У природі існує атом гидрогену у якого видносна атомна маса два (его называют дейтерій і позначають литеры D) . Він утворює важку воду, яка гірший розчинник ніж звичайна вода. формула важкої воды D2О. Обчисліть масові частки елементів у важкій вод
1. При обработке муравьиной кислоты конц. серной кислотой выделяется монооксид углерода:HCOOH =t, H2SO4=> CO + H2O2. CO при взаимодействии с молекулярным кислородом окисляется до диоксида углерода:2CO + O2 = 2 CO23. Диоксид углерода, будучи кислотным оксидом, реагирует с KOH, образуя последовательно среднюю и кислую соли (газ пропускают в раствор щёлочи):(3.1) CO2 + 2 KOH = K2CO3 + H2O(3.2) K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO34. Найдем количество вещества образовавшихся солей и в соответствии с последними двумя уравнениями найдем суммарное количество затраченного СO2:n(KHCO3)= m/M= 14.5г/100(г/моль)= 0.145 моль => n(CO2,3.2)= 0.0725 моль. Количество вещества средней соли, затраченной на реакцию: n(K2CO3, 3.2)= 0.0725 моль n(K2CO3) = n/M= 11.73г/138(г/моль)= 0.085моль. Осталось в растворе после завершения реакции 3.2. Следовательно, количество соли, которое образовалось по реакции 3.1: n(K2CO3, 3.1)= 0.085 моль (осталось в р-ре) + 0.0725 моль (вступило в реакцию образования кислой соли)= 0.085 +0.0725= 0.1575 моль. Таким образом, моли вступившего в реакцию СO2 по реакции 3.1 равняются n(CO2, 3.1)= 0.1575 моль.Количество вещества СО2 за затраченного на вторую реакцию составит: n(CO2, 3.2)= 0.0725 моль, как мы выяснили ранее. Суммарное количество моль пропущенного в раствор едкого кали CO2: n(CO2)= 0.0725 + 0.1575 =0.23 моль.5. Найдем количество вещества муравьиной кислоты в соответствии с первыми двумя уравнениями реакций: оно также равняется 0.23 моль.6. Найдем массу муравьиной кислоты: m(HCOOH) = 0.23 г *46 г/моль= 10.58 гНайдем ее объем: V(HCOOH)= 10.58 г/1.22(г/мл)= 8.67 мл.ответ: 8.67 мл.
В кислой среде фиолетовый лакмус, метилоранж и универсальный индикатор становятся красными.
2. Взаимодействие кислот с металлами.
Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности металлов левее водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется водород.
Можно сказать, что металлы, расположенные в ряду активности левее, вытесняют водород из кислот.
Например, при взаимодействии магния с соляной кислотой образуется хлорид магния и выделяется водород:
Mg+2HCl→MgCl2+H2↑ .
Эта реакция относится к реакциям замещения.
Необходимо отметить, что азотная кислота и концентрированная серная кислота с металлами взаимодействуют иначе (соль образуется, но водород при этом не выделяется).
3. Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами.
Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами. В результате реакции обмена образуются соль и вода.
Например, при взаимодействии основного оксида калия с азотной кислотой образуется соль нитрат калия, а при взаимодействии амфотерного оксида алюминия с соляной кислотой образуется соль хлорид алюминия:
K2O+2HNO3→2KNO3+H2O,
Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O.
4. Взаимодействие кислот с основаниями и с амфотерными гидроксидами.
Кислоты реагируют с основаниями и с амфотерными гидроксидами, образуя соль и воду.
Так же, как в предыдущем примере, при взаимодействии гидроксида калия и гидроксида алюминия с кислотами образуются соответствующие соли:
KOH+HNO3→KNO3+H2O,
Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2O.
Реакции обмена между кислотами и основаниями называют реакциями нейтрализации.
5. Взаимодействие кислот с солями.
Реакции обмена между кислотами и солями возможны, если в результате образуется практически нерастворимое в воде вещество (выпадает осадок), образуется летучее вещество (газ) или слабый электролит.
