Билет № 13
1. Щелочи в свете представлений об электролитической диссоциации. Химические свойства щелочей: взаимодействие с кислотами, кислотными оксидами, солями (на примере гидроксида натрия или гидроксида кальция)
Щёлочи — это растворимые основания.
С точки зрения теории электролитической диссоциации основаниями являются вещества, диссоциирующие в растворах с образованием гидроксид-ионов, т. е. основные гидроксиды:
NaOH → Na+ + OH−
Более строгая формулировка: отщепляющие в качестве анионов (отрицательных ионов) только гидроксид-ионы.
Растворы щелочей окрашивают индикатор фенолфталеин (сокращенно ф-ф) в малиновый цвет.
Лакмус окрашивают в синий, метилоранж — в желтый, но это в школьной лаборатории видно плохо, не дает возможности отличить от нейтрального раствора.
Щёлочи реагируют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Щёлочи реагируют с кислотными оксидами с образованием соли и воды:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O (известковое тесто при неправильном хранении поглощает углекислый газ, образуется карбонат кальция)
Щелочи реагируют с растворами солей, если в результате реакции образуется осадок:
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2↓
Например, при сливании с растворимыми солями меди (II) выпадает синий осадок гидроксида меди (II).
При нагревании солей аммония со щелочами выделяется газообразный аммиак:
Ca(OH)2 + 2NH4Cl = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
2. Задача. Вычисление массы исходного вещества, если известно количество вещества одного из продуктов реакции.
Пример:
Сколько граммов соляной кислоты необходимо для получения 4 моль хлорида цинка?
Решение:
- Записываем уравнение реакции: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
- Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед веществом):
x моль 4 моль
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
2 моль 1 моль - Составляем пропорцию:
x моль — 4 моль
2 моль — 1 моль - Находим x:
x = 4 моль • 2 моль / 1 моль = 8 моль - Находим молярную массу соляной кислоты: M (HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 (г/моль)
(молярную массу каждого элемента, численно равную относительной атомной массе, смотрим в периодической таблице под знаком элемента и округляем до целых, кроме хлора, который берется 35,5) - Находим требуемую массу соляной кислоты: m (HCl) = M • n = 36,5 г/моль • 8 моль = 292 г
Ответ: 292 г.