Опыт №5 Влияние величины ПР электролита на его способность к химическому взаимодействию

Опыт №1а Получение слабой кислоты.

Кд>1 Кд>1 Кд<1 Кд>1

CH₃COONa + HCl = CH₃COOH + NaCl

ацетат натрия соляная кислота уксусная кислота хлорид натрия

При проведении реакции отметим выделение запаха уксуса, что означает появление уксусной кислоты в продуктах реакции.

CH₃COO^- + Na⁺ + H⁺ + Cl^- = CH₃COOH + Na⁺ + Cl^-

CH₃COO^- + H⁺ = CH₃COOH (уксусная кисллота)

Кд(CH₃COOH) <1 – слабая кислота = 1*10⁷

Кд(HCl)>1 - сильная кислота = 1,85*10^-5

Вывод: При взаимодействии соли с кислотой можно получить слабую соль. Слабый электролит имеет Кд<1; Кд(CH₃COOH) <1.

Опыт №2б Смещение равновесия диссоциации слабого основания.

1. NH₄OH + ф-ф (Окраска раствора стала малиновой (есть гидроксид аммония), что говорит о наличие щелочной среды)

2. NH₄OH + ф-ф + NH₄Cl (Окраска стала розовой)

I) NH₄OH↔ NH₄⁺ + OH^- II) NH₄Cl↔ NH₄⁺ + Cl^-

Кд = 1,7*10^-5 < 1

Вывод: При добавлении к слабому основанию (NH₄OH) хлорида аммония произошло смещение равновесия диссоциации, так как цвет раствора стал более светлым.

Кд(NH₄OH) < 1 Кд(NH₄OH) = [NH₄⁺][ OH^-]/[NH₄OH]

Опыт №3 Реакции нейтрализации.

1. NaOH + ф-ф + СН₃СООН→СН₃СООNa + H₂O

гидроксид натрия уксусная кислота ацетат натрия вода

2. NaOH + ф-ф + HCl ↔ NaCl + H₂O

соляная кислота хлорид натрия

При добавлении к NaOH индикатора ф-ф пронаблюдали малиновую окраску раствора (так как щелочная среда)

Оба раствора обесцвечены, так как среда стала нейтральной.

Кд>1 Кд<1 Кд>1 Кд<1

1. NaOH + СН₃СООН→СН₃СООNa + H₂O

Na⁺ + OH^- + СН₃СООН → СН₃СОО^- + Na⁺ + H₂O

OH^- + СН₃СООН → СН₃СОО^- + H₂O

Кд>1 Кд>1 Кд>1 Кд<1

2. NaOH + HCl ↔ NaCl + H₂O

Na⁺ + OH^- + H⁺ + Cl^- ↔ Na⁺ + Cl^- + H₂O

OH^- + H⁺ ↔ H₂O

Вывод: Реакции нейтрализации проходят при участии сильного основания и кислоты. В зависимости от добавленного электролита используется разное кол-во кислоты, участвующей в реакции.

Опыт №4 Условия выпадения осадка.

1. Pb(NO₃)₂ + 2KCl = PbCl₂ + 2KNO₃

нитрат свинца хлорид калия хлорид свинца нитрат калия

Pb²⁺ + 2NO₃^- + 2K⁺ + 2Cl^- = Pb²⁺ + 2Cl^- + 2K⁺ + 2NO₃^-

(Реакция не прошла, осадка не образовалось).

ПК [Pb²⁺][2Cl^-]=6,25*10^-8 < ПРPbCl₂ = 2,4*10^-4, значит осадок не выпадает.

2. Pb(NO₃)₂ + 2KI = PbI₂↓ + 2KNO₃

Pb²⁺ + 2NO₃^- + 2K⁺ + 2I^- = PbI₂↓ + 2K⁺ + 2NO₃^-

Pb²⁺ + 2I^- = PbI₂↓

(Образовался блестящий осадок ярко-желтого цвета)

ПК [Pb²⁺][2I^-]=6,25*10^-6 > ПРPbI₂ = 8,7*10^-9 , значит осадок выпадает.

Вывод: Условия выпадения осадка является разница между ПК(произведение концентрации) и ПР(произведение растворимости). Если ПК > ПР, то осадок выпадает, если ПК < ПР, то осадка не образуется.

Опыт №5 Влияние величины ПР электролита на его способность к химическому взаимодействию.

1. FeSO₄ + Na₂S → FeS↓ + Na₂SO₄

сульфат железа II сульфид натрия сульфид железа II сульфат натрия

Получился осадок черного цвета.

Fe²⁺ + SO₄^-2 + 2Nа ⁺ + S^2- → FeS↓ + 2Na⁺ + SO₄^2-

Fe²⁺ + S^2- → FeS↓

FeS↓ + 2HCl = FeCl₂ + H₂S

Осадок (FeS) растворился, так как раствор изменил цвет и стал светло-серым, а примерно через несколько минут стал голубоватым (мутным).

FeS↓ + 2H⁺ + 2Cl^- = Fe²⁺ + 2Cl^- + H₂S

FeS↓ + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂S

ПРFeS = 5*10^-18

Кд = Кд_I * Кд_II = 5,7*10^-8*1,2*10^-15 = 6,84*10^-23

Реакция протекает в прямом направлении

G⁰ = G⁰₂₉₈(H₂S) + G⁰₂₉₈(Fe²⁺) - G⁰₂₉₈(FeS) - 2 G⁰₂₉₈(H⁺) = -27,97 – 92,26 + +100,88 – 0 = -19,35 кДж

G⁰ < 0 – реакция протекает самопроизвольно только в прямом направлении.

2. CuSO₄ + Na₂S = CuS↓ + Na₂SO₄

сульфат меди сульфид натрия сульфид меди сульфат натрия

Получится осадок графитного цвета

Cu²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + S^2- = CuS↓ + 2Na⁺ + SO₄^2-

Cu²⁺ + S^2- = CuS↓

CuS↓ + 2HCl = CuCl₂ + H₂S

Цвет раствора не изменится, никаких признаков протекания реакции нет, реакция не прошла, осадок не образуется.

CuS↓ + 2H⁺ + 2Cl^- = Cu²⁺ + 2Cl^- + H₂S

CuS↓ + 2H⁺ = Cu²⁺ + H₂S

ПРCuS = 3,2*10^-38

КдH₂S = 6,84*10^-23

Реакция протекает в обратном направлении

G⁰₂₉₈ = G⁰₂₉₈(H₂S) + G⁰₂₉₈(Cu²⁺) - G⁰₂₉₈(CuS) - 2 G⁰₂₉₈(H⁺) = -27,97 + 64,98 +

+ 53,76 – 2*0 = 90,77 кДж

G⁰ > 0 – реакция протекает самопроизвольно только в обратном направлении (осадок не образуется).

Вывод: В ходе опыта определили влияние ПР на реакционную способность электролита, чем больше ПР, тем способность электролита к химическому взаимодействию лучше, чем меньше величина ПР, тем хуже реакционная способность.