уксусная кислота какой электролит
Уксусная кислота какой электролит
16 лет успешной работы в сфере подготовки к ЕГЭ и ОГЭ!
1602 поступивших (100%) в лучшие вузы Москвы
Подготовка к ЕГЭ, ОГЭ и предметным Олимпиадам в Москве
Описание.
Уксусная кислота – слабый электролит. Убедимся в этом с помощью прибора для изучения электропроводности. Жидкость проводит ток, если содержит заряженные частицы – ионы, лампочка при этом загорается. Опустим электроды в уксусную кислоту. Концентрированная уксусная кислота не проводит электрический ток – лампочка не загорается. Молекулы кислоты не распадаются на проводящие молекулы – ионы. Попробуем разбавить уксусную кислоту и повторим опыт. Раствор уксусной кислоты также не проводит электрический ток – лампочка не горит. Повторим опыт с сильно разбавленной уксусной кислотой. При сильном разбавлении часть молекул уксусной кислоты распадется на ионы, происходит диссоциация кислоты. Лампочка загорелась, это значит, что жидкость проводит ток. Мы убедились, что уксусная кислота – слабый электролит, и проводит электрический ток только при сильном разбавлении водой.
УЧЕБНАЯ КНИГА ПО ХИМИИ
ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ СРЕДНИХ ШКОЛ,
СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ И ШКОЛЬНИКОВ 9–10 КЛАССОВ,
РЕШИВШИХ ПОСВЯТИТЬ СЕБЯ ХИМИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ
УЧЕБНИКЗАДАЧНИКЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМНАУЧНЫЕ РАССКАЗЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ
Продолжение. См. № 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44, 46, 47/2003;
1, 2, 3/2004
§ 7.2. Слабые кислоты и основания
Если вы будете заниматься исследовательской работой, вам понадобится знание среды раствора и его рН. Сейчас вы познакомитесь с растворами слабых электролитов, узнаете, как рассчитать рН раствора, зная концентрацию соли и константу равновесия диссоциации слабого электролита.
Расчет концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов в растворах слабых кислот и слабых оснований несколько сложнее, чем расчет для сильных кислот и оснований (щелочей), и проводится с использованием констант их диссоциации.
Уксусная кислота – слабый электролит и в очень незначительной степени диссоциирует по уравнению:
Константа диссоциации (равновесия) К уксусной кислоты:
Учитывая, что в растворе уксусной кислоты концентрации ионов водорода и ацетат-ионов равны, т.е. [СН3СОО – ] = [Н + ], а сама она – слабый электролит и поэтому в состоянии диссоциации находится лишь малая часть ее молекул, концентрацию непродиссоциировавших молекул СН3СООН можно считать равной концентрации кислоты скисл. Тогда получаем:
рН = –lg (1,36•10 –3 ) = 2,87.
Посмотрим, как скажется на концентрации ионов водорода и рН раствора разбавление в 10 раз.
Для 0,01М раствора имеем:
рН = –lg (4,31•10 –4 ) = 3,37.
Разбавление уксусной кислоты в 10 раз привело к понижению концентрации ионов водорода в 1,36•10 –3 /4,31•10 –4 = 3,1 раза, при этом рН повысился на 3,37 – 2,87 = 0,5 единицы рН.
Вспомните, как изменится концентрация ионов водорода и рН при разбавлении в 10 раз 0,1М раствора соляной кислоты.
Аналогично определяют концентрацию ионов водорода и рН раствора гидроксида аммония:
и рОН. затем – концентрацию ионов водорода:
и определяют рН = 14 – рОН. В 0,01М растворе гидроксида аммония рН = 10,6. Проверьте.
Пример. Рассчитать рН 0,01М раствора уксусной кислоты, содержащей 0,01 моль/л ацетата натрия NаСН3СОО.
В выражении константы равновесия
концентрация ацетат-ионов определяется в основном концентрацией хорошо диссоциирующей соли NаСН3СОО. Поэтому можно записать:
Из этого соотношения находим концентрацию ионов водорода:
Таким образом, в результате введения в 1 л 0,01М раствора уксусной кислоты 0,01 моль
NаСН3СОО концентрация ионов водорода уменьшилась в 23 раза (4,31•10 –4 /1,86•10 –5 = 23), а значение рН возросло на 1,36 (4,73 – 3,37 = 1,36) единицы (значение рН = 3,37 из предыдущего примера).
Аналогично при введении в раствор слабого основания NН4ОН хлорида аммония NH4Cl положение равновесия диссоциации гидроксида аммония смещается в менее основную область и среда раствора становится более кислотной:
Следовательно, одноименный ион (за исключением иона водорода и гидроксид-иона), введенный в раствор слабой кислоты или слабого основания, изменяет рН таким образом, что среда раствора приближается к нейтральной. Одноименные ионы в такого типа системах ведут себя как нейтрализующие агенты: анион нейтрализует слабую кислоту, выполняя роль основания, а катион нейтрализует слабое основание, выполняя роль кислоты. Такое необычное, с нашей точки зрения, поведение веществ характерно для многих явлений природы, показывая нам всеобщую связь и взаимозависимость объектов окружающего нас мира и нас самих от него.
Уксусная кислота какой электролит
1.1. Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации. Сила электролитов
Согласно теории электролитической диссоциации, соли, кислоты, гидроксиды, растворяясь в воде, полностью или частично распадаются на самостоятельные частицы – ионы.
Процесс распада молекул веществ на ионы под действием полярных молекул растворителя называют электролитической диссоциацией. Вещества, диссоциирующие на ионы в растворах, называют электролитами. В результате раствор приобретает способность проводить электрический ток, т.к. в нем появляются подвижные носители электрического заряда. Согласно этой теории, при растворении в воде электролиты распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы называют катионами; к ним относятся, например, ионы водорода и металлов. Отрицательно заряженные ионы называются анионами; к ним принадлежат ионы кислотных остатков и гидроксид-ионы.
Для количественной характеристики процесса диссоциации введено понятие степени диссоциации. Степенью диссоциации электролита (α) называется отношение числа его молекул, распавшихся в данном растворе на ионы ( n ), к общему числу его молекул в растворе ( N ), или
Степень электролитической диссоциации принято выражать либо в долях единицы, либо в процентах.
Электролиты со степенью диссоциации больше 0,3 (30%) обычно называют сильными, со степенью диссоциации от 0,03 (3%) до 0,3 (30%)—средними, менее 0,03 (3%)—слабыми электролитами. Так, для 0,1 M раствора CH 3 COOH α = 0,013 (или 1,3 %). Следовательно, уксусная кислота является слабым электролитом. Степень диссоциации показывает, какая часть растворенных молекул вещества распалась на ионы. Степень электролитической диссоциации электролита в водных растворах зависит от природы электролита, его концентрации и температуры.
По своей природе электролиты можно условно разделить на две большие группы: сильные и слабые. Сильные электролиты диссоциируют практически полностью (α = 1).
К сильным электролитам относятся:
3) соли, растворимые в воде (см. таблицу растворимости).
Слабые электролиты диссоциируют на ионы в очень малой степени, в растворах они находятся, в основном в недиссоциированном состоянии (в молекулярной форме). Для слабых электролитов устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами.
К слабым электролитам относятся:
3) гидроксид аммония ( NH 4 OH );
4) большинство органических кислот
(например, уксусная CH3COOH, муравьиная HCOOH);
5) нерастворимые и малорастворимые соли и гидроксиды некоторых металлов (см. таблицу растворимости).
Процесс электролитической диссоциации изображают, пользуясь химическими уравнениями. Например, диссоциация соляной кислоты (НС l ) записывается следующим образом:
Основания диссоциируют с образованием катионов металла и гидроксид-ионов. Например, диссоциация КОН
Многоосновные кислоты, а также основания многовалентных металлов диссоциируют ступенчато. Например,
Первое равновесие – диссоциация по первой ступени – характеризуется константой
.
Для диссоциации по второй ступени:
.
Средние (нормальные) соли, растворимые в воде, диссоциируют с образованием положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных ионов кислотного остатка
KHCO 3 → K + + HCO 3 – (первая ступень)
HCO 3 – H + + CO 3 2– (вторая ступень).
Однако степень электролитической диссоциации по второй ступени очень мала, поэтому раствор кислой соли содержит лишь незначительное число ионов водорода.
FeOHCl 2 FeOH 2+ + 2 Cl – (первая ступень);
FeOH 2+ Fe 3+ + OH – (вторая ступень);
( ZnOH )2 SO 4 2 ZnOH + + SO 4 2– (первая ступень);
ZnOH + Zn 2+ + OH – (вторая ступень).
Определение сильных и слабых электролитов
Что такое электролиты — общие понятия
Электролиты — это вещества, которые могут проводить электрический ток после распада на ионы (или диссоциации). Это происходит в растворах и расплавах или, если электролит является твердым, — в кристаллических решетках. Примеры электролитов:
Для электролитов характерна сильно полярная ковалентная или ионная химическая связь. В противном случае вещество не способно распадаться на ионы в растворах и расплавах, вследствие чего они не проводят электрический ток. К неэлектролитам в химии относят вещества с ковалентной слабо полярной связью (в основном, это органические соединения, например, глицерин, сахароза и т.д.) и вещества с ковалентной неполярной связью (простые вещества неметаллы, например, водород, сера и т.д.)
Впервые теорию электролитической диссоциации (распада электролитов на ионы) предложил шведский физик и химик С. Аррениус. Он обнаружил, что в растворах, проводящих ток, содержится больше частиц и сделал вывод о том, что в растворах и расплавах эти виды веществ распадаются на ионы.
Наблюдая за движением частиц, ученый также установил, что они обладают различными зарядами. Так положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные — анионами.
Определение сильных и слабых, как распознать
Аррениус является автором теории электролитической диссоциации. Под этим понятием подразумевается процесс, при котором вещество распадается на отдельные ионы. Степень диссоциации зависит от характера электролита и вычисляется по формуле:
α = ( N д и с ) / ( N о б щ ) × 100 %
Краткий вид формулы:
α = ( N д и с ) / ( N о б щ )
Если этот показатель превышает 30% (или 0,3), то электролит считается сильным. В уравнении их распада ставится знак «→», поскольку процесс необратимый. К подобным относятся:
Если степень диссоциации меньше 3% (или 0,03), то такие электролиты называют слабыми. Реакции с ними обратимы, поэтому используется знак «⇄» или «↔». К подобным относятся:
Никогда не пользуйтесь уксусом!
Доброго времени суток, дорогие читатели, сейчас мы разберем очень любимый вопрос всех домохозяек и людей, которые хотят сэкономить на чистящих средствах. Мы поделимся с Вами нашим горьким опытом и дадим несколько важных советов! И так, поехали!
Если Вам осточертело смотреть на нагары на сковородках и кастрюлях, на черную плесень в ванной комнате или Ваш любимый котик сделал свои дела на диван, и Вы открываете браузер и вводите заветные слова “Как отмыть сковородку в домашних условиях” или “Как убрать плесень народными методами”, то эта статья исключительно для Вас! Поверьте, что Вы далеко не первый человек, который допускает такие ошибки.
Уксусную кислоту в концентрированном виде на специальных производствах подготавливают для смешения с другими компонентами моющего средства. В результате этих процессов уксусная кислота не обладает сильной токсичностью и резким запахом, но, в тоже время, выполняет свои основные функции по взаимодействию с определенным типом загрязнений.
Столовый уксус предназначается изначально для приготовления пищи и консервирования продуктов. Этот уксус разбавляется до безопасной для употребления человека концентрации (в умеренных дозах), но этот раствор не проходит таких же сложных технических процессов, как уксусная кислота для моющих средств. Столовый уксус должен придавать кислый вкус и запах блюдам. Его ведь за это и ценят.
Как минимум по этим различиям категорически не рекомендуется использовать столовый уксус в моющих целях и концентрированную уксусную кислоту в пищевых целях.
Уксус для очистки посуды
— Жир и нагар не отойдут. Это элементарный факт из курса химии в школе. Кислота не реагирует должным образом с жиром, поэтому можно сколь угодно пробовать тереть лимоном или уксусом по пригоревшему маслу, толку от этого будет мало.
— “Приятный” запах для всех домашних. Вы подарите незабываемый аромат как для всего помещения, так и для каждого, впитывающего в себя запахи, материала в квартире, который очень нехотя будет выветриваться порядка от 2 до 5 дней.
— Неважное самочувствие. Несмотря на то, что вы можете быть здоровым космонавтом, после длительного и активного пребывание рядом с уксусом Вы точно почувствуете головные боли и головокружение. Знайте, это токсичное действие уксусной кислоты. Более тяжелые симптомы: тошнота, рвота, расстройство желудка, сыпь на коже, увеличение температуры тела.
Уксус для очистки плитки
Это ошибка уже сильнее может ударить как по вашему здоровью, так и по карману. Последствия практически такие же, как и в предыдущем случае, но в разы масштабнее. В этом случае:
— Токсичный и едкий запах, как следствие, неважное самочувствие. Последствие такое же, как и с мытьем посуды уксусом, но в разы глобальнее, т.к. площадь обработки больше и время испарения кислоты больше.
Уксус для чистки мягкой мебели.
— Загрязнений не уйдут. Ни одно чистящее средство, в особенности народное, не удаляет загрязнения из обивки мягкой мебели, если его не вытягивать. Уксус для некоторых загрязнений делает некую “услугу”, въедая их в ткань. Такие загрязнения, как например, кровь (которая и так может вывестись полностью только в течении нескольких часов, а иногда даже минут) при взаимодействии с кислотой свернется и красное или алое пятно навеки останется на Вашем диване.
— Запах усилится. Если Ваш дорогой питомец сходил в туалет на Ваше же мягкое спальное место, то используя уксус, Вы никогда не удалите неприятный запах питомца. Это запах, помимо того, что он расползется по всей площади сидячего места / подушки / подлокотника и т.д., запах усилится.
— Токсичность и проблемы со здоровьем. Место, обработанное уксусом, будет пахнуть похлеще городской свалки и каждый вдох этими порами будет Вас отравлять. Если Вы продолжите спать на таком диване или матрасе, то через несколько дней Вам, с диагнозом отравление, потребуется посещение врача.
Используйте столовый уксус и концентрированную уксусную кислоту по прямому назначению. Не думайте, что используя народные “моющие” средства будут эффективнее профессиональных моющих средств.