Наша задача - разобраться в том, как заполняются электронные уровни, подуровни и орбитали по мере усложнения атома.
Существует условное изображение электронных уровней и подуровней, называемое орбитальной диаграммой. На такой диаграмме орбитали условно изображаются квадратиками, а электроны - стрелочками. Если стрелочки направлены в разные стороны, это означает, что электроны различаются между собой особым свойством, которое назывется спином электрона. В данный момент для нас не важна суть этого свойства. Требуется лишь понимать, что электроны могут чем-то отличаться друг от друга.
Са + НОН ( так запишем воду Н2О, чтобы легче было понять) = (пояснение: это реакция замещения, при замещении простое вещество, в данном случае кальций Са, заменяет первый элемент в сложном веществе -грубо сказано, но просто. Так вот кальций заменяет первый элемент в НОН и получается СаОН, дальше ставлю заряды: у кальция 2+, а у (ОН) заряд 1-, тогда правильная формула будет Са(ОН)2. Куда же делся «Н», который мы заменили? Он выделяется, но поскольку водород и ещё некоторые другие, типа азота, кислорода, галогенов, образует двухадресную молекулу, то выделяется Н2) получаем: Са(ОН)2 + Н2 Теперь уравниваю: Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2
В водном растворе устанавливается равновесие:
NH3 + H2O⇔NH4OH⇔NH₄⁺ + OH⁻
Кд(NH4OH) = 6,3*10⁻⁵
[OH⁻] = √Кд*См = √6,3*10⁻⁵*0,01 = 7,9*10⁻⁴
pOH = -lg[OH⁻] = -lg 7,9*10⁻⁴ = 3,1
pH= 14- pOH= 14-3,1 = 10,9
ответ: рН = 10,9
Задача 2.
Гидролиз фосфата натрия по I ступени протекает по уравнению:
Na₃PO₄ + H₂O⇔Na₂HPO₄ + NaOH
3Na⁺ + PO₄³⁻ + H₂O⇔2Na⁺ + HPO₄²⁻ + Na⁺ + OH⁻
PO₄³⁻ + H₂O⇔ HPO₄²⁻ + OH⁻
Константа гидролиза по этой ступени определяется константой дисооциации образовавшейся слабой кислоты HPO₄²⁻ , т.е. третьей константой диссоциации ортофосфорной кислоты К₃ = 1,3*10⁻¹²
Кг₁ - константа гидролиза по I ступени, Кв- константа диссоциации воды (10⁻¹⁴)
Кг₁ = Кв/К₃ = 10⁻¹⁴/(1,3*10⁻¹²) = 7,7*10⁻³
Рассчитаем степень гидролиза:
h = √Кг₁/См = √7,7*10⁻³ /2,4 = 5,66*10⁻²
[OH⁻] = h*См = 5,66*10⁻² *2,4 = 0,136
pOH = -lg[OH⁻] = -lg 0,136 = 0,87
pH= 14- pOH= 14 - 0,87 = 13,13
ответ: рН = 13,13