А) Кислоты реагируют с растворами солей, если в результате реакции один из продуктов выпадает в осадок.
Например, при взаимодействии раствора серной кислоты с раствором хлорида бария в осадок выпадает сульфат бария, а при взаимодействии раствора силиката натрия с раствором азотной кислоты в осадок выпадает кремниевая кислота:
H2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2HCl,
Na2SiO3+2HNO3→H2SiO3↓+2NaNO3.
Б) Продукт реакции при обычных условиях, либо при нагревании, улетучивается.
Например, при действии концентрированной серной кислоты на кристаллический хлорид натрия образуется газообразный хлороводород, а при действии соляной кислоты на сульфид железа( II ) выделяется газ сероводород:
NaCl(тв.)+H2SO4(конц.)→Na2SO4+2HCl↑,
FeS+2HCl→FeCl2+H2S↑.
Примечание. Сокращение (тв.) означает «твёрдое вещество», а (конц.) — «концентрированный раствор».
В) Если кислота, которая вступает в реакцию, является сильным электролитом, то кислота, которая образуется — слабым.
Например, соляная кислота может вытеснить угольную из её соли:
В этом ряду кислота, находящаяся левее, может вытеснить из соли кислоту, находящуюся правее.
6. Разложение кислородсодержащих кислот.
При разложении кислот образуются кислотный оксид и вода. Угольная кислота разлагается при обычных условиях, а сернистая и кремниевая кислота — при небольшом нагревании:
H2CO3⇄H2O+CO2↑,
H2SO3⇌toH2O+SO2↑,
H2SiO3−→−toSiO2+H2O.
Обобщив вышесказанное, можно сделать вывод, что кислоты:
изменяют цвет индикаторов,
реагируют с металлами,
реагируют с основными и амфотерными оксидами,
реагируют с основаниями и амфотерными гидроксидами,
1. При обработке муравьиной кислоты конц. серной кислотой выделяется монооксид углерода:HCOOH =t, H2SO4=> CO + H2O2. CO при взаимодействии с молекулярным кислородом окисляется до диоксида углерода:2CO + O2 = 2 CO23. Диоксид углерода, будучи кислотным оксидом, реагирует с KOH, образуя последовательно среднюю и кислую соли (газ пропускают в раствор щёлочи):(3.1) CO2 + 2 KOH = K2CO3 + H2O(3.2) K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO34. Найдем количество вещества образовавшихся солей и в соответствии с последними двумя уравнениями найдем суммарное количество затраченного СO2:n(KHCO3)= m/M= 14.5г/100(г/моль)= 0.145 моль => n(CO2,3.2)= 0.0725 моль. Количество вещества средней соли, затраченной на реакцию: n(K2CO3, 3.2)= 0.0725 моль n(K2CO3) = n/M= 11.73г/138(г/моль)= 0.085моль. Осталось в растворе после завершения реакции 3.2. Следовательно, количество соли, которое образовалось по реакции 3.1: n(K2CO3, 3.1)= 0.085 моль (осталось в р-ре) + 0.0725 моль (вступило в реакцию образования кислой соли)= 0.085 +0.0725= 0.1575 моль. Таким образом, моли вступившего в реакцию СO2 по реакции 3.1 равняются n(CO2, 3.1)= 0.1575 моль.Количество вещества СО2 за затраченного на вторую реакцию составит: n(CO2, 3.2)= 0.0725 моль, как мы выяснили ранее. Суммарное количество моль пропущенного в раствор едкого кали CO2: n(CO2)= 0.0725 + 0.1575 =0.23 моль.5. Найдем количество вещества муравьиной кислоты в соответствии с первыми двумя уравнениями реакций: оно также равняется 0.23 моль.6. Найдем массу муравьиной кислоты: m(HCOOH) = 0.23 г *46 г/моль= 10.58 гНайдем ее объем: V(HCOOH)= 10.58 г/1.22(г/мл)= 8.67 мл.ответ: 8.67 мл.
Кислоты обладают целым рядом общих химических свойств.
1. Действие кислот на индикаторы.
Водные растворы кислот изменяют окраску индикаторов.
В кислой среде фиолетовый лакмус, метилоранж и универсальный индикатор становятся красными.
2. Взаимодействие кислот с металлами.
Кислоты взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности металлов левее водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется водород.
Можно сказать, что металлы, расположенные в ряду активности левее, вытесняют водород из кислот.
Например, при взаимодействии магния с соляной кислотой образуется хлорид магния и выделяется водород:
Mg+2HCl→MgCl2+H2↑ .
Эта реакция относится к реакциям замещения.
Необходимо отметить, что азотная кислота и концентрированная серная кислота с металлами взаимодействуют иначе (соль образуется, но водород при этом не выделяется).
3. Взаимодействие кислот с основными и амфотерными оксидами.
Кислоты реагируют с основными и амфотерными оксидами. В результате реакции обмена образуются соль и вода.
Например, при взаимодействии основного оксида калия с азотной кислотой образуется соль нитрат калия, а при взаимодействии амфотерного оксида алюминия с соляной кислотой образуется соль хлорид алюминия:
K2O+2HNO3→2KNO3+H2O,
Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O.
4. Взаимодействие кислот с основаниями и с амфотерными гидроксидами.
Кислоты реагируют с основаниями и с амфотерными гидроксидами, образуя соль и воду.
Так же, как в предыдущем примере, при взаимодействии гидроксида калия и гидроксида алюминия с кислотами образуются соответствующие соли:
KOH+HNO3→KNO3+H2O,
Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2O.
Реакции обмена между кислотами и основаниями называют реакциями нейтрализации.
5. Взаимодействие кислот с солями.
Реакции обмена между кислотами и солями возможны, если в результате образуется практически нерастворимое в воде вещество (выпадает осадок), образуется летучее вещество (газ) или слабый электролит.
А) Кислоты реагируют с растворами солей, если в результате реакции один из продуктов выпадает в осадок.
Например, при взаимодействии раствора серной кислоты с раствором хлорида бария в осадок выпадает сульфат бария, а при взаимодействии раствора силиката натрия с раствором азотной кислоты в осадок выпадает кремниевая кислота:
H2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2HCl,
Na2SiO3+2HNO3→H2SiO3↓+2NaNO3.
Б) Продукт реакции при обычных условиях, либо при нагревании, улетучивается.
Например, при действии концентрированной серной кислоты на кристаллический хлорид натрия образуется газообразный хлороводород, а при действии соляной кислоты на сульфид железа( II ) выделяется газ сероводород:
NaCl(тв.)+H2SO4(конц.)→Na2SO4+2HCl↑,
FeS+2HCl→FeCl2+H2S↑.
Примечание. Сокращение (тв.) означает «твёрдое вещество», а (конц.) — «концентрированный раствор».
В) Если кислота, которая вступает в реакцию, является сильным электролитом, то кислота, которая образуется — слабым.
Например, соляная кислота может вытеснить угольную из её соли:
2HCl+CaCO3→CaCl2+H2O+CO2↑H2CO3 .
Для того чтобы вынести суждение о возможности протекания реакции, можно воспользоваться вытеснительным рядом кислот:
HNO3H2SO4HClH2SO3H2CO3H2SH2SiO3−→−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−H3PO4 .
В этом ряду кислота, находящаяся левее, может вытеснить из соли кислоту, находящуюся правее.
6. Разложение кислородсодержащих кислот.
При разложении кислот образуются кислотный оксид и вода. Угольная кислота разлагается при обычных условиях, а сернистая и кремниевая кислота — при небольшом нагревании:
H2CO3⇄H2O+CO2↑,
H2SO3⇌toH2O+SO2↑,
H2SiO3−→−toSiO2+H2O.
Обобщив вышесказанное, можно сделать вывод, что кислоты:
изменяют цвет индикаторов,
реагируют с металлами,
реагируют с основными и амфотерными оксидами,
реагируют с основаниями и амфотерными гидроксидами,
реагируют с солями,
некоторые кислоты легко разлагаются.
Объяснение: