Вещества с которыми реагирует гидроксид калия


С чем реагирует гидроксид калия

Гидроксид калия (едкое кали) в обычных условиях представляет собой крупные кристаллы белого цвета, весьма гигроскопичные, которые плавятся и кипят без разложения. Он хорошо растворяется в воде с сильным экзо-эффектом, создавая сильнощелочную среду. Проявляет свойства основных гидроксидов (относится к щелочам) (ответ на вопрос «с чем реагирует гидроксид калия»): нейтрализуется кислотами, реагирует с оксидами неметаллов, амфотерными оксидами и гидроксидами. Энергично поглощает из воздуха влагу и диоксид углерода. Реагирует с неметаллами, металлами.
Реакции взаимодействия гидроксида калия с различными минеральными кислотами при комнатной температуре:
 
;
;
;
;
;
;
.
 
Пропускание через раствор гидроксида калия галогенов приводит к образованию целого спектра солей:
 
;
.
 
 
При взаимодействии гидроксида калия с кислотными и амфотерными оксидами/гидроксидами происходит образование солей и воды:
 
;
;
.

кислотно-основных реакций | Типы реакций

13.2 Кислотно-основные реакции (ESBQY)

Реакция между кислотой и основанием известна как реакция нейтрализации . Часто при взаимодействии кислоты и основания образуется соль и вода. Мы рассмотрим несколько примеров кислотно-основных реакций.

В химии слово соль не означает белое вещество, которым вы посыпаете пищу (это белое вещество является солью, но не единственной солью). Соль (для химиков) - это продукт кислотно-основной реакции, состоящий из катиона основания и аниона кислоты.{-} \) ионы. Соль все еще образуется как единственный продукт, но вода не образуется.

Важно понимать, насколько полезны эти реакции нейтрализации. Ниже приведены несколько примеров:

  • Бытовое использование

    Оксид кальция (\ (\ text {CaO} \)) - это основа (все оксиды металлов являются основаниями), которую наносят на слишком кислую почву. Порошковый известняк \ ((\ text {CaCO} _ {3}) \) также можно использовать, но его действие намного медленнее и менее эффективно.Эти вещества могут также использоваться в больших количествах в сельском хозяйстве и в реках.

    Известняк (белый камень или карбонат кальция) используется в выгребных ямах (или длинных отстойниках). Известняк - это основа, которая помогает нейтрализовать кислотные отходы.

  • Биологические применения

    Кислоты в желудке (например, соляная кислота) играют важную роль в переваривании пищи. Однако, когда у человека язва желудка или когда в желудке слишком много кислоты, эти кислоты могут вызвать сильную боль. Антациды используются для нейтрализации кислот, чтобы они не горели так сильно. Антациды - это основания, нейтрализующие кислоту. Примерами антацидов являются гидроксид алюминия, гидроксид магния («магнезиальное молоко») и бикарбонат натрия («бикарбонат соды»). Антациды также можно использовать для снятия изжоги.

  • Промышленное использование

    Основной гидроксид кальция (известковая вода) может использоваться для поглощения вредного кислого \ (\ text {SO} _ {2} \) газа, который выделяется на электростанциях и при сжигании ископаемого топлива.

Укусы пчел кислые, их pH от \ (\ text {5} \) до \ (\ text {5,5} \). Их можно успокоить, используя такие вещества, как бикарбонат соды и молоко магнезии. Обе основы помогают нейтрализовать кислотный пчелиный укус и немного уменьшить зуд!

Кислотно-основные реакции

Цель

Для исследования кислотно-основных реакций.

Аппаратура и материалы

  • Колба мерная
  • Колбы конические
  • раствор гидроксида натрия
  • раствор соляной кислоты
  • пипетка
  • индикатор

Метод

  1. Используйте пипетку, чтобы добавить \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) раствор гидроксида натрия в мерную колбу.Долить до отметки водой и хорошо взболтать.

  2. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) раствор гидроксида натрия в коническую колбу. Добавьте несколько капель индикатора.

  3. Медленно добавьте \ (\ text {10} \) \ (\ text {ml} \) соляной кислоты. Если есть изменение цвета, остановитесь. Если нет, добавьте еще \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \). Продолжайте добавлять \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) приращения, пока не заметите изменение цвета.

Наблюдения

Раствор меняет цвет после добавления заданного количества соляной кислоты.

В приведенном выше эксперименте вы использовали индикатор, чтобы увидеть, когда кислота нейтрализует основание. Индикаторы - это химические соединения, которые меняют цвет в зависимости от того, в кислоте они или в основе.

Включен рекомендуемый эксперимент для неформальной оценки по обнаружению природных индикаторов. Учащиеся могут протестировать множество разноцветных растений, чтобы увидеть, что происходит с каждым растением при смешивании с кислотой или основанием.Основная идея состоит в том, чтобы учащиеся извлекли цвет из растения, кипятя его, а затем сливая жидкость. Для таких веществ, как порошок карри, учащиеся могут растворить его в воде, а для чая они могут заварить чашку чая, а затем вынуть пакетик перед тестированием. Затем полученную жидкость можно протестировать, чтобы увидеть, является ли она индикатором. Альтернативой смешиванию кислоты или основания с жидкостью является замачивание полоски бумаги в жидкости, а затем нанесение капли кислоты или основания на бумагу.В эксперименте ниже также рассматриваются некоторые другие вещества, такие как разрыхлитель, ванильная эссенция и лук. Разрыхлитель шипит в кислотах, но не в щелочах. Лук и ванильная эссенция теряют свой характерный запах в основном растворе.

Важно, чтобы учащиеся не помещали лицо или нос прямо над или в стакан, когда нюхают лук и ванильную эссенцию. Они должны держать стакан в одной руке, а другой рукой доносить (т. Е. Махать рукой взад и вперед) запах к своему лицу.

Кислоты и щелочи едкие и могут вызвать серьезные ожоги, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.

Показатели

Цель

Чтобы определить, какие растения и продукты питания могут выступать в качестве индикаторов.

Аппаратура и материалы

  • Возможные индикаторы: краснокочанная капуста, свекла, ягоды (например, шелковица), порошок карри, красный виноград, лук, чай (ройбуш или обычный), разрыхлитель, ванильная эссенция
  • кислоты (например, уксус, соляная кислота), основания (напр.грамм. аммиак (во многих бытовых чистящих средствах)) для испытания
  • Стаканы

Метод

  1. Возьмите небольшое количество первого возможного индикатора (не используйте лук, ванильную эссенцию и разрыхлитель). Варить массу до тех пор, пока вода не изменит цвет.

  2. Отфильтруйте полученный раствор в стакан, стараясь не попасть в стакан. (Также можно вылить воду через дуршлаг или сито.)

  3. Половину полученного окрашенного раствора налейте во второй стакан.

  4. Поместите один стакан на лист бумаги формата А4 с надписью «кислоты». Поместите другой стакан на лист бумаги с надписью «основы».

  5. Повторите со всеми другими возможными индикаторами (кроме лука, ванильной эссенции и разрыхлителя).

  6. Во все мензурки на листе с кислотой осторожно налейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) кислоты.Запишите свои наблюдения.

  7. Во все мензурки на листе основы осторожно налейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) основы. Запишите свои наблюдения.

    Если у вас более одной кислоты или основания, вам нужно будет повторить вышеуказанные шаги, чтобы получить свежие индикаторные образцы для вашей второй кислоты или основания. Или вы можете использовать меньшее количество полученного окрашенного раствора для каждой кислоты и основания, которые вы хотите проверить.

  8. Обратите внимание на запах лука и ванильной эссенции.Положите в стакан небольшой кусочек лука. Это для тестирования с кислотой. Налейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) кислоты. Помашите рукой над стаканом, чтобы выдувать воздух к носу. Что вы замечаете в запахе лука? Повторите то же самое с ванильной эссенцией.

  9. Поместите небольшой кусочек лука в стакан. Это для тестирования с базой. Залейте \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) основы. Помашите рукой над стаканом, чтобы выдувать воздух к носу.Что вы замечаете в запахе лука? Повторите то же самое с ванильной эссенцией.

  10. Наконец, положите в стакан чайную ложку разрыхлителя. Осторожно налейте в стакан \ (\ text {5} \) \ (\ text {ml} \) кислоты. Запишите свои наблюдения. Повторите то же самое с базой.

Наблюдения

красный

Вещество

Цвет

Результаты с кислотой

Результаты с основанием 06 9106

Свекла

Ягоды

Карри порошок

9106

9016

Лук

Ванильная эссенция

Разрыхлитель

902 присутствие кислоты или основания.Разрыхлитель шипит, когда находится в растворе кислоты, но реакции не наблюдается, когда он находится в растворе основания. Эссенция ванили и лук должны потерять свой характерный запах в базе.

Ваниль и лук известны как обонятельные (запах) индикаторы. Обонятельные индикаторы теряют характерный запах при смешивании с кислотами или основаниями.

Теперь мы рассмотрим три конкретных типа кислотно-основных реакций. В каждом из этих типов кислотно-щелочной реакции кислота остается той же, но меняется тип основания.Мы посмотрим, какие продукты образуются, когда кислоты реагируют с каждым из этих оснований, и как выглядит общая реакция.

Кислота и гидроксид металла (ESBQZ)

Когда кислота реагирует с гидроксидом металла, образуются соль и вода . Мы уже вкратце объяснили это. Вот несколько примеров:

  • \ (\ text {HCl (aq)} + \ text {NaOH (aq)} \ rightarrow \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {NaCl (aq)} \)
  • \ (2 \ text {HBr (aq)} + \ text {Mg (OH)} _ {2} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ text {H} _ {2} \ text {O (l) } + \ text {MgBr} _ {2} \ text {(aq)} \)
  • \ (3 \ text {HCl (aq)} + \ text {Al (OH)} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 3 \ text {H} _ {2} \ text {O (l) } + \ text {AlCl} _ {3} \ text {(aq)} \)

Мы можем написать общее уравнение для этого типа реакции: \ [n \ text {H} ^ {+} \ text {(aq)} + \ text {M (OH)} _ {n} \ text {(aq)} \ rightarrow n \ text {H} _ {2 } \ text {O (l)} + \ text {M} ^ {n +} \ text {(aq)} \] Где \ (n \) - номер группы металла, а \ (\ text {M} \) - металл.

Зарегистрируйтесь, чтобы получить стипендию и возможности карьерного роста. Используйте практику Сиявулы, чтобы получить наилучшие возможные оценки.

Зарегистрируйтесь, чтобы разблокировать свое будущее

Упражнение 13.3

Напишите сбалансированное уравнение реакции между \ (\ text {HNO} _ {3} \) и \ (\ text {KOH} \).

\ (\ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {KOH (aq)} \ rightarrow \ text {KNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {H } _ {2} \ text {O (l)} \)

Кислота и оксид металлов (ESBR2)

Когда кислота реагирует с оксидом металла, также образуются соль и вода .Вот несколько примеров:

  • \ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {Na} _ {2} \ text {O (aq)} \ rightarrow \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + 2 \ текст {NaCl} \)
  • \ (2 \ text {HBr (aq)} + \ text {MgO} \ rightarrow \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {MgBr} _ {2} \ text {( водно)} \)
  • \ (6 \ text {HCl (aq)} + \ text {Al} _ {2} \ text {O} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 3 \ text {H} _ {2} \ текст {O (l)} + 2 \ text {AlCl} _ {3} \ text {(aq)} \)

Мы можем написать общее уравнение реакции оксида металла с кислотой: \ [2y \ text {H} ^ {+} \ text {(aq)} + \ text {M} _ {x} \ text {O} _ {y} \ text {(aq)} \ rightarrow y \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + x \ text {M} ^ {n +} \ text {(aq)} \] Где \ (n \) - номер группы металла.\ (X \) и \ (y \) представляют собой соотношение, в котором металл соединяется с оксидом, и зависит от валентности металла.

