Растворы.​ Общая характеристика растворов презентация

Содержание

РАСТВОРЫ

Слайд 1Лекция № 5
Растворы
1.​ Общая характеристика растворов.
2. Способы выражения концентрации

растворов.
3. Коллигативные свойства растворов.
4. Основные положения теории электролитической диссоциации. 5. Количественные характеристики процесса диссоциации.
6. Степень электролитической диссоциации. Классификация растворов по величине α.
7. Закон разбавления Оствальда.
8. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатель.
9. Гидролиз, сущность процесса.
10. Произведение растворимости.

Слайд 2РАСТВОРЫ


Слайд 31. По агрегатному состоянию – жидкие, твердые и газообразные
КЛАССИФИКАЦИЯ
2. По

размеру частиц – истинные, коллоидные

3. По количеству компонентов – бинарные, тройные...

4. По способности проводить электрический ток – электролиты и неэлектролиты
АВ + nS ⇄ АВnS ⇄ А+ xS + В– (n – x)S,
где S – молекулы растворителя
АВ +nS ⇄ АВnS


Слайд 4РАСТВОРИМОСТЬ


Слайд 5РАСТВОРИМОСТЬ
Растворение твердого вещества в жидкости можно представить следующим уравнением: В тв

⇄ В р-р

Слайд 6МЕХАНИЗМ РАСТВОРЕНИЯ
Если | ΔHреш | > | ΔHsolv |, то процесс

растворения является эндотермическим, и при повышении температуры растворимость будет увеличиваться.
Если | ΔHреш | < | ΔHsolv |, то процесс растворения является экзотермическим, и при повышении температуры растворимость будет уменьшаться.

Слайд 7КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ
- порядок реакции


Слайд 8КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА
Коллигативные свойства растворов – свойства, не зависящие от природы растворенного

вещества, а зависящие только от его концентрации

Слайд 9КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА
Закон Рауля


Слайд 10КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА
Следствия из закона Рауля
E – эбуллиоскопическая константа, К – криоскопическая

константа

Слайд 11КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА


Слайд 12КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА
Уравнения применимы только к растворам неэлектролитов. Для растворов электролитов в

уравнение вводят поправочный коэффициент Вант-Гоффа (i) – изотонический коэффициент

Слайд 13КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА
В гипотонических растворах протекает разрушение клеток - лизис, а в

случае эритроцитов гемолиз. В гипертонических растворах происходит сморщивание клеток (плазмолиз).

Слайд 14Распад электролита на ионы под влиянием полярных молекул растворителя (например, воды)

называется электролитической диссоциацией.
АВ + (n+m)Н2О ⇄ АВ(Н2О)n+m ⇄ А+(Н2О)n + В–(Н2О)m
Степень электролитической диссоциации (α) показывает отношение числа молекул, диссоциирующих (распавшихся) на ионы, к общему числу молекул растворенного вещества.
α=Nдис./Nобщ или α=С/С0
Степень диссоциации зависит от природы растворенного вещества, природы растворителя, от температуры, от концентрации раствора

СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ


Слайд 15СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ
CdCl2 тв. + (n + m)H2O ⇄ CdCl2 (n +

m)H2Oр-р ⇄ ⇄ Cd2+ n(H2O)р-р + 2Cl– m(H2O) р-р.

КCl тв. + (n + m)H2О ⇄ K+ n(H2O)р-р + Cl– m(H2O) р-р.


Слайд 16СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Т.к. диссоциация- процесс обратимый, то для него справедлив закон действующих

масс. Для бинарного электролита

Слайд 17СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Пусть раствор содержал С моль/л электролита, степень диссоциации которого α,


тогда в равновесии концентрация недиссоциированных молекул равна
С – С · α = С (1- α ), а концентрации катионов - С· α , анионов - С· α.
Подставляем эти значения в выражение для Кдис.
Кдис = С2· α2 / C (1-α) = С · α2/ (1-α)
Кдис = С ·α2/(1-α)

Слайд 18СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ


Слайд 19СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Согласно теории Дебая-Гюккеля для описания реальных свойств растворов сильных электролитов

вводится понятие эффективной (кажущейся) концентрации или активности (а) и коэффициента активности (fa), которые связаны соотношении а = fa · С
fa- коэффициент активности (кажущаяся степень диссоциации) включает в себя силы электростатического взаимодействия между ионами, величина, характеризующая отклонение свойств концентрированных растворов сильных электролитов от свойств разбавленных растворов слабых электролитов.

mA + nB = pC + gД

f - зависит от ионной силы раствора I


Слайд 20СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Z=1 (NaNO3 = Na+ + NO3-)
I= ½ (C1·12 + C2·12)

= C I=C

Z=2 (CuSO4 = Cu2+ + SO42-)
I= ½ (C·22 + C·22) = ½·8C= 4C I=4C

Z =1, Z =2 (CuCl2 = Cu+2 + 2Cl-)
I= ½ (C·22 + 2C·12) = ½ · 6C= 3C I=3C
Z=3, Z=1 (K3PO4 = 3K+ + PO43-)
I= ½ (3C·12 + C·32) = ½·12C = 6C I=6C
Связь коэффициента активности с ионной силой раствора выражается формулами:

Слайд 21ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ


Слайд 22ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ


Слайд 23ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ


Слайд 24Характер электролитической ионизации гидроксидов
ЭОН = Э+ + ОН- (I)

ЭОН = ЭО- + Н+ (II)

Слайд 25Диссоциация многоосновных кислот


Слайд 26Диссоциация многокислотных оснований


Слайд 27Реакции в растворах. Гидролиз
Нейтрализация доходит до конца только тогда, когда

единственным малодиссоциированным веществом в системе является вода, например:
НС1 + КОН = КС1 + Н2О
Взаимная нейтрализация кислот и оснований, отличающихся друг от друга по силе, до конца не протекает.
Например:
СН3СООН + КОН = СН3СООК + Н2О
СН3СООН + К+ + ОН- = СН3СОО- + К+ + Н2О
СН3СООН + ОН- = СН3СОО- + Н2О
Эта реакция нейтрализации обратима. Обратная реакция нейтрализации, т.е. реакция взаимодействия кислоты и основания называется реакцией гидролиза.
Гидролизом соли называется - взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита и к изменению рН среды. Гидролиз – является частным случаем сольволиза – обменного разложения растворенного вещества и растворителя.

Слайд 28Реакции в растворах. Гидролиз


Слайд 29Реакции в растворах. Гидролиз


Слайд 30Реакции в растворах. Гидролиз


Слайд 31Реакции в растворах. Гидролиз


Слайд 32Реакции в растворах. Гидролиз
В случае соли NH4CH3COO, константы диссоциации КNH4OH

= КСН3СООН практически одинаковы и равны 1,8 10-5.
СН3СОО- + NH-4 + НОН=СН3СОН + NH4ОН рН = 7
Т.к. концентрации ацетат - ионов и ионов аммония в растворе одинаковы, то кислота и основание равны по силе, то реакция среды будет нейтральной.
При взаимодействии солей А13+,Сr3+, Fe3+ с растворами сульфидов и карбонатов в осадок выпадают не сульфиды и карбонаты этих катионов, а их гидроксиды.
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl
2CrCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Cr(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaCl
В рассмотренных примерах происходит взаимное усиление гидролиза двух солей и реакция идет до конца. Это примеры совместного гидролиза – когда продукты гидролиза одной соли взаимодействуют с продуктами гидролиза другой соли, образуя при этом слабо диссоциирующие соединения и гидролиз обеих солей идет до конца.

Слайд 33Гидролиз. Количественные характеристики


Слайд 34Гетерогенные равновесия в растворе


Слайд 35Гетерогенные равновесия в растворе
Условие образования осадка: ПИ > ПР
ПИ –

произведение концентраций (ионов)

Слайд 36Гетерогенные равновесия в растворе


Слайд 37Гетерогенные равновесия в растворе
Малорастворимые соли слабых кислот потому и растворяются

в сильных кислотах, что при этом ионы Н+ связывают анионы солей в малодиссоциированные молекулы слабых кислот.
CaC2O4→ Ca+2 + C2O4-2
осадок
2HCl ↔ 2Cl- + 2H+
H2C2O4
или для солей непрочной угольной кислоты:
BaCO3 → Ba+2 + CO3-2
осадок
HCl ↔ 2Cl- + 2H+
Н2СO3=H2O + CO2↑
Исключение составляют малорастворимые соли слабых кислот с ничтожной величиной произведения растворимости, например сульфид ртути (ΙΙ) с ПР=4·10-53 . Сместить равновесие между осадком HgS и раствором, действуя сильной кислотой невозможно, так как сероводородная кислота образует гораздо больше ионов S2-, чем их получается за счет растворимости HgS
HgS↔Hg+2 + S2-
равновесие смещено влево

Слайд 38Гетерогенные равновесия в растворе
Иногда осадки солей растворяются с образованием прочных

комплексных ионов. Так, хлорид серебра легко растворяется в NH4OH, потому что ионы Ag+, посылаемые осадком в раствор связываются молекулами аммиака в комплексные ионы:
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl-
Понижение концентрации ионов Ag+ приводит к нарушению равновесия между раствором и твердой фазой, т.е. приводит к растворению осадка.

Примерами процессов в уравнении реакции которых слева и справа входят труднорастворимые вещества, могут служить:
AgCl(k)↓ + NaI(p) ↔ AgI↓(k) + NaCl(p) ΔG˚= - 54кДж
BaCO3↓(k) + Na2SO4(p) ↔ BaSO4↓(k) + Na2CO3(p) ΔG˚≈ 0
Равновесие смещается в сторону образования менее растворимого соединения. В реакции (1) равновесие смещено вправо, т.к.
ПРAgI=1,1·10-16 < ПРAgCl =1,8·10-10. В реакции (2) равновесие лишь несколько сдвинуто в сторону BaSO4 (ПР BaCO3 = 4,9·10-9 > ПР BaSO4 =1,08·10-10).

Слайд 39БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 40БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 41БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 42БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 43БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 44БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 45БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 46БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 47БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Слайд 48БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика