта (III) пероксидом водорода

Если вы добавите избыток раствора аммиака к раствору, содержащему ионы кобальта (II), вы получите комплексный ион, называемый ионом гексаамминкобальта (II), Co (NH 3 ) 6 2+ .Он быстро окисляется раствором перекиси водорода до иона гексаамминкобальта (III), Co (NH 3 ) 6 3+ .

Раствор аммиака, конечно, щелочной.

Полууравнение реакции кобальта несложно. Начните с того, что запишите то, что вам известно (или вам сказали):

Все уравновешивается, кроме начислений. Добавьте электрон с правой стороны, чтобы получить общий заряд 2+ с обеих сторон.

Полуравнение перекиси водорода тоже не очень сложно, за исключением того, что вам не говорят, что образуется, и поэтому приходится делать предположения.Было бы очень хорошо сбалансировано, если бы вы закончили с двумя гидроксид-ионами с правой стороны.

Это хороший пример случая, когда довольно очевидно, куда поместить ионы гидроксида.

Тогда вам просто нужно будет добавить 2 электрона в левую часть, чтобы сбалансировать заряды.

 

Объединение полуреакций в ионное уравнение реакции

На данный момент у нас есть:

Умножение и сложение выглядит так:

И все - простой пример!

 

Окисление гидроксида железа (II) воздухом

Если вы добавите раствор гидроксида натрия к раствору соединения железа (II), вы получите зеленый осадок гидроксида железа (II).Он довольно быстро окисляется кислородом воздуха до оранжево-коричневого осадка гидроксида железа (III).

Полууравнение для гидроксида железа (II) простое. Начните с того, что вы знаете:

Очевидно, вам нужен еще один гидроксид-ион с левой стороны. Это даже проще, чем в предыдущем примере.

Чтобы сбалансировать заряды, добавьте электрон в правую часть.

Полууравнение для кислорода не так просто.Вы не знаете, что формируется.

Совершенно не очевидно, нужно ли вам уравновешивать кислород, добавляя молекулы воды или ионы гидроксида с правой стороны. Хорошо - относитесь к этому, как если бы это было сделано в кислой среде, и проблема исчезнет!

В этом случае вы можете уравновесить кислород, только добавив молекулы воды с правой стороны.

Уравновесить водород, добавив ионы водорода в левую часть.

А затем уравновесить заряды, добавив 4 электрона:

Теперь у вас есть идеально сбалансированное полууравнение. Проблема, конечно, в том, что это применимо только в кислых условиях. У должны быть щелочные условия, в которых присутствуют ионы гидроксида, а не ионы водорода.

Итак. . . избавьтесь от ионов водорода! Добавьте достаточное количество гидроксид-ионов к обеим сторонам уравнения , чтобы можно было нейтрализовать все ионы водорода.Поскольку теперь это сбалансированное уравнение, вы должны добавить одно и то же число к обеим сторонам , чтобы сохранить баланс.

Ионы водорода и гидроксид-ионы в левой части превратятся в 4 молекулы воды:

Наконец, по обе стороны уравнения есть молекулы воды. Отмените все, что не изменилось.

Это все было немного утомительно - хотя на самом деле вам особо и не нужно было думать! Не забудьте еще раз убедиться, что все уравновешено, теперь, когда вы закончили.

 

Объединение полуреакций в ионное уравнение реакции

С этого момента все возвращается к обычной рутине. Мы разработали два полууравнения:

Уравнение железа должно повториться 4 раза, чтобы обеспечить кислородом достаточное количество электронов.

Обратите внимание, что ионы гидроксида с каждой стороны нейтрализуются. (Возможно, к вашему удивлению - конечно, к моему, когда я это понял!)

 

Восстановление ионов манганата (VII) до ионов манганата (VI) гидроксид-ионами

Это довольно непонятная реакция, но ее не так уж сложно проработать и уравновесить.Необычно то, что ионы гидроксида действуют как восстановители.

Темно-фиолетовый раствор манганата калия (VII) медленно восстанавливают до темно-зеленого раствора манганата (VI) концентрированным раствором гидроксида калия. Также выделяются пузырьки газообразного кислорода.

.

Смотрите также