Stjerne nyheder
§37. Grundlæggende principper for teorien om elektrolytisk dissociation. A22. Elektrolytisk dissociation Skriv dissociationsligningen for aluminiumnitrat
DEFINITION
Aluminiumnitrat– et gennemsnitssalt dannet af en svag base – aluminiumhydroxid (Al(OH) 3) og stærk syre– nitrogen (HNO 3). Formel – Al(NO 3) 3.
Det er farveløse krystaller, der absorberer fugt godt og ryger i luften. Molær masse – 213 g/mol.
Ris. 1. Aluminiumnitrat. Udseende.
Hydrolyse af aluminiumnitrat
Hydrolyserer ved kationen. Miljøets natur er sur. Teoretisk set er andet og tredje trin mulige. Hydrolyseligningen er som følger:
Første fase:
Al(NO3)3 ↔ Al3+ +3NO3 - (saltdissociation);
Al 3+ + HOH ↔ AlOH 2+ + H+ (hydrolyse ved kation);
Al3+ +3NO3- + HOH ↔ AlOH 2+ +3NO3- +H+ (ionisk ligning);
Al(NO 3) 3 + H 2 O ↔Al(OH) (NO 3) 2 + HNO 3 (molekylær ligning).
Anden fase:
Al(OH)(NO 3) 2 ↔ AlOH 2+ + 2NO 3 - (saltdissociation);
AlOH 2+ + HOH ↔ Al(OH) 2 + + H+ (hydrolyse ved kation);
AlOH 2+ + 2NO3- + HOH ↔Al(OH)2 + + 2NO3- + H+ (ionisk ligning);
Al(OH)(NO 3) 2 + H 2 O ↔ Al(OH) 2 NO 3 + HNO 3 (molekylær ligning).
Tredje fase:
Al(OH)2NO3 ↔ Al(OH)2+ + NO3- (saltdissociation);
Al(OH) 2 + + HOH ↔ Al(OH) 3 ↓ + H+ (hydrolyse ved kation);
Al(OH) 2 + + NO 3 - + HOH ↔ Al (OH) 3 ↓ + NO 3 - + H + (ionisk ligning);
Al(OH) 2 NO 3 + H 2 O ↔ Al(OH) 3 ↓ + HNO 3 (molekylær ligning).
Eksempler på problemløsning
EKSEMPEL 1
| Dyrke motion | Aluminiumnitrat, der vejede 5,9 g og indeholdt 10% ikke-flygtige urenheder, blev kalcineret. Som et resultat af denne reaktion blev der dannet aluminiumoxid, og der blev frigivet gasser - oxygen og nitrogenoxid (IV). Bestem, hvor meget ilt der blev frigivet. |
| Løsning | Lad os skrive ligningen for kalcineringsreaktionen af aluminiumnitrat: 4Al(NO 3) 3 = 2Al 2 O 3 + 12 NO 2 + 3O 2. Lad os finde massefraktionen af rent (uden urenheder) aluminiumnitrat: ω(Al(NO 3) 3) = 100 % - ω urenhed = 100-10 = 90 % = 0,9. Lad os finde massen af aluminiumnitrat, der ikke indeholder urenheder: m(Al(NO 3) 3) = m urenhed (Al(NO 3) 3) × ω(Al(NO 3) 3) = 5,9 × 0,9 = 5,31 g. Lad os bestemme antallet af mol aluminiumnitrat, der ikke indeholder urenheder ( Molar masse– 213 g/mol): υ (Al(NO 3) 3) = m (Al(NO 3) 3)/M(Al(NO 3) 3) = 5,31/213 = 0,02 mol. Ifølge ligningen: 4x(Al(N03)3) = 3x(O2); υ(O 2) = 4/3 x υ (Al(NO 3) 3) = 4/3 x 0,02 = 0,03 mol. Derefter vil mængden af frigivet ilt være lig med: V (O 2) = V m × υ (O 2) = 22,4 × 0,03 = 0,672 l. |
| Svar |
Volumen af frigivet ilt er 0,672 liter. |
EKSEMPEL 2
Kaliumsulfitsalt (K 2 SO 3) hydrolyserer ved SO 3 2- anionen, da den er dannet af en stærk base og en svag syre. Hydrolyseligning nummer 4.
Aluminiumnitratsaltet (Al(NO 3) 3) hydrolyseres ved Al 3+ kationen, da det dannes af en stærk syre og en svag base. Hydrolyseligning nummer 1.
Saltet natriumchlorid (NaCl) undergår ikke hydrolyse, fordi det dannes af en stærk base og en stærk syre (3).
Elektrolytisk dissociation af elektrolytter i vandige opløsninger. Svage og stærke elektrolytter.
1. Dissociation i tre trin er mulig i løsning
1) aluminiumchlorid
2) aluminiumnitrat
3) kaliumorthofosfat
4) phosphorsyre
2. Ioner I - dannes under dissociation
1) KIO 3 2) KI 3) C 2 H 5 I 4) NaIO 4
3. Et stof, der ved dissociation dannes Na +, H + kationer, samt SO 4 2- anioner, er
1) syre 2) alkali 3) gennemsnitssalt 4) surt salt
4. Elektricitet udfører
1) alkoholopløsning af jod
2) paraffinsmeltning
3) smelt natriumacetat
4) vandig glucoseopløsning
5. Den svageste elektrolyt er
I) HF 2) HCI 3) HBg 4) HI
6. Som anioner dannes kun OH-ioner - dissociationer
1) CH 3 OH 2) ZnOHBr 3) NaOH 4) CH 3 COOH
7. Hvert stof i serien er en elektrolyt:
1) C2H6, Ca(OH)2, H2S, ZnSO4
2) BaCl2, CH3OCH3, NaNO3, H2SO4
3) KOH, H3PO4, MgF2, CH3COONa
4) PbCO 3, AIBr 3, C 12 H 22 O 11, H 2 SO 3
8. Pæren vil lyse, når elektroderne sænkes ned i den vandige opløsning
1) formaldehyd
2) natriumacetat
3) glucose
4) methylalkohol
9. Hvilket af udsagn om dissociation af baser i vandige opløsninger er korrekte?
A. Baser i vand dissocieres til metalkationer (eller en lignende kation NH 4+) og hydroxidanioner OH -.
B. Ingen andre anioner undtagen OH - danner baser.
1) kun A er korrekt
2) kun B er korrekt
3) begge udsagn er sande
4) begge udsagn er forkerte
10. De er ikke elektrolytter.
1) opløselige salte 2) alkalier 3) opløselige syrer 4) oxider
11. Lampen på enheden til test af elektrisk ledningsevne brænder klarest i opløsning
I) eddikesyre 2) Ætanol 3) sukker 4) natriumchlorid
12. 2 mol ioner dannes ved fuldstændig dissociation af 1 mol
1) K 3 PO 4 2) Na 2 S 3) K 2 CO 3 4) NaCl
13. Elektrolytisk dissociation af 1 mol aluminiumnitrat A1(NO 3) 3 fører til dannelsen
1) 1 mol A1 og 3 mol NO 3 -
2) 1 mol A1 3+ og 1 mol NO 3 -
3) 1 mol Al 3+ og 3 mol NO -
4) 3 mol AI 3+, 3 mol N 5+ og 9 mol O 2-
14. Fra ovenstående udsagn:
A. Dissociationsgraden viser hvilken del af totalen
molekyler dissocieret.
B. En elektrolyt er et stof, der dissocierer til ioner i smelter og opløsninger
1) kun A er korrekt
2) kun B er korrekt
3) A og B er korrekte
4) begge udsagn er forkerte
15. 4 mol ioner dannes ved fuldstændig dissociation af 1 mol
1) NaCI 2) H 2 S 3) KNO 3 4) K 3 PO 4
16. Fra ovenstående udsagn:
A. Under dissociation nedbrydes elektrolytten til ioner.
B. Dissociationsgraden falder, når den koncentrerede opløsning fortyndes.
I) kun A er korrekt
2) kun B er korrekt
3) A og B er korrekte
4) begge udsagn er forkerte
17. Danner ikke andre kationer end H+ i en vandig opløsning
I) benzen 2) hydrogenchlorid 3) kaliumhydroxid 4) ethan
18. Ikke en elektrolyt
1) benzen 2) hydrogenchlorid 3) kaliumhydroxid 4) natriumsulfat
19. Danner ikke andre anioner end OH - i en vandig opløsning,
1) phenol 2) phosphorsyre 3) kaliumhydroxid 4) ethanol
20. I hvilken serie er alle de angivne stoffer ikke-elektrolytter?
1) ethanol, kaliumchlorid, bariumsulfat
2) ribose, kaliumhydroxid, natriumacetat
3) saccharose, glycerol, methanol
4) natriumsulfat, glucose, eddikesyre
21. Et større antal ioner dannes ved elektrolytisk dissociation på 1 mol
1) kaliumchlorid
2) aluminiumsulfat
3) jern (III) nitrat
4) natriumcarbonat
22. Stærke elektrolytter er
1) HCOOH og Cu(OH) 2
2) Ca 3 (PO 4 ) 2 og NH 3 H 2 O
3) K2CO3 og CH3COOH
4) KNSO 3 og H 2 SO 4
23. Blandt disse syrer er den stærkeste
1) silicium
2) svovlbrinte
3) eddike
4) saltsyre
24. Syre er en svag elektrolyt
2) svovlholdig
3) nitrogen
4) saltsyre
25. Hvilke partikler har den laveste koncentration i en opløsning af H 3 PO 4
1) H + 2) PO 4 3- 3) H 2 PO 4 - 4) HPO 4 2-
26. Som kationer dannes kun nononer H+ ved dissociation
I) NaOH 2) Na 3 PO 4 3) H 2 SO 4 4) NaHSO 4
27. Ikke en elektrolyt
1) smeltet natriumhydroxid
2) salpetersyre
3) natriumhydroxidopløsning
4) ethylalkohol
28. En svag elektrolyt er
2) svovlsyre (opløsning)
3) natriumchlorid (opløsning)
4) natriumhydroxid (opløsning)
29. En svag elektrolyt er
1) natriumhydroxid
2) eddikesyre
3) salpetersyre
4) bariumchlorid
30. Største mængde chloridioner dannes i opløsning ved dissociation af 1 mol
1) kobber(II)chlorid
2) calciumchlorid
3) jern(III)chlorid
4) lithiumchlorid
Svar: 1-4, 2-2, 3-3, 4-3, 5-1, 6-3, 7-3, 8-2, 9-3, 10-4, 11-4, 12-4, 13-1, 14-3, 15-4, 16-1, 17-1, 18-1, 19-3, 20-3, 21-2, 22-4, 23-4, 24-2, 25- 2, 26-3, 27-4, 28-1, 29-3, 30-3.
1. Sammenlign efter struktur og egenskaber:
a) Ca0 og Ca2+
b) Cu2+ (hydr) og Cu2+ (ikke-hydr);
c) H02 og H+.
2. Angiv ved hjælp af opløselighedstabellen eksempler på fem stoffer, der danner sulfat - SO₄2-ioner - i opløsninger. Nedskriv ligningerne for den elektrolytiske dissociation af disse stoffer. 
3. Hvilken information indeholder følgende ligning:
Al(NO)= Al3++3N03-?
Angiv navnene på stoffet og ionerne.
Al(NO)= Al3++3NO3-
Denne ligning antyder, at stoffet aluminiumnitrat er en stærk elektrolyt og i opløsning dissocieres til ioner: aluminiumkation og nitration.
4. Nedskriv dissociationsligningerne: jern(III)sulfat, kaliumcarbonat, ammoniumphosphat, kobber(II)nitrat, bariumhydroxid, af saltsyre kaliumhydroxid, jern(II)chlorid. Angiv navnene på ionerne. 
5. Hvilke af følgende stoffer vil dissociere: jern(II)hydroxid, kaliumhydroxid, kiselsyre, salpetersyre, svovl(IV)oxid, silicium(IV)oxid, natriumsulfid, jern(II)sulfid, svovlsyre? Hvorfor? Skriv mulige dissociationsligninger ned. 
6. Ved skrivning af ligningerne for trinvis dissociation af svovlsyre bruges lighedstegnet for det første trin og reversibilitetstegnet for det andet. Hvorfor?
H2SO4= H++HSO4-
HSO4-=H++SO42-
Dissociationen af svovlsyre sker fuldstændigt i det første trin og delvist i det andet trin.
