Задание 5. Рассчитайте объём водорода (при н.у.), если он выделился при взаимодействии 240 г магния, содержащего 12 % примесей с соляной кислотой массой 36,5г.
ответ: слово «спирт» знайоме всім, але далеко не всі знають, що латиною воно походить від слова «дух» – «spiritus». таку незвичайну і трохи пафосну назву дали спирту його першовідкривачі, алхімік жа-бір та олександрієць зосим де панополіс, що працювали при дворі єгипетського халіфа. саме їм вперше вдалося виділити спирт з вина за дистиляційного апарату. ці вчені давнини свято вірили, що їм вдалося отримати сам дух вина. з тих пір багато вчених (спершу алхіміків, а потім і просто хіміків) різних історичних епох займалися вивченням спирту і його фізичних та хімічних властивостей. так що в наш час спирти займають видне і важливе місце в органічній хімії, і про них наша сьогоднішня стаття.
спирти є важливими органічними та кисневмісними сполуками, які містять гідроксильну групу oh. також всі спирти діляться на одноатомні та багатоатомні. значення спиртів в хімії, та й не тільки в ній просто таки величезне, спирти активно застосовуються в хімічній, косметичній та харчовій промисловості (так-так, і для створення алкогольних напоїв в тому числі, але і далеко не тільки для них).
історія відкриття спирту
історія спирту йде корінням в глибоку давнину, адже згідно з археологічними знахідками вже 5000 років тому люди вміли робити алкогольні напої: вино та пиво. робити вміли, але не до кінця розуміли, який же такий чарівний елемент є в цих напоях, який робить їх хмільними. проте, допитливі уми вчених минулого не раз намагалися виділити з вина цей чарівний компонент, що відповідає за його алкогольність (або міцність, як ми говоримо зараз).
та незабаром виявилося, що спирт можна виділити за процесу дистиляції рідини. дистиляція спирту це такий хімічний процес, в ході якого леткі компоненти (пари) випаровуються, а з суміші, що перебродила і виходить спирт. до слова сам процес дистиляції вперше був описаний великим вченим і натурфілософом аристотелем. на практиці ж отримати спирт за дистиляції вдалося алхімікам жа-біру та зосиму де панополісу, саме вони, як ми вже писали спочатку, і дали спирту його назву – «spiritus vini» (дух вина), який згодом став просто спиртом.
алхіміки пізніших часів вдосконалили процес дистиляції та отримання спирту, наприклад французький лікар та алхімік арно де вільгерр в 1334 році розробив зручну технологію отримання винного спирту. а вже з 1360 року його напрацювання перейняли італійські та французькі монастирі, які почали активно виробляти спирт, званий ними «aqua vita» – «жива вода».
відкриття спирту
у 1386 році «жива вода» вперше потрапила в росію (точніше московію, як тоді називали цю державу). генуезьким посольством в якості презенту царському двору спирт дуже сподобався тамтешнім боярам (втім, і не тільки боярам). а «жива вода» згодом стала основою всім відомого алкогольного напою (вживати який ми вам, однак, рішуче не рекомендуємо).
ответ: диссоциацию кислот, оснований и солей мы будем рассматривать в водных растворах. при этом необходимо отметить, что в данном случае оксиды будут неэлектролитами и, если вещество нерастворимо в воде, то оно также является неэлектролитом (хотя вам известно, что есть вещества, которые в воде растворяются, но являются неэлектролитами).
диссоциация кислот
● кислоты – это электролиты, при диссоциации которых в качестве катиона образуются только катионы водорода н+.
необходимо знать, что сильные кислоты нацело диссоциируют на катионы водорода и кислотный остаток, тогда как слабые кислоты диссоциируют ступенчато.
