Врастворе содержатся следующие ионы: cu2+; cl- ; na+ ; so4 . как используя реакции ионного обмена удалить из раствора ионы cu2+ ; cl- ; so4 . напишите молекулярные и сокращенные ионные уравнения реакций.
А) В 1865 года Ньюлендс создал «закон октав»- система расположения химических элементов по возрастанию атомных масс. Он считал, что близкие по свойствам элементы, как и одинаковые ноты в музыкальной октаве, можно обнаружить через семь: октава – восьмая ступень последовательного ряда звуков. Разместив в семи «октавах» все известные к тому времени 62 элемента, Ньюлендс отобразил периодическое изменение их свойств с ростом атомных масс. б)Таблица Ньюлендса правильно размещает первые 17 элементов, но дальше в ней начинается путаница. Под одним номером появляются сразу по два элемента. Очевидно несходство хрома Cr (№ 18) с алюминием Al (№ 11), марганца Mn (№ 20) с фосфором P (№ 13) и мышьяком As (№ 27), железа Fe (№ 21) с серой S (№ 14) и селеном Se (№ 28), между тем они попадают в одни и те же группы. В его таблице отсутствовали места для новых, еще не открытых элементов. в)Джон Александр Ньюлендс действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав».Однако, даже предложив введение порядкового номера элемента, Ньюлендс не смог обнаружить физический смысл в своем открытии.
Растворимость S – концентрация компонента в насыщенном растворе
Факторы, влияющие на растворимость веществ в жидком состоянии. 1) Природа смешиваемых веществ. В веществах с полярными молекулами (особенно с водородными связями) и в ионных веществах существует сильное взаимное притяжение частиц. Поэтому такие вещества не будут легко дробиться (смешиваться с другими) , если в растворе не будет сильного притяжения между частицами разных веществ. Вещества с ионной связью или с полярными молекулами должны гораздо лучше растворяться в полярных или ионных растворителях, чем в растворителях с неполярными молекулами. Соответственно, вещества с неполярными молекулами лучше растворяются в неполярных растворителях и хуже - в полярных, а металлы - в металлах. Не надо путать полярные связи и полярные молекулы. Например, если на одежде жирное пятно, его лучше смывать не водой, а бензином, а если пятно от соли или сахара - то лучше водой, а не бензином. Точно так же в металлургии: металлы в жидком состоянии обычно хорошо растворяют друг друга и плохо растворяют вещества с ионной связью (собственные оксиды, фосфаты, силикаты, фториды) , которые образуют отдельную жидкую фазу - шлак. 2) Температура. Здесь, как и в любых других равновесиях, действует принцип Ле Шателье. При нагревании растворимость возрастает, если DраствH > 0 (и тем круче, чем больше DH), и убывает, если DраствH < 0. Для твердых веществ более характерно первое, а для газов - второе, хотя бывает и наоборот. Это особенно наглядно в случае солей, образующих кристаллогидраты. При растворении кристаллогидрата в воде не может быть сильной гидратации, поскольку вещество уже гидратировано. Поэтому преобладает первое слагаемое, и DраствH > 0. Если мы берем ту же соль в безводном виде, но знаем, что она давать кристаллогидрат, то можно ожидать, что у нее преобладает второе слагаемое, и DраствH < 0. Поэтому графики зависимости растворимости от температуры у кристаллогидрата и безводной соли часто имеют противоположный наклон. 3) Давление. Давление влияет в основном на процессы с участием газов. Зависимость растворимости газов от давления видел всякий, кто открывал бутылку лимонада, пива или шампанского. Внутри бутылки повышенное давление, и углекислый газ находится в растворе. При открывании давление падает, газ смешивается с воздухом, и парциальное давление CO2 падает еще сильнее. Раствор становится пересыщенным, и из него выделяются пузырьки газа. 4) Присутствие третьего вещества. Его влияние может быть разнообразно. а) это вещество сильно сольватируется, связывает много молекул растворителя и этим уменьшает растворимость; пример: спирт по отношению к растворам солей; б) это вещество связывает молекулы или ионы растворяемого вещества и этим повышает растворимость; пример: аммиак, связывающий ионы меди и повышающий растворимость Cu(OH)2; в) это вещество дает ионы, одноименные с ионами растворяемого вещества, и тем смещает равновесие растворения влево; пример: в насыщенном растворе CaSO4 существует равновесие CaSO4 (тв) = Ca2+(р-р) + SO42- (р-р) . Добавляя крепкий раствор хлорида кальция, мы увеличиваем концентрацию ионов кальция, и часть сульфата выпадает.
б)Таблица Ньюлендса правильно размещает первые 17 элементов, но дальше в ней начинается путаница. Под одним номером появляются сразу по два элемента. Очевидно несходство хрома Cr (№ 18) с алюминием Al (№ 11), марганца Mn (№ 20) с фосфором P (№ 13) и мышьяком As (№ 27), железа Fe (№ 21) с серой S (№ 14) и селеном Se (№ 28), между тем они попадают в одни и те же группы. В его таблице отсутствовали места для новых, еще не открытых элементов.
в)Джон Александр Ньюлендс действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав».Однако, даже предложив введение порядкового номера элемента, Ньюлендс не смог обнаружить физический смысл в своем открытии.
Факторы, влияющие на растворимость веществ в жидком состоянии.
1) Природа смешиваемых веществ.
В веществах с полярными молекулами (особенно с водородными связями) и в ионных веществах существует сильное взаимное притяжение частиц. Поэтому такие вещества не будут легко дробиться (смешиваться с другими) , если в растворе не будет сильного притяжения между частицами разных веществ.
Вещества с ионной связью или с полярными молекулами должны гораздо лучше растворяться в полярных или ионных растворителях, чем в растворителях с неполярными молекулами. Соответственно, вещества с неполярными молекулами лучше растворяются в неполярных растворителях и хуже - в полярных, а металлы - в металлах.
Не надо путать полярные связи и полярные молекулы. Например, если на одежде жирное пятно, его лучше смывать не водой, а бензином, а если пятно от соли или сахара - то лучше водой, а не бензином.
Точно так же в металлургии: металлы в жидком состоянии обычно хорошо растворяют друг друга и плохо растворяют вещества с ионной связью (собственные оксиды, фосфаты, силикаты, фториды) , которые образуют отдельную жидкую фазу - шлак.
2) Температура.
Здесь, как и в любых других равновесиях, действует принцип Ле Шателье. При нагревании растворимость возрастает, если DраствH > 0 (и тем круче, чем больше DH), и убывает, если DраствH < 0.
Для твердых веществ более характерно первое, а для газов - второе, хотя бывает и наоборот. Это особенно наглядно в случае солей, образующих кристаллогидраты. При растворении кристаллогидрата в воде не может быть сильной гидратации, поскольку вещество уже гидратировано. Поэтому преобладает первое слагаемое, и DраствH > 0. Если мы берем ту же соль в безводном виде, но знаем, что она давать кристаллогидрат, то можно ожидать, что у нее преобладает второе слагаемое, и DраствH < 0. Поэтому графики зависимости растворимости от температуры у кристаллогидрата и безводной соли часто имеют противоположный наклон.
3) Давление.
Давление влияет в основном на процессы с участием газов. Зависимость растворимости газов от давления видел всякий, кто открывал бутылку лимонада, пива или шампанского. Внутри бутылки повышенное давление, и углекислый газ находится в растворе. При открывании давление падает, газ смешивается с воздухом, и парциальное давление CO2 падает еще сильнее. Раствор становится пересыщенным, и из него выделяются пузырьки газа.
4) Присутствие третьего вещества.
Его влияние может быть разнообразно.
а) это вещество сильно сольватируется, связывает много молекул растворителя и этим уменьшает растворимость; пример: спирт по отношению к растворам солей;
б) это вещество связывает молекулы или ионы растворяемого вещества и этим повышает растворимость; пример: аммиак, связывающий ионы меди и повышающий растворимость Cu(OH)2;
в) это вещество дает ионы, одноименные с ионами растворяемого вещества, и тем смещает равновесие растворения влево; пример: в насыщенном растворе CaSO4 существует равновесие CaSO4 (тв) = Ca2+(р-р) + SO42- (р-р) . Добавляя крепкий раствор хлорида кальция, мы увеличиваем концентрацию ионов кальция, и часть сульфата выпадает.