Зарегистрируйтесь, чтобы получить стипендию и возможности карьерного роста. Используйте практику Сиявулы, чтобы получить наилучшие возможные оценки.

Зарегистрируйтесь, чтобы разблокировать свое будущее

Упражнение 13.4

Напишите сбалансированное уравнение реакции между \ (\ text {HBr} \) и \ (\ text {K} _ {2} \ text {O} \).

\ (2 \ text {HBr (aq)} + \ text {K} _ {2} \ text {O (aq)} \ rightarrow 2 \ text {KBr (aq)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

Кислота и карбонат металла (ESBR3)

Реакция кислот с карбонатами

Аппаратура и материалы

  • Небольшие количества разрыхлителя (бикарбонат натрия)
  • соляная кислота (разбавленная) и уксус
  • стенд реторт
  • две пробирки
  • одна резиновая пробка для пробирки
  • трубка подачи
  • известковая вода (гидроксид кальция в воде)

Эксперимент следует настроить, как показано ниже.

Метод

  1. Осторожно проденьте подающую трубку через резиновую пробку.

  2. Налейте известковую воду в одну из пробирок.

  3. Осторожно налейте небольшое количество соляной кислоты в другую пробирку.

  4. Добавьте в кислоту небольшое количество карбоната натрия и закройте пробирку резиновой пробкой.Поместите другой конец трубки подачи в пробирку с известковой водой.

  5. Посмотрите, что происходит с цветом известковой воды.

  6. Повторите вышеуказанные шаги, на этот раз используя уксус.

Наблюдения

Чистая известковая вода становится молочной, что означает образование углекислого газа. Вы можете не увидеть этого для соляной кислоты, поскольку реакция может происходить быстро.

Когда кислота реагирует с карбонатом металла, образуются соль , диоксид углерода и вода . Взгляните на следующие примеры:

  • Азотная кислота реагирует с карбонатом натрия с образованием нитрата натрия, диоксида углерода и воды.

    \ [2 \ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {Na} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ текст {NaNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \]

  • Серная кислота реагирует с карбонатом кальция с образованием сульфата кальция, диоксида углерода и воды.

    \ [\ text {H} _ {2} \ text {SO} _ {4} \ text {(aq)} + \ text {CaCO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow \ text { CaSO} _ {4} \ text {(s)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \]

  • Соляная кислота реагирует с карбонатом кальция с образованием хлорида кальция, диоксида углерода и воды.

    \ [2 \ text {HCl (aq)} + \ text {CaCO} _ {3} \ text {(s)} \ rightarrow \ text {CaCl} _ {2} \ text {(aq)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \]

Упражнение 13.5

Напишите сбалансированное уравнение реакции между \ (\ text {HCl} \) и \ (\ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \).

\ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ text {KCl (aq)} + \ текст {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} \)

Используя то, что мы узнали о кислотах и ​​основаниях, мы теперь можем взглянуть на получение некоторых солей.

Приготовление солей

Цель

Для получения солей кислотно-основными реакциями.{-3} $} \)), серная кислота (разбавленная), гидроксид натрия, оксид меди (II), карбонат кальция

  • мензурки, измеритель массы, воронки, фильтровальная бумага, горелка Бунзена, мерные цилиндры

  • Метод

    При работе с серной кислотой надевайте перчатки и защитные очки. Работайте в хорошо проветриваемом помещении.

    Часть 1

    1. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) соляной кислоты в стакан.
    2. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) гидроксида натрия и осторожно добавьте его в стакан, содержащий соляную кислоту.
    3. Осторожно нагрейте полученный раствор, пока вся вода не испарится. У вас должен остаться белый порошок.