сильные кислоты:
hno3 h+ + no3-
(без учёта молекул воды, т.е. вариант записи электролитической диссоциации). так как при диссоциации образуются протоны (катионы водорода), а процесс протекает в водном растворе, то происходит протонизация молекул воды. образуется ион-гидроксония (смотри лекцию 3). следовательно, правильнее записывать уравнение электролитической диссоциации следующим образом:
hno3 + н2о h3о+ + no3-
при написании уравнений реакций электролитической диссоциации необходимо учитывать, что суммарно заряды левой и правой частей уравнений должны быть одинаковыми.
рассмотрим другие примеры диссоциации сильных кислот:
hclo4 h+ + clo4-
h2so4 2h+ + so42-
слабые кислоты:
слабые кислоты диссоциируют ступенчато. количество ступеней зависит от основности кислоты (основность кислоты определяется числом атомов водорода, способных замещаться на металл).
одноосновная кислота:
hf h+ + f-
двухосновная кислота:
h2so3 h+ + hso3- (i ступень)
hso3- h+ + so32- (ii ступень)
при этом необходимо помнить, что константы диссоциации по каждой ступени будут отличаться:
для первой ступени для второй ступени
при диссоциации веществ по ступеням, константа диссоциации с каждым разом становится меньше. это связано с тем, что при диссоциации вещества на первой ступени отрыв протона происходит от нейтральной молекулы вещества, а на второй уже от заряженного аниона. отрыв протона (как и любой другой частицы) от иона всегда протекает труднее (энергетические затраты увеличиваются).
диссоциация оснований
● основания – это электролиты, при диссоциации которых в качестве аниона всегда образуются только гидроксид-ионы он-. сильные основания диссоциируют нацело, слабые – по ступеням.
сильные основания:
кoн к+ + oн-
ва(oн)2 ва2+ + 2oн-
слабые основания:
слабые основания диссоциируют ступенчато. количество ступеней зависит от кислотности оснований (количество гидроксильных групп, способных замещаться на кислотный остаток).
двухкислотное основание:
сd(oн)2 cdoh+ + oн-
cdoн+ cd2+ + oн-
при этом необходимо помнить, что константы диссоциации по каждой ступени будут отличаться:
для первой ступени для второй ступени
несмотря на то, что гидроксид кадмия (ii) в воде не растворяется, диссоциацию его мы можем записать. это объясняется тем, что абсолютно нерастворимых веществ в воде не существует. следовательно, в той части гидроксида (ii), которая в воде растворяется, будет протекать электролитическая диссоциация.
диссоциация солей
● средние соли – это электролиты, при диссоциации которых в качестве катиона образуются катионы металла (или ион аммония nh4+), а качестве аниона – анионы кислотного остатка. растворимые в воде соли диссоциируют нацело:
nano3 na+ + no3-
na2so4 2na+ + so42-
fe2(so4)3 2fe3+ + 3so42-
● амфолиты – это вещества проявляющие двойственную природу свойств (амфотерность) и при диссоциации одновременно могут образовывать катионы водорода н+ (как кислоты) и гидроксид-анионы он- (как основания).
в чистой воде протекает реакция (условно):
н2o н+ + он-
н2o + н+ н3о+
суммарно: н2о + н2о н3о+ + он-
следовательно, вода – типичный амфолит, так как она диссоциирует и как кислота, и как основание.
рассмотрим диссоциацию амфотерных гидроксидов (например, zn(oh)2 и al(oh)3). в зависимости от другого реагента, данные гидроксиды могут проявлять свойства как оснований, так и кислоты. поэтому они диссоциируют по типу кислоты и по типу основания. не рассматривая ступенчатость процессов, уравнения электролитической диссоциации этих веществ можно записать следующим образом:
2h+ + zno22- h2zno2 zn(oh)2 zn2+ + 2oh-
3h+ + alo33- h3alo3 al(oh)3 al3+ + 3oh-
необходимо помнить, что данные гидроксиды в воде не растворяются. следовательно, электролитическая диссоциация данных веществ протекает лишь только в той области, в которой данные гидроксиды растворимы в воде.
