Електролітична дисоціація (приклади розв’язання задач)

21.11.2022 winner

Теоретичний матеріал дивись на сторінці “Шпаргалка по електролітичній дисоціації“.

Задача №1

Написати молекулярне рівняння, яке відповідає іонному рівнянню взаємодії іону водню (H⁺) з гідроксид-іоном (OH^–).

Іон водню реагує з гідроксид-іоном з утворенням молекули води (реакція нейтралізації):
іони водню утворюються при дисоціації сильних кислот (HCl);
гідроксид-іони утворюються при дисоціації сильних основ (NaOH).

Задача №2

Написати молекулярне рівняння, яке відповідає іонному рівнянню взаємодії іона водню з карбонат-іоном.

карбонат-іони реагують з іонами водню з утворенням гідрокарбонат-іонів (реакція протікає при нестачі іонів водню):
другий варіант цієї реакції – утворення нестійкої вугільної кислоти, що розпадається на воду і оксид вуглецю (протікає при надлишку іонів водню):
Молекулярні рівняння реакцій:

Задача №3

Написати молекулярне рівняння, яке відповідає іонному рівнянню взаємодії іона срібла з гідроксид-іоном.

іон срібла реагує з гідроксид-іоном з утворенням нестійкого з’єднання гідроксиду срібла, що розпадається на воду та оксид срібла:
іони срібла утворюються при дисоціації розчинних солей срібла (AgNO₃);
гідроксид-іони утворюються при дисоціації сильних основ (NaOH).

Задача №4

При взаємодії яких розчинів вийде карбонат кальцію (CaCO₃)?

Розчинність солей, кислот та основ у воді — Таблиця розчинності солей, кислот та основ у воді

З таблиці розчинності видно, що карбонат кальцію нерозчинний у воді.

Скорочене іонне рівняння для отримання CaCO₃ матиме такий вигляд:

Для вирішення задачі підійде будь-яка розчинна сполука кальцію, яка дисоціюватиме з утворенням іонів Ca₂⁺, наприклад, хлорид кальцію (CaCl₂) або нітрат кальцію Ca(NO₃)₂.

У якості донора іонів CO₃^2- може виступати будь-який розчинний у воді карбонат, наприклад, Na₂CO₃ або K₂CO₃.

Один із варіантів молекулярного рівняння:

Задача №5

Розчини яких солей потрібні для отримання:

карбонату барію BaCO₃;
фосфату кальцію (V) Ca₃(PO₄)₂;
сульфату свинцю PbSO₄

Рішення:

Для отримання карбонату барію BaCO₃
Для отримання фосфату кальцію Ca₃(PO₄)₂
Для отримання сульфату свинцю PbSO₄

Задача №6

Які речовини утворюються при взаємодії розчинів сульфату натрію (Na₂SO₄) та хлориду барію (BaCl₂)?

З таблиці розчинності видно, що обидві солі розчиняються у воді:

При поєднанні розчинів утворюються катіони натрію та барію та аніони хлору та оксиду сірки. З таблиці розчинності видно, що нерозчинну у воді сіль дасть поєднання Ba²⁺ та SO₄^2-:

Рівняння реакції матиме вигляд:

Задача №7

Яка сіль випаде в осад при взаємодії нітрату срібла (AgNO₃) та хлориду кальцію (CaCl₂)? Написати рівняння реакції.

Ag⁺+Cl^–= AgCl↓ – хлорид срібла

Задача №8

Як можна очистити кухонну сіль (NaCl) від сульфату натрію (Na₂SO₄)?

Треба додати в розчин кухонної солі та сульфату натрію речовину, котра може розпадатися на іони, які зв’яжуть іони оксиду сірки в нерозчинну сіль, вивільнивши тим самим іони натрію.

Роль зв’язувальної речовини виконає хлорид кальцію CaCl₂.

Після того, як CaSO₄↓ випаде в осад, отриманий розчин необхідно буде відфільтрувати, після чого у фільтраті буде присутня чиста кухонна сіль.

Задача №9

Написати молекулярне та іонне рівняння реакції хлориду алюмінію з нітратом срібла.

Молекулярне рівняння:

Повне іонне рівняння:

Скорочене іонне рівняння:

Задача №10

Розрахувати концентрацію іонів, що утворюються при змішуванні 1 літра 0,25 М розчину BaCl₂ і 1 літра 0,5 М розчину Na₂SO₄ після випадання BaSO₄ в осад.

Молекулярне рівняння реакції:

Скорочене іонне рівняння:

Розрахуємо попередню кількість іонів:

(Ba²⁺) в обмінній реакції присутній в нестачі, тому в реакцію вступає не 0,5, а тільки 0,25 SO₄^2-;

Об’єм отриманого розчину 1+1=2 літри;

Розрахуємо молярні концентрації іонів:

Задача №11

Розрахувати pH водяного розчину 0,1М HCl; 0,1M NaOH.

HCl – сильна кислота, що дисоціює повністю, рівняння дисоціації:

NaOH – сильна основа, що дисоціює повністю, рівняння дисоціації:

Задача №12

Розрахувати концентрацію іонів водню у розчині аміаку з концентрацією 1,5 моль/л (K=1,7·10^-5).

Формула рівноваги, яка буде встановлена у водному розчині аміаку:

Позначимо через x рівноважну концентрацію [OH^–]; тоді [NH₄⁺]=x; [NH₃]=1,5-x:

Задача №13

Яка кількість осаду утворюється при змішуванні 250 мл розчинів нітриту літію (концентрація 0,3 моль/л) і фториду натрію (0,2 моль/л), якщо добуток розчинності фториду літію ДР (LiF)=1,5 ·10^-3.

Рівняння реакції: