Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №1

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №2

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №3

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №4

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №5

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №6

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №7

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №8

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №9

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №10

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №11

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №12

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №13

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №14

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №15

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №16

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №17

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №18

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №19

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №20

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №21

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №22

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №23

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №24

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №25

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №26

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №27

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №28

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №29

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №30

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №31

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №32

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №33

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №34

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №35

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №36

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №37

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №38

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №39

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №40

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №41

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №42

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №43

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №44

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №45

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №46

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №47

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №48

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №49

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №50

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №51

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №52

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №53

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №54

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №55

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №56

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №57

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №58

Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация, слайд №59

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Процессы в растворах. Электролитическая диссоциация. Доклад-сообщение содержит 59 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Процесс растворения Современная теория растворов Растворение – физико-химический процесс. Раствор – однородная система переменного состава, состоящая из частиц растворенного вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия.

Слайд 3

Описание слайда:

Процессы в растворах: электролитическая диссоциация (ЭД)

Слайд 4

Описание слайда:

Шведский ученый Сванте Аррениус(1859-1927) В 1887 году создал теорию ЭД. В 1903 году был удостоен Нобелевской премии "За чрезвычайные заслуги в развитии химии".

Слайд 5

Описание слайда:

Каблуков И.А.

Слайд 6

Описание слайда:

Русские химики И.А.Каблуков и В.А.Кистяковский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию растворов Д.И.Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворенного вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы. Русские химики И.А.Каблуков и В.А.Кистяковский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию растворов Д.И.Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворенного вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы.

Слайд 7

Описание слайда:

Вещества Электролиты - вещества, растворы и расплавы которых не проводят электрический ток.

Слайд 8

Описание слайда:

Электролиты Вещества, которые содержат ионные и ковалентные полярные связи. Эти связи легко распадаются на ионы. Неорганические кислоты, основания, соли.

Слайд 9

Описание слайда:

Неэлектролиты вещества, которые содержат ковалентные неполярные или малополярные связи. Эти связи не распадаются на ионы. газы, твердые вещества (неметаллы), органические соединения (сахароза, бензин, спирт).

Слайд 10

Описание слайда:

Электролитическая диссоциация – процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде или расплавлении

Слайд 11

Описание слайда:

Причины распада вещества на ионы в расплавах

Слайд 12

Описание слайда:

Причины диссоциации веществ в воде

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Основные положения теории ЭД 5. Свойства ионов резко отличаются от свойств нейтральных атомов составляющих их элементов. Ионы в водных растворах гидратированы.

Слайд 16

Описание слайда:

Схема диссоциации полярной молекулы хлороводорода ориентация диполей воды вокруг полярной молекулы. еще большая поляризация полярной молекулы и превращение полярной связи ее в ионную. образование свободных гидратированных ионов.

Слайд 17

Описание слайда:

Диссоциация оснований Основания – при диссоциации образуют катионы металла и анионы - гидроксид-ионы. Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- Сa(OH)2 = Сa2+ + 2OH-

Слайд 18

Описание слайда:

Диссоциация кислот Кислоты - при диссоциации образуют катионы водорода и анионы кислотного остатка. осуществляется ступенчато. На каждой ступени отщепляется один ион водорода. H Cl = H+ + Cl - - H2SO4 = H+ + HSO4- (I ступень) HSO4- = H+ + SO42- (II ступень)

Слайд 19

Описание слайда:

Диссоциация солей Средние соли – соли, состоящие из атомов металла и кислотного остатка, диссоциируют в одну ступень: CaCl2 = Ca2+ + 2Cl- KBr = K+ + Br- NaCl = Na+ + Cl-

Слайд 20

Описание слайда:

Диссоциация солей Кислые соли – соли, в состав молекул которых кроме атомов металла входят атомы водорода, распадаются ступенчато. Сначала отрываются все атомы металла, а затем атомы водорода. KHCO3 = K+ + HCO3− HCO3− = H+ + CO32-

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Основные положения теории ЭД 2. Беспорядочное движение ионов в растворе под действием электрического поля становится направленным: положительно заряженные ионы (катионы) движутся к электроду с отрицательным зарядом (катоду), а анионы – к аноду.

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Степень диссоциации Степень диссоциации (α) - отношение числа распавшихся на ионы молекул (n) к общему числу растворенных молекул (N):

Слайд 25

Описание слайда:

Слайд 26

Описание слайда:

Электролиты Сильные - при растворении в воде практически полностью распадаются на ионы.

Слайд 27

Описание слайда:

Слайд 28

Описание слайда:

Слайд 29

Описание слайда:

Слайд 30

Описание слайда:

Слайд 31

Описание слайда:

Слайд 32

Описание слайда:

Константа диссоциации

Слайд 33

Описание слайда:

Слайд 34

Описание слайда:

Пример 9.1. Степень диссоциации муравьиной кислоты НСООН в 0,2 н. растворе равна 0,03. Определить константу диссоциации кислоты. Решение: Воспользуемся выражением закона разбавления Оствальда: K = α2 C / (1- α) В это выражение вместо СМ можно поставить нормальную концентрацию, поскольку муравьиная кислота относится к одноосновным кислотам. Ответ: К= 1,86*10-4.

Слайд 35

Описание слайда:

Константа диссоциации воды Поскольку Kд(Н2О) очень мало, то концентрацию недиссоциированной воды в знаменателе этого выражения можно считать равной ее общей концентрации и тогда произведение [Н+]*[ОН-] тоже будет постоянной величиной, которая получила название ионного произведения воды. В чистой воде при комнатной температуре концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов одинаковы и равны 10-7 моль/л. Это значит, что [Н+]*[ОН-] = 10-14.

Слайд 36

Описание слайда:

Вместо концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов на практике чаще пользуются водородным и гидроксильным показателями: pH = - lg[H+]; pOH = - lg[OH-]. Прологарифмировав выражение [Н+]*[OH-] = 10-14, получаем, что при 250С рН + рОН= 14. В нейтральных растворах рН = 7, в кислых - рН < 7, в щелочных - рН > 7. Вместо концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов на практике чаще пользуются водородным и гидроксильным показателями: pH = - lg[H+]; pOH = - lg[OH-]. Прологарифмировав выражение [Н+]*[OH-] = 10-14, получаем, что при 250С рН + рОН= 14. В нейтральных растворах рН = 7, в кислых - рН < 7, в щелочных - рН > 7.

Слайд 37

Описание слайда:

Пример 9.2. Вычислить значения [Н+], [ОН-] и рОН для раствора муравьиной кислоты из предыдущего примера. Решение: По закону разбавления Оствальда мы нашли величину К = 1,86*10-4, которая, с другой стороны, равна . По условию задачи, [НСООН] = 0,2 моль/л. Поэтому можно записать, что [Н+][СООН ] = 0,2*1,86*10-4 = 0,372*10-4. Так как концентрация ионов водорода [Н+] при диссоциации молекул кислоты равна концентрации кислотного остатка [СООН-], то: [Н+] = 6.1*10-3. рН = -lg(6,1*10-3) = 2,21. Тогда рОН = 14 – 2,21 = 11,79. Рассчитываем [ОН-] = 10-11,79 = 1.63*10-12 моль/л. Ответ: [Н+] = 6,1*10-3 моль/л; [ОН-] = 1.63*10-12 моль/л; рОН= 11,79.

Слайд 38

Описание слайда:

Пример 1. Определите pH среды, если концентрация ионов OH– в растворе составляет 1,8·10–9 моль/л. Решение. Используя ионное произведение воды, вычислим концентрацию ионов H+ в растворе: [H+] = Kw/[OH–] = 10–14/1,8·10–9 = 5,56·10–6 моль/л Определим pH cреды: pH = –lg[H+] = –lg 5,56·10–6 = 5,25. Ответ: 5,25.

Слайд 39

Описание слайда:

Пример 2. Определите концентрацию (моль/л) ионов H+ в растворе, если pH среды равен 12,7. Решение. По определению pH = –lg[H+]. Поэтому [H+]=10–pH. Следовательно, в данном случае [H+]=10–12,7=2·10–13. Ответ: 2·10–13 моль/л.

Слайд 40

Описание слайда:

Пример 6. Определить рН 0,1 М раствора ортофосфата калия . Решение. Будем считать, что гидролиз практически протекает только по первой ступени: K3PO4 + H2O ⇔ K2HPO4 + KOH, PO4 3- + H2O ⇔ HPO4 2- + OH- . K3,H3PO4 = 1,3×10-12 (приложение, табл. 1). Кг,1 = а,3 w K K = 12 14 1,3 10 10 − − × = 7,7×10-3. h = MeA г1 C K = 0,1 7,7 10−3 × = 2,8×10-2. [OH- ] = hCMeA = 2,8×10-2×0,1 = 2,8×10-3 М, pOH = -lg[OH- ] = -lg(2,8×10-3) = 2,55, pH = 14 – 2,55 = 11,45.

Слайд 41

Описание слайда:

Пример 5. Рассчитать рН 0,04 М раствора гидроксида аммония, если степень его диссоциации равна 0,06. Решение. Записываем уравнение диссоциации NH4ОН: NH4ОН ⇔ NH4+ + ОН- Концентрация гидроксид-ионов равна доле молекул электролита, распавшихся на ионы [OH- ] = с α = 0,04×0,06 = 2,4×10-3 моль-ион/л. рОН = -lg [ОН- ] = -lg(2,4×10-3) = 3 – lg2,4 = 2,62. рН = 14 – рОН = 14 –2,62 = 11,38.

Слайд 42

Описание слайда:

Способы выражения состава растворов

Слайд 43

Описание слайда:

Раствором называется однородная (гомогенная) система, состоящая из двух или более компонентов, относительные концентрации которых могут изменяться в широких пределах. Наиболее распространенными и важными для практического использования являются жидкие растворы. В случае растворов газов или твердых веществ жидкость является растворителем, а газы или твердые вещества -растворенными веществами. Отношение количества или массы растворенного вещества (или растворителя) к объему или массе раствора называется концентрацией растворенного вещества (или растворителя) в растворе. Наиболее употребительными понятиями, которые служат для выражения концентрации раствора, являются:

Слайд 44

Описание слайда:

Молярная концентрация (или молярность) См - отношение имеющегося в растворе количества растворенного вещества, выраженного в молях, к объему раствора. Измеряется в моль/л. Раствор, содержащий в 1 литре n молей растворенного вещества, называется n-молярным и обозначается как nМ раствор (например, 3М раствор KCl).

Слайд 45

Описание слайда:

Эквивалентная (или нормальная) концентрация Сн - отношение числа эквивалентов растворенного вещества к объему раствора. Раствор, в 1 литре которого имеется n эквивалентов растворенного вещества, называется n-нормальным (например, запись 3н. раствор NaCl означает, что CH(NaCl) = 3моль-экв/л).

Слайд 46

Описание слайда:

Моляльная концентрация (или моляльностъ) Сm — отношение числа молей растворенного вещества к массе растворителя, измеряется в моль/кг. Запись 2 моль/кг означает, что в 1 кг Н2О растворено 2 моля NaCl.

Слайд 47

Описание слайда:

ω=

Слайд 48

Описание слайда:

Пример 1. Вычислите: а) процентную; б) молярную (СМ); в) эквивалентную (СН); г) моляльную (Сm) концентрации раствора H3PO4, полученного при растворении 18 г кислоты в 282 см3 воды, если плотность его 1,031 г/см3 . Чему равен титр Т этого раствора? Решение. а) Так как массу 282 см3 воды можно принять равной 282 г, то масса полученного раствора 18 +282 = 300 г следовательно, 300 – 18 100 – % С% = = 6%

Слайд 49

Описание слайда:

б) мольно-объемная концентрация или молярность , показывает число молей растворенного вещества, содержащихся в 1л раствора. Масса 1л раствора 1031г. Массу кислоты в литре раствора находим из соотношения 300 – 18 1031 – Х Х == 61,86 Молярность раствора получим делением числа граммов H3PO4 в 1л раствора на мольную массу H3PO4 (97,99 г/моль). СМ = 61,86 / 97,99 = 0,63 М в) эквивалентная концентрация или нормальность, показывает число эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1л раствора. Так как эквивалентная масса H3PO4 = == 32,66 г/моль, то СН = 61,86 / 32,66 = 1,89н;

Слайд 50

Описание слайда:

г) мольно-массовая концентрация или моляльность, показывает число молей растворенного вещества, содержащихся в 1000г растворителя. Массу H3PO4 в 1000г растворителя находим из соотношения 282 – 18 1000 – Х Х = = 68,83 Отсюда Сm = 68,83 / 97,99 = 0,65m Титром раствора называется число граммов растворенного вещества в 1 см3 (мл) раствора. Так как в 1л раствора содержится 61,86 кислоты, то Т = 61,86 / 1000 = 0,06186 1г/см3 Зная нормальность раствора и эквивалентную массу (mЭ) растворенного вещества, титр легко найти по формуле Т = СНmЭ / 1000.

Слайд 51

Описание слайда:

Пример 4. Найти массы воды и медного купороса CuSO4 · 5Н2О, необходимые для приготовления одного литра раствора, содержащего 8% (масс) безводной соли. Плотность 8% раствора CuSO4 равна 1,084 г/мл. Решение. Масса 1 л полученного раствора будет составлять 1,084 * 1000 = 1084г. В этом растворе должно содержаться 8% безводной соли, т.е. 1084 * 0,08 = 86,7г. Массу CuSO4 * 5Н2О (мольная масса 249,7 г/моль), содержащую 86,7г безводной соли (мольная масса 159,6 г/моль), найдем из пропорции 249,7 : 159,6 = Х : 86,7. Х = = 135,6 Необходимая для приготовления раствора масса воды составит 1084 – 135,6 = 948,4г.

Слайд 52

Описание слайда:

Пример 5. К 1л 10% - ного раствора КОН (пл. 1,092 г/ см3) прибавили 0,5л 5% - ного раствора КОН (пл. 1,045 г/ см3). Объем смеси довели до 2л. Вычислить молярную концентрацию полученного раствора. Решение. Масса 1л 10% - ного раствора КОН 1092 г. В этом растворе содержится 1092 * 10 / 100 = 109,2 г КОН. Масса 0,5л 5% - ного раствора 1045 * 0,5 = 522,5г. В этом растворе содержится 522,5 * 5 / 100 = 26,125г КОН. В общем объеме полученного раствора (2л) содержимое КОН составляет 109,2 + 26,125 = 135,325г. Отсюда молярность этого раствора СМ = 135,235 / 256,1 = 1,2М, где 56,1 г/моль – мольная масса КОН.

Слайд 53

Описание слайда:

Пример 6. Какой объем 96% - й кислоты плотностью 1,8 г/см3 потребуется для приготовления 3л 0,4 н раствора? Решение. Эквивалентная масса Н2SO4 = = 49,04 г/моль Для приготовления 3л 0,4 н раствора требуется 49,04 · 0,4 · 3 = 58,848 г Н2SO4 . Масса 1см3 96% - ной кислоты 1,84 г. В этом растворе содержится 1,84 * 96 / 100 = 1,766 г Н2SO4 . Следовательно, для приготовления 3л 0,4 н раствора надо взять 58,848 : 1,766 = 38,32 см3 этой кислоты.

Слайд 54

Описание слайда:

Пример 8.2. Какой объем воды надо прибавить к 100 мл 20%-ного (по массе) раствора H2SO4 (ρ = 1,14 г/мл), чтобы получить 5 %-ный раствор? Решение: Масса H2SO4 в обоих растворах одна и та же, различается лишь масса воды. Найдем массу кислоты. Она составляет 20 % от массы раствора Мp: Мк= 0,2Мр = 0,2ρV =0,2*1,14г/мл*100мл=22.8 г. Масса воды в этом растворе равна: 0,8Мр = 0,2*1,14г/мл*100мл =91,2 г. Теперь определим массу 5 %-ного раствора. Для этого составим пропорцию: 22,8 г составляют 5 % массы раствора х г составляют 100% массы раствора Откуда: . Вычтя из этой величины массу кислоты (22,8 г) и массу воды в концентрированном растворе (91,2 г), находим массу воды Δm, которую необходимо прибавить к концентрированному раствору: Δm = 456 г - 22.8 г - 91. 2 г = 342 г. Откуда дополнительный объем воды , где ρв – плотность воды. Ответ: Дополнительный объем воды - 342 мл.

Слайд 55

Описание слайда:

Пример 8.3. Какой объем 0,1 М раствора Н3РО4 можно приготовить из 75 мл 0,75 н. раствора? Решение: Определим сначала молярную концентрацию 0,75 н. раствора кислоты. В основе определения нормальной концентрации лежит количество эквивалентов растворенного вещества, которое равно отношению его массы к эквивалентной массе. Поскольку мы имеем дело с трехосновной кислотой, то ее эквивалентная масса в 3 раза меньше молярной массы. Это означает, что нормальная концентрация численно в 3 раза выше молярной. Cледовательно: . Чтобы из 0,25 М раствора получить 0,1 М раствор, надо объем увеличить в . Таким образом, искомый объем будет равен: 75 мл*2,5 = 187,5 мл. Ответ: Объем 0,1 М раствора равен 187,5 мл.

Слайд 56

Описание слайда:

Пример 8.4. В какой массе воды нужно растворить 25 г CuSO4*5H2O, чтобы получить 8 %-ный (по массе) раствор CuSO4? Решение: Найдем массу сухого сульфата и кристаллизационной воды в пятиводном сульфате меди. Мольная масса кристаллогидрата равна 249,7 г/моль, мольная масса безводного сульфата равна 159,6 г/моль. Для нахождения массы безводного сульфата меди в кристаллогидрате составим пропорцию: 25 г CuSO4*5H2O отвечают мольной массе 249,7 г/моль, х г CuSO4 отвечают мольной массе 159,6 г/моль Откуда: Тогда масса воды в кристаллогидрате будет равна: 25 г- 15,98 г = 9,02 г. Масса воды в 8 %-ном (по массе) растворе CuSO4 может быть найдена из пропорции: 8 % соответствуют 15,98 г 92% соответствуют х г Откуда: . Но в кристаллогидрате уже есть 9,02 г воды, следовательно, нужно взять (183,77 г – 9,02 г) = 174,75 г воды для приготовления нужного раствора. Ответ: Требуемая масса воды 174,75 г.

Слайд 57

Описание слайда:

Температуры кристаллизации, замерзания и кипения растворов: Раствор кипит при более высокой и замерзает при более низкой температуре, чем растворитель. Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов прямо пропорционально их моляльной концентрации: ∆t0кип = ЕСm; ∆t0зам = КСm, где ∆t0кип - повышение температуры кипения; ∆t0зам - понижение температуры замерзания; Е - эбуллиоскопическая константа; К - криоскопическая константа; Сm - моляльная концентрация раствора. Зная t0кип или t0зам можно найти молекулярную массу растворенного вещества (М), эбуллиоскопическую (Е) или криоскопическую (К) константы.

Слайд 58

Описание слайда:

Например. Определить температуру кипения 10% - го растворы глюкозы в воде. Е = 0,520. Решение. В 10% - ом растворе глюкозы в 100г раствора содержится 10г глюкозы и 90 г растворителя. Подставив конкретные значения: Е = 0,520, m = 10г; m1 = 90г М= 180 в уравнение (II) , получим t0кип = 0,52 = 0,3200 Вода кипит при р = 760 мм.рт.ст. при 1000С, поэтому температура кипения раствора равна 100 + 0,32 = 100,320С.