    Часть 2

    1. Осторожно добавьте \ (\ text {25} \) \ (\ text {ml} \) серной кислоты в чистый стакан.
    2. Добавьте примерно небольшое количество (примерно \ (\ text {0,5} \) \ (\ text {g} \)) оксида меди (II) в стакан с серной кислотой.Размешайте раствор.
    3. Когда весь оксид меди (II) растворится, добавьте еще небольшое количество оксида меди (II). Повторяйте, пока твердое вещество не перестанет растворяться и не останется небольшое количество нерастворенного твердого вещества.
    4. Отфильтруйте этот раствор и выбросьте фильтровальную бумагу.
    5. Осторожно нагрейте полученную жидкость. У вас должно получиться небольшое количество твердого вещества.

    Часть 3

    1. Отмерьте \ (\ text {20} \) \ (\ text {ml} \) соляной кислоты в новый стакан.
    2. Добавьте примерно небольшое количество (примерно \ (\ text {0,5} \) \ (\ text {g} \)) карбоната кальция в стакан, содержащий соляную кислоту. Размешайте раствор.
    3. Когда весь карбонат кальция растворится, добавьте еще небольшое количество карбоната кальция. Повторяйте, пока твердое вещество не перестанет растворяться и не останется небольшое количество нерастворенного твердого вещества.
    4. Отфильтруйте этот раствор и выбросьте фильтровальную бумагу.
    5. Осторожно нагрейте полученную жидкость. У вас должно получиться небольшое количество твердого вещества.

    Наблюдения

    В первой реакции (хлористоводородная кислота с гидроксидом натрия) полученный раствор был прозрачным. Когда этот раствор нагревали, было отмечено небольшое количество белого порошка. Это порошок хлорида натрия.

    Во второй реакции (серная кислота с оксидом меди (II)) полученный раствор имел синий цвет. Когда этот раствор нагревали, было отмечено небольшое количество белого порошка. Этот порошок - медный купорос.

    В третьей реакции (хлористоводородная кислота с карбонатом кальция) полученный раствор был прозрачным.Когда этот раствор нагревали, было отмечено небольшое количество белого порошка. Этот порошок - сульфат кальция.

    Попробуйте написать уравнения для трех вышеуказанных реакций.

    Заключение

    Мы использовали кислотно-основные реакции для получения различных солей.

    Кислоты и основания

    Упражнение 13.6

    \ (\ text {HNO} _ {3} \) и \ (\ text {Ca} (\ text {OH}) _ {2} \)

    Кислота и гидроксид металлов

    \ (2 \ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {Ca (OH)} _ {2} \ text {(aq)} \ rightarrow \ text {Ca (NO} _ {3} \ text {)} _ {2} \ text {(aq)} + 2 \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

    \ (\ text {HCl} \) и \ (\ text {BeO} \)

    Кислота и оксид металлов

    \ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {BeO (aq)} \ rightarrow \ text {BeCl} _ {2} \ text {(aq)} + \ text {H} _ {2} \ текст {O (l)} \)

    \ (\ text {HI} \) и \ (\ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \)

    Кислота и карбонат

    \ (2 \ text {HI (aq)} + \ text {K} _ {2} \ text {CO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ text {KI (aq)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} \)

    \ (\ text {H} _ {3} \ text {PO} _ {4} \) и \ (\ text {KOH} \)

    Кислота и гидроксид металлов

    \ (\ text {H} _ {3} \ text {PO} _ {4} \ text {(aq)} + 3 \ text {KOH (aq)} \ rightarrow \ text {K} _ {3} { PO} _ {4} \ text {(aq)} + 3 \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

    \ (\ text {HCl} \) и \ (\ text {MgCO} _ {3} \)

    Кислота и карбонат

    \ (2 \ text {HCl (aq)} + \ text {MgCO} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow \ text {MgCl} _ {2} \ text {(aq)} + \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} + \ text {CO} _ {2} \ text {(g)} \)

    \ (\ text {HNO} _ {3} \) и \ (\ text {Al} _ {2} \ text {O} _ {3} \)

    Кислота и оксид металлов

    \ (6 \ text {HNO} _ {3} \ text {(aq)} + \ text {Al} _ {2} \ text {O} _ {3} \ text {(aq)} \ rightarrow 2 \ текст {Al (NO} _ {3} \ text {)} _ {3} \ text {(aq)} + 3 \ text {H} _ {2} \ text {O (l)} \)

    ,

    Гидроксид калия | 1310-58-3 - Guidechem

    1310-58-3 AC1L24KI ACMC-20ajum Aetzkali AKOS015904616 Раствор щелочного йодида и азида натрия AN-49009 000 Caotash Caotash Ca125000 раствор едкого кали causticpotashsolutions CCRIS 6569 CHEBI: 32035 CHEMBL2103983 CTK0h5908 Cyantek CC 723 D01168 DB11153 DTXSID5029633 EC 215-181-3 EINECS 215-181 -3 Химический код пестицидов EPA 075602 FT-0645097 HSDB 1234 Гидроксид калия Гидроксид калия [французский] гидроксид калия гидроксид калия гидроксиде-калий гидроксиде-калий I14-90777 J-005928 900 04 Kalilauge Kaliumhydroxid КОН KS-00000W24 KSC174S0R KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M LS-3211 MFCD00003553 КАЛИЙНАЯ поташа ЕДКИЕ КАЛИЙНАЯ LYE гидроксид potasium поташа Potasse caustique Potasse caustique [французский] Potassia Potassio (idrossido di) Potassio (idrossido di) [итальянский] Калий (гидроксид de) Калий (гидроксид de4) [французский] гидроксид калия гидроксид калия гидроксид калия гидроксид калия гидроксид калия гидроксид калия (JP17 / NF) гидроксид калия (K (OH)) гидроксид калия гидроксид калия ) Гидроксид калия [JAN: NF] Pota гидроксид натрия [ЯНВАРЬ] Калий гидроксид безводный Концентрат гидроксида калия, 0.1 M KOH в воде (0,1 н.), Концентрат элюента для IC ГИДРОКСИД КАЛИЯ ЭТАНОЛИЧЕСКИЙ Хлопья гидроксида калия Гидроксид калия на оксиде алюминия Гранулы гидроксида калия Гранулы гидроксида калия Гранулированный реагент GRENT Раствор гидроксида калия Раствор гидроксида калия 0,1М Раствор гидроксида калия 1М Раствор гидроксида калия 45 мас.% в h3O Раствор гидроксида калия, 0,02 М в этаноле Раствор гидроксида калия, 0,1 М Раствор гидроксида калия, 0,1 М в этаноле Раствор гидроксида калия, 0,1 М в изопропаноле Раствор гидроксида калия, 0,5 М Раствор гидроксида калия, 0,5 М в этаноле Раствор гидроксида калия, 1 М Раствор гидроксида калия, 28,5%, для анализа дымовых газов Раствор гидроксида калия, 45 мас.% в h3O Раствор гидроксида калия, 5 M Раствор гидроксида калия, объемный, 8,0 М КОН (8,0 N) СТАНДАРТ ГИДРОКСИДА КАЛИЯ Гидроксид калия,> = 85% КОН, гранулы, белый Гидроксид калия , 0,1N стандартизованный раствор Гидроксид калия, 0,5N стандартизованный раствор Гидроксид калия, 1,0N стандартизованный раствор Гидроксид калия, 1,0N стандартизованный раствор в метаноле Гидроксид калия, 10% -ный водный раствор Гидроксид калия , 1N раствор в этаноле Гидроксид калия, 1N раствор в этаноле, AcroSeal® Гидроксид калия, 1N раствор в воде Гидроксид калия, 25% -ный водный раствор Гидроксид калия, 30% мас. / Об. водный раствор Гидроксид калия, водный раствор 45% мас. / об. Гидроксид калия, водный раствор 50% мас. / об. P гидроксид калия, реактив ACS,> = 85%, гранулы Гидроксид калия, безводный,> = 99.97% на основе микроэлементов металлов Гидроксид калия, AR, хлопья,> = 85% Гидроксид калия, AR, гранулы,> = 85% Гидроксид калия, BioXtra,> = 85% в основе KOH Гидроксид калия, прибл. , 50% раствор в воде Гидроксид калия, ок. 85%, реактив ACS, гранулы Гидроксид калия, ок. 85%, особо чистая, хлопья Гидроксид калия, прим. 85%, для анализа, гранулы Гидроксид калия, хлопья Гидроксид калия, в водном растворе Гидроксид калия, особая сортность JIS,> = 85.0% Гидроксид калия, LR, хлопья,> = 85% Гидроксид калия, LR, гранулы,> = 85% Гидроксид калия, норманаль 0,1-N Гидроксид калия, pa, 85% Гидроксид калия, гранулы, реагент ACS Гидроксид калия, гранулы Гидроксид калия, гранулы, реагент ACS Гидроксид калия, гранулы, следовые металлы Grade 99,97% Гидроксид калия чистый, 8N раствор в воде Гидроксид калия puriss.в год,> = 86% (T), гранулы Гидроксид калия, пурисс. p.a., Reag. Европейская Фармакопея,> = 85%, гранулы Гидроксид калия, чистый, соответствует аналитическим спецификациям Европейской Фармакопеи, BP, NF, 85-100,5%, гранулы Гидроксид калия, х.ч., 90%, хлопья Гидроксид калия, первый сорт SAJ,> = 85,0% Гидроксид калия, сорт для полупроводников PURANAL (TM) (Honeywell 17851) Гидроксид калия, сорт для полупроводников, гранулы, 99.99% следов металлов (чистота не включает содержание натрия) Гидроксид калия, твердый Гидроксид калия, твердый [UN1813] [Коррозионный] Гидроксид калия, твердый [UN1813] [Коррозионный] Гидроксид калия, раствор Гидроксид калия, раствор [UN1814] [Коррозионный] Гидроксид калия, раствор [UN1814] [Коррозионный] Калий гидроксид, технический, 80% Калий гидроксид технический,> = 85%, комки Гидроксид калия, технический,> = 85%, порошок Гидроксид калия, испытан по Ph.Евро. ГИДРОКСИД КАЛИЯ, U.S.P./N.F. Гидроксид калия, чистота реактива Vetec (TM),> = 85% гидроксид калия ион калия OH- щелок калия оксид калия оксид калия Гидрат калия гидроксид калия гидроксид калия гидроксид калия (k (oh)) Хлопья гидроксида калия RL01452 RTR-004240 SC-26695 TR-004240 TRA0141935 000 000 000 UN184000 000 UN184000 000 UN184000

    .

    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 обозначено δ + . Атом кислорода, напротив, более богат электронами, чем нейтральный атом кислорода, поэтому он имеет частичный отрицательный заряд.Этот заряд должен быть в два раза 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 вдвое 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 преобразовываются, 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 тела, структура жидкой воды не полностью упорядочена, потому что 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 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 - нет (Рис. 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 лампа 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 пропускает ток, и лампочка не горит. (б) Слабый электролит производит несколько ионов, позволяя протекать некоторому 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 посмотреть на 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.

    Рисунок 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, компоненты 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 вам 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 безрецептурные препараты 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. Бросаться босиком в лужу во время грозы считается очень опасным.Зачем?

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

      1. водный раствор натрия хлорида
      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 в молекулах 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 представляет собой ароматический углеводород, 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 доминирующими, 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.

    ,

    Раствор гидроксида натрия стандартизирован по гидрофталату калия. Из следующих данных рассчитайте молярность раствора NaOH? (См. Подробности ниже)

    Химия
    Наука
    • Анатомия и физиология
    • астрономия
    • астрофизика
    • Биология
    • Химия
    • наука о планете Земля
    .

    Смотрите также