Задание 6. Определение солей по плотности раствора Перед юными химиками была поставлена задача идентифицировать выдатные
соли хлоріт натрия, хлорид калия, сульфат натрия и сульфат калия. Однако
учитель выдал топым исследователям не четыре, а пять образцов (пронуме-
рованы цифрами 1-5), которые представляли собой кристаллические порошки
белого цвета.
Для решения поставленной задачи был предложен следующий На
весах отмерили по 10 г каждого образца, которые перенесли в стаканы,
содержащие 90 мл дистиллированной поды, и перемешали до полного
растворення солей. Затем плотность полученных растворов была измерена
с ареометров (см. рисунок).
2
Измерение плотності раствора с
арсометра: 1 – ареометр, 2 - ЦИЛІндр
с исследуемой ЖИДКостью
Измеренные значения плотностей полученных растворов приведены в таблице.
1
2
3
4
5
Nе образца
Плотность
раствора,
Г/МЛ
1,063
1,07 1
1,08 1
1,092
1,038
Объяснение:
Неметалл водород, а точнее, окислительно-восстановительная пара 2H⁺/H₂ при стандартных условиях имеет (принято) стандартный электродный потенциал = 0 В. При нахождении металла до водорода в ряду активности, потенциал металла ниже (<0 B), в таком случае металл вытеснить водород из кислот. Если металл стои́т в ряду активности после водорода, его потенциал выше (>0 B), такие металлы водород из кислот не вытесняют. Водород появился в ряду активности металлов, потому что относительно стандартного водородного электрода измеряют потенциалы металлов (да и других окислительно-восстановительных пар). Приведём оба примера.
① Zn + 2H⁺ ⟹ Zn²⁺ + H₂↑
анод (–): Zn⁰ ⟶ Zn²⁺ + 2ē (окисление)
катод (+): 2H⁺ + 2ē ⟶ H₂⁰ (восстановление)
ЭДС⁰ = E⁰(2H⁺/H₂) – E⁰(Zn²⁺/Zn) = 0 В – (–0,76 В) = 0,76 В > 0
при положительном значении электродвижущей силы ОВР протекает прямая реакция.
② 2Ag + 2H⁺ ⟸ 2Ag⁺ + H₂↑
анод (предположительно) (–): Ag⁰ ⟶ Ag⁺ + ē (окисление)
катод (предположительно) (+): 2H⁺ + 2ē ⟶ H₂⁰ (восстановление)
ЭДС⁰ = E⁰(2H⁺/H₂) – E⁰(Ag⁺/Ag) = 0 В – 0,8 В = – 0,8 В < 0
при отрицательном значении ЭДС прямая реакция невозможна, протекает обратная реакция.
Таким образом, водород вытесняют металлы, стоящие в ряду активности до самого водорода. А сам водород восстановить металлы из растворов солей, если металл стои́т в ряду напряжений после водорода. Электроотрицательность здесь ни при чём.
2. На нейтрализацию смеси гидроксида натрия и гидроксида калия массой 9,6 грамм затратили 9,8 грамм серной кислоты. Определите массу гидроксида натрия в смеси
3. Какая масса осадка образуется при сливании раствора хлорида бария массой 40 грамм с массовой долей хлорида бария 5,2 % и раствора сульфата калия массой 50 грамм с массовой долей сульфата калия 6%
4. Между компонентами смеси, состоящей из 10 л CO и 15 л O2? провели реакцию. Определите массу образовавшегося CO2