ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ
Пример 1. Напишите схемы диссоциации: 1) кислот HNO3 и H2SO4,
2) щелочей KOH и Ba(OH)2, 3) нормальных (средних) солей K2SO4 и
CaCl2, 4) кислой соли NaHCO3 и основной соли ZnOHCl.
Решение. 1) Одноосновные кислоты диссоциируют в одну ступень,
двухосновные – в две, трёхосновные – в три и т.д., поэтому:
HNO3 = H+ + NO3–; H2SO4 = H+ + HSO − ; HSO −
4 4 H+ + SO 2− .
4
2) Аналогично диссоциируют основания:
KOH = K+ + OH–; Ba(OH)2 = BaOH+ + OH–; BaOH+ Ba2+ + OH–.
3) Нормальные соли диссоциируют в одну ступень независимо от
состава, поэтому:
K2SO4 = 2K+ + SO 2- ; CaCl2 = Ca2+ + 2Cl–.
4
4) Кислые и основные соли диссоциируют ступенчато:
NaHCO3 = Na+ + HCO 3 ; HCO 3
− −
H+ + CO 3 − .
2
ZnOHCl = ZnOH+ + Cl–; ZnOH+ Zn2+ + OH–.
Пример 2. Определите количественные характеристики (изотони-
ческий коэффициент, степень диссоциации, константу диссоциации)
электролитической диссоциации уксусной кислоты в растворе, содер-
жащем 0,571 г кислоты в 100 г воды, если этот раствор кристаллизуется
при температуре –0,181 °С.
Решение. 1) Учитывая, что молярная масса уксусной кислоты
CH3COOH равна 60 г/моль, вычисляем моляльность раствора:
0,571 ⋅1000
Сm = = 0,095 моль/кг.
100 ⋅ 60
2) Находим понижение температуры кристаллизации раствора:
ΔТк = Кк Сm = 1,86·0,095 = 0,1767 °.
3) Вычисляем изотонический коэффициент:
0 , 181
i= = 1,0243.
0 , 1767
4) Исходя из того, что каждая молекула данной кислоты диссоции-
рует на два иона (CH3COOH = H+ + CH3COO–), вычисляем степень элек-
тролитической диссоциации:
131
i − 1 1,0243 − 1
α= = = 0,0243 = 2,43 %.
n −1 2 −1
5) Ввиду того, что раствор разбавлен, молярную концентрацию
принимаем равной моляльности и находим константу диссоциации:
К = α2·СМ = (0,0243)2·0,095 = 5,6·10–5.
Пример 3. При растворении 3,48 г нитрата кальция в 200 г воды
получен раствор, кристаллизующийся при температуре –0,491 °С. Оп-
ределите кажущуюся степень электролитической диссоциации Ca(NO3)2.
Решение. 1) Молярная масса нитрата кальция равна 174 г/моль. Вы-
числяем моляльность раствора:
3,48 ⋅ 1000
Cm = = 0,1 моль/кг.
200 ⋅ 174
2) Находим теоретическое понижение температуры кристаллизации
раствора:
ΔТк = К(H2O) Cm = 1,85·0,1 = 0,185 °.
3) Вычисляем изотонический коэффициент:
Δ Т к, эк сп
0, 491
i= = = 2, 64 .
ΔТ к 0 ,1 8 5
4) Определяем кажущуюся степень диссоциации Ca(NO3)2:
i − 1 2, 64 − 1 1, 64
αкаж = = = = 0, 82, или 82 %.
n −1 3 −1 2
Пример 4. В 250 г воды растворено 0,375 г сульфата магния. Рас-
считайте ионную силу раствора, определите коэффициенты активности
ионов и активность раствора.
Полное ионное:
Ca(2+) + 2OH(-) + 2H(+) + SO4(2-) = Ca(2+) + SO4(2-) + 2H2O
Краткое ионное:
H(+) + OH(-) = H2O
2) Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn(0) - 2e = Zn(2+)
2H(+) + 2e = H2(0)
Уравнивать нечего, так и останется: Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
3) С + О2 = СО2
СО2 + H2O = H2CO3
H2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2O
4) M(SO2) = 64 г/моль
Массовая доля элемента в данном веществе (w) – отношение относительной атомной массы данного элемента, умноженной на число его атомов в молекуле к относительной молекулярной массе вещества.w(элемента) = (n· Ar(элемента) · 100%) / Mr(вещества)
Ar(S) = 32 г/моль
w(S в SO2) = (1 · 32) · 100%/64 = 50%