ответ: слово «спирт» знайоме всім, але далеко не всі знають, що латиною воно походить від слова «дух» – «spiritus». таку незвичайну і трохи пафосну назву дали спирту його першовідкривачі, алхімік жа-бір та олександрієць зосим де панополіс, що працювали при дворі єгипетського халіфа. саме їм вперше вдалося виділити спирт з вина за дистиляційного апарату. ці вчені давнини свято вірили, що їм вдалося отримати сам дух вина. з тих пір багато вчених (спершу алхіміків, а потім і просто хіміків) різних історичних епох займалися вивченням спирту і його фізичних та хімічних властивостей. так що в наш час спирти займають видне і важливе місце в органічній хімії, і про них наша сьогоднішня стаття.
спирти є важливими органічними та кисневмісними сполуками, які містять гідроксильну групу oh. також всі спирти діляться на одноатомні та багатоатомні. значення спиртів в хімії, та й не тільки в ній просто таки величезне, спирти активно застосовуються в хімічній, косметичній та харчовій промисловості (так-так, і для створення алкогольних напоїв в тому числі, але і далеко не тільки для них).
історія відкриття спирту
історія спирту йде корінням в глибоку давнину, адже згідно з археологічними знахідками вже 5000 років тому люди вміли робити алкогольні напої: вино та пиво. робити вміли, але не до кінця розуміли, який же такий чарівний елемент є в цих напоях, який робить їх хмільними. проте, допитливі уми вчених минулого не раз намагалися виділити з вина цей чарівний компонент, що відповідає за його алкогольність (або міцність, як ми говоримо зараз).
та незабаром виявилося, що спирт можна виділити за процесу дистиляції рідини. дистиляція спирту це такий хімічний процес, в ході якого леткі компоненти (пари) випаровуються, а з суміші, що перебродила і виходить спирт. до слова сам процес дистиляції вперше був описаний великим вченим і натурфілософом аристотелем. на практиці ж отримати спирт за дистиляції вдалося алхімікам жа-біру та зосиму де панополісу, саме вони, як ми вже писали спочатку, і дали спирту його назву – «spiritus vini» (дух вина), який згодом став просто спиртом.
алхіміки пізніших часів вдосконалили процес дистиляції та отримання спирту, наприклад французький лікар та алхімік арно де вільгерр в 1334 році розробив зручну технологію отримання винного спирту. а вже з 1360 року його напрацювання перейняли італійські та французькі монастирі, які почали активно виробляти спирт, званий ними «aqua vita» – «жива вода».
відкриття спирту
у 1386 році «жива вода» вперше потрапила в росію (точніше московію, як тоді називали цю державу). генуезьким посольством в якості презенту царському двору спирт дуже сподобався тамтешнім боярам (втім, і не тільки боярам). а «жива вода» згодом стала основою всім відомого алкогольного напою (вживати який ми вам, однак, рішуче не рекомендуємо).
але повернімося до хімії.
объяснение:
ответ: диссоциацию кислот, оснований и солей мы будем рассматривать в водных растворах. при этом необходимо отметить, что в данном случае оксиды будут неэлектролитами и, если вещество нерастворимо в воде, то оно также является неэлектролитом (хотя вам известно, что есть вещества, которые в воде растворяются, но являются неэлектролитами).
диссоциация кислот
● кислоты – это электролиты, при диссоциации которых в качестве катиона образуются только катионы водорода н+.
необходимо знать, что сильные кислоты нацело диссоциируют на катионы водорода и кислотный остаток, тогда как слабые кислоты диссоциируют ступенчато.
сильные кислоты:
hno3 h+ + no3-
(без учёта молекул воды, т.е. вариант записи электролитической диссоциации). так как при диссоциации образуются протоны (катионы водорода), а процесс протекает в водном растворе, то происходит протонизация молекул воды. образуется ион-гидроксония (смотри лекцию 3). следовательно, правильнее записывать уравнение электролитической диссоциации следующим образом:
hno3 + н2о h3о+ + no3-
при написании уравнений реакций электролитической диссоциации необходимо учитывать, что суммарно заряды левой и правой частей уравнений должны быть одинаковыми.
рассмотрим другие примеры диссоциации сильных кислот:
hclo4 h+ + clo4-
h2so4 2h+ + so42-
слабые кислоты:
слабые кислоты диссоциируют ступенчато. количество ступеней зависит от основности кислоты (основность кислоты определяется числом атомов водорода, способных замещаться на металл).
одноосновная кислота:
hf h+ + f-
двухосновная кислота:
h2so3 h+ + hso3- (i ступень)
hso3- h+ + so32- (ii ступень)
при этом необходимо помнить, что константы диссоциации по каждой ступени будут отличаться:
для первой ступени для второй ступени
при диссоциации веществ по ступеням, константа диссоциации с каждым разом становится меньше. это связано с тем, что при диссоциации вещества на первой ступени отрыв протона происходит от нейтральной молекулы вещества, а на второй уже от заряженного аниона. отрыв протона (как и любой другой частицы) от иона всегда протекает труднее (энергетические затраты увеличиваются).
диссоциация оснований
● основания – это электролиты, при диссоциации которых в качестве аниона всегда образуются только гидроксид-ионы он-. сильные основания диссоциируют нацело, слабые – по ступеням.
сильные основания:
кoн к+ + oн-
ва(oн)2 ва2+ + 2oн-
слабые основания:
слабые основания диссоциируют ступенчато. количество ступеней зависит от кислотности оснований (количество гидроксильных групп, способных замещаться на кислотный остаток).
двухкислотное основание:
сd(oн)2 cdoh+ + oн-
cdoн+ cd2+ + oн-
при этом необходимо помнить, что константы диссоциации по каждой ступени будут отличаться:
для первой ступени для второй ступени
несмотря на то, что гидроксид кадмия (ii) в воде не растворяется, диссоциацию его мы можем записать. это объясняется тем, что абсолютно нерастворимых веществ в воде не существует. следовательно, в той части гидроксида (ii), которая в воде растворяется, будет протекать электролитическая диссоциация.
диссоциация солей
● средние соли – это электролиты, при диссоциации которых в качестве катиона образуются катионы металла (или ион аммония nh4+), а качестве аниона – анионы кислотного остатка. растворимые в воде соли диссоциируют нацело:
nano3 na+ + no3-
na2so4 2na+ + so42-
fe2(so4)3 2fe3+ + 3so42-
● амфолиты – это вещества проявляющие двойственную природу свойств (амфотерность) и при диссоциации одновременно могут образовывать катионы водорода н+ (как кислоты) и гидроксид-анионы он- (как основания).
в чистой воде протекает реакция (условно):
н2o н+ + он-
н2o + н+ н3о+
суммарно: н2о + н2о н3о+ + он-
следовательно, вода – типичный амфолит, так как она диссоциирует и как кислота, и как основание.
рассмотрим диссоциацию амфотерных гидроксидов (например, zn(oh)2 и al(oh)3). в зависимости от другого реагента, данные гидроксиды могут проявлять свойства как оснований, так и кислоты. поэтому они диссоциируют по типу кислоты и по типу основания. не рассматривая ступенчатость процессов, уравнения электролитической диссоциации этих веществ можно записать следующим образом:
2h+ + zno22- h2zno2 zn(oh)2 zn2+ + 2oh-
3h+ + alo33- h3alo3 al(oh)3 al3+ + 3oh-
необходимо помнить, что данные гидроксиды в воде не растворяются. следовательно, электролитическая диссоциация данных веществ протекает лишь только в той области, в которой данные гидроксиды растворимы в воде.
объяснение: