Презентация Закон действующих масс и его использование в расчетах. (Лекциии 4-6) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Закон действующих масс и его использование в расчетах. (Лекциии 4-6) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 88 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Химия » Закон действующих масс и его использование в расчетах. (Лекциии 4-6)
Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:88 слайдов
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:1.09 MB
- Просмотров:80
- Скачиваний:0
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№6 слайд
![Применение теории сильных](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img5.jpg)
Содержание слайда: Применение теории сильных электролитов в аналитических расчетах
Для раствора, содержащего 0,1 М СаСl2, 0,2 М КСl и 0,1 М CH3COOH, определить активность ионов кальция и концентрационную константу уксусной кислоты.
Решение:
СаСl2 Ca2+ + 2Cl-; KCl K+ + Cl-
0,1 0,2 0,2 0,2
I=1/2(0,1.22+0,2.12+0,4.12)=0,5
f1 = 0,84; f2 = 0,50; a(Ca2+)= 0,1. 0,50 = 0,05
№19 слайд
![Константы оснований и их](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img18.jpg)
Содержание слайда: Константы оснований и их показатели (Кb и рКb)
Основания растворимые сильные
однопротонные
KOH, NaOH, LiOH, TlOH
KOH K+ + OH–
= 100%; Кк не существует; Кт = 1
двух- и многопротонные основания
Ba(OH)2 BaOH+ + OH–; = 100%;
К1к не существует; К1т = 1
BaOH+ Ba2+ + OH–
Ba(OH)2 и Sr(OH)2 – сильные основания, но только по 1-й ступени.
№22 слайд
![Двух- и многопротонные](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img21.jpg)
Содержание слайда: Двух- и многопротонные основания
малорастворимые основания: Ca(OH)2 – сильное, но только по 1-й ступени
слабые: AgOH, Cu(OH)2, Fe(OH)3 и др. характеризуются, как и растворимые, Квт и рКвт
К1 > K2 > K3 > … > Kn
Ko = K1 K2 K3 … Kn рК = -lg К
Сила оснований определяется значением константы и ее показателем. Чем больше значение константы или чем меньше значение показателя константы, тем сильнее основание. Сравнение силы проводят по первой ступенчатой константе.
Кв рКв
NH3H2O 10-5 5
CH3NH2H2O 10-3 3 более сильное
“en” К110–4 4
№30 слайд
![Константа равновесия и](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img29.jpg)
Содержание слайда: Константа равновесия и полнота протекания реакции
Реакция считается протекающей практически полно, если вступившие в нее вещества переходят в продукты реакции на 99% (качественный анализ) или на 99,99% (количественный анализ).
1 моль – 100%
х – 99% х = 0,99 моль
[A]вст. = 0,99 моль/л; [C]обр. = 0,99 моль/л; [A]ост. = 1 – 0,99 = 0,01 моль/л;
[B]вст. = 0,99 моль/л; [D]обр. = 0,99 моль/л; [B]ост. = 1 – 0,99 = 0,01 моль/л.
№32 слайд
![Расшифровка значений К для](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img31.jpg)
Содержание слайда: Расшифровка значений К для реакций типа Ар-р + Вр-р ↔ Ср-р + Dр-р
К > 1 “→” прямая реакция в стандартных условиях
К ≥ 104 “→” прямая реакция в стандартных условиях протекает практически полно
К >> 104 “→” прямая реакция в стандартных условиях протекает практически полно и ее нельзя сместить в сторону обратной реакции даже избытком реагента
К < 1 “←” обратная реакция в стандартных условиях
К ≤ 10–4 “←” обратная протекает в стандартных условиях практически полно
К << 10–4 “←” обратная протекает практически полно и ее нельзя сместить в сторону прямой реакции даже избытком реагента
К = 1 ↔ динамическое равновесие в стандартных условиях
К : 10–4 - 104 ↔ динамическое равновесие, которое можно смещать в желаемую сторону избытком реагента.
№34 слайд
![Возможности К равновесия](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img33.jpg)
Содержание слайда: Возможности К равновесия реакции
Константа равновесия показывает:
принципиальную, т.е. термодинамическую возможность протекания реакции, ее направление и полноту;
последовательность протекания реакций с участием одного и того же вещества;
наиболее вероятную реакцию из числа возможных при взаимодействии одних и тех же веществ;
возможность смещения равновесия.
№42 слайд
![Реакции осаждения Равновесие](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img41.jpg)
Содержание слайда: Реакции осаждения
Равновесие в системе «осадок – насыщенный р-р малорастворимого сильного электролита»
Реакции осаждения – частный случай гетерогенного равновесия.
Растворимость S (S - сольвент) – природное свойство любого вещества образовывать гомогенную, т.е. однородную систему с растворителем.
№43 слайд
![Способы выражения](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img42.jpg)
Содержание слайда: Способы выражения растворимости
г/ на 100 г H2O; г/л раствора; моль/л раствора
По величине растворимости вещества делят:
Хорошо растворимые S > 5 ∙ 10–2 моль/л (много) NaCl, KNO3, CuSO4 и др.
Малорастворимые S: 5 ∙ 10–2 – 10–3 моль/л (мало) PbCl2, AgCH3COO, SrCrO4, BaF2, MgC2O4, CaSO4.
Практически нерастворимые S < 10–3 моль/л AgCl, Fe(OH)3, …
Абсолютно нерастворимых солей в природе нет.
№44 слайд
![Взаимосвязь между S и Kso](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img43.jpg)
Содержание слайда: Взаимосвязь между S и Kso
Если растворимость S выражена в моль/л, то она означает концентрацию малорастворимого электролита в насыщенном растворе, а так же концентрацию его единичного иона с учетом стехиометрических коэффициентов.
CaCO3(p-p) = Ca2+ + CO32-
C = S C = S C = S
KsoCaCO3= [Ca2+].[CO32-] = SCaCO3.SCaCO3 = S2CaCO3
Ca3(PO4)2 = 3Ca2+ + 2PO43-
C = S C = 3S C = 2S
Kso Ca3(PO4)2 = [Ca2+]3.[PO43-]2 = (3S)3.(2S)2 = 33.22.S5 Ca3(PO4)2
В общем виде:
KskKmAn = mm.nn.Sm+n KsтKmAn = mm.nn.Sm+n.fm(Kn+).fn(Am-)
№45 слайд
![Напишите выражение Kso](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img44.jpg)
Содержание слайда: Напишите выражение Kso малорастворимого электролита Mg3(PO4)2 через равновесные концентрации и через растворимость. Рассчитайте Kso Mg3(PO4)2, если его растворимость 9,85 10−4 моль/л.
Решение: Mg3(PO4)2 = 3Mg2+ + 2PO43-
S 3S 2S
Kso = [Mg2+]3.[PO43-]2 = (3S)3.(2S)2 = 108.S5 = 108.(9,85.10-4)5 = 1,00.10-13
№49 слайд
![Расчет растворимости в](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img48.jpg)
Содержание слайда: Расчет растворимости в присутствии одноименных ионов
Расчет проводят, используя значение Kso, не учитывая коэффициенты активности, т.к. одноименные ионы подавляют действие ионной силы (fкатиона = fаниона = 1).
В случае одноименного аниона растворимость (S) малорастворимого (м.р.) электролита равна концентрации его единичного катиона, а ее рассчитывают через Kso и избыточную концентрацию одноименного аниона.
В случае одноименного катиона растворимость (S) м.р. электролита равна концентрации его единичного аниона, а ее рассчитывают через Kso и избыточную концентрацию катиона.
№52 слайд
![Ионное произведение ИП и](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img51.jpg)
Содержание слайда: Ионное произведение (ИП) и критерии установления возможности образования и выделения в осадок малорастворимых электролитов с учетом реальных концентраций
ИП – это произведение исходных концентраций (с учетом разбавления) ионов в соответствующих степенях, которые могут образовать малорастворимый электролит, до их химического взаимодействия.
ИП < Kso: система представляет собой ненасыщенный раствор, малорастворимый электролит не образуется и не выделяется в осадок.
ИП = Kso : насыщенный раствор, малорастворимый электролит образуется, но не выделяется в осадок.
ИП > Kso : раствор пересыщен, малорастворимый электролит образуется и выделяется в осадок;
ИП >> Kso : раствор пересыщен, малорастворимый электролит образуется и выделяется в осадок.
№53 слайд
![Выпадет ли осадок при](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img52.jpg)
Содержание слайда: Выпадет ли осадок при смешении 20 мл 0,005 М раствора хлорида кальция с 30 мл 0,002 М раствора серной кислоты?
Решение: Концентрации с учетом разбавления при смешивании растворов будут равны:
С(СаСl2) = 0,005.20/50 = 0,002 M = C(Ca2+),
C(H2SO4) = 0,002.30/50 = 0,0012 M = C(SO42-).
Тогда ИП = C(Ca2+).C(SO42-) = 0,002.0,0012 = 2,4.10-6, сравнивая с Kso = 2,5.10-5 видим, что
ИП < Kso, поэтому осадок не выпадет.
№56 слайд
![Расчет полноты осаждения](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img55.jpg)
Содержание слайда: Расчет полноты осаждения
Будет ли достигнута полнота осаждения ионов Pb2+ и Ag+, если к 10 мл их 0,5 М раствора добавить 10 мл 2 М раствора HCl?
Решение: Исходные концентрации ионов с учетом разбавления при смешивании растворов будут равны соответственно: С(Pb2+) = 0,25 M, C(Ag+) = 0,25 M и C(Cl-) = 1 M.
После протекания реакций осаждения: Pb2+ + 2Cl- = PbCl2↓
Ag+ + Cl- = AgCl↓ оставшаяся концентрация хлорид-иона будет равна: C(Cl-) = 1-2*0,25-0,25 = 0,25 М. Следовательно,
С(Ag+)ост. = S(AgCl) = Kso/C(Cl-) = 1,78.10-10/0,25 = 7,1.10-10 M (<10-6), С(Pb2+) ост. = S(PbCl2) = Kso/C(Cl-)2 = 1,6.10-5/(0,25)2 = 2,56.10-4M (>10-6).
Таким образом, полнота осаждения Ag+ достигается, а Pb2+ - нет.
№60 слайд
![Влияние температуры t При](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img59.jpg)
Содержание слайда: Влияние температуры (t)
При увеличении t увеличивается активность химического взаимодействия, но в то же время увеличивается растворимость (S) малорастворимого электролита (осадка).
Например: S(PbCl2) при 70о > S(PbCl2) при 20о.
Уменьшение t не способствует активному протеканию взаимодействия, но приводит к уменьшению растворимости осадка (S), поэтому вначале систему нагревают, а затем охлаждают или выдерживают при комнатной температуре 15-20 минут.
№63 слайд
![Солевой эффект Солевой эффект](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img62.jpg)
Содержание слайда: Солевой эффект
Солевой эффект – это увеличение растворимости малорастворимого электролита при I > 0 в присутствии посторонних ионов. Для подавления солевого эффекта, т.е. для подавления действия большой ионной силы, вводят большую концентрацию одноименных ионов в составе сильного электролита.
№66 слайд
![Дробное осаждение Это](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img65.jpg)
Содержание слайда: Дробное осаждение
Это определенная последовательность в образовании и выделении в осадок малорастворимых электролитов из одного и того же раствора при действии одним и тем же осадителем.
Два правила дробного осаждения
1. При одинаковой концентрации осаждаемых ионов образование и выделение в осадок малорастворимых электролитов наблюдается по мере увеличения их растворимости (S), т.е. первым образуется и выделяется в осадок тот малорастворимый электролит, растворимость которого наименьшая.
2. При разных концентрациях осаждаемых ионов образование и выделение в осадок малорастворимых электролитов наблюдается по мере увеличения концентрации осадителя, необходимой для начала осаждения каждого иона, т.е. первым выделяется в осадок тот малорастворимый электролит, для начала осаждения которого потребуется меньшая концентрация осадителя.
№69 слайд
![Kакой осадок выпадет первым,](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img68.jpg)
Содержание слайда: Kакой осадок выпадет первым, если к раствору, содержащему 0,1 М KCl и 0,01 М K2CrO4 прибавить раствор нитрата серебра?
Решение: Kso(AgCl) = 1,78.10-10, Kso(Ag2CrO4) = 1,1.10-12. Для начала осаждения Cl- C(Ag+) = Kso(AgCl)/C(Cl-) = 1,78.10-10/0,1 = 1,78.10-9.
Для начала осаждения CrO42-
C(Ag+) = √Kso(Ag2CrO4)/C(CrO42-) =
= √1,1.10-12/0,01 = 1,05.10-5.
Так как 1,78.10-9 < 1,05.10-5 , то первым в осадок выпадает AgCl.
№70 слайд
![Какая доля в хлорид-ионов](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img69.jpg)
Содержание слайда: Какая доля (в %) хлорид-ионов выпадет в осадок до начала осаждения хромат-ионов?
Решение: Найдем С(Сl-), оставшуюся в растворе на момент начала осаждения хромат-ионов:
С(Сl-) = Kso(AgCl)/С(Ag+)нач.ос.хромат-иона =
1,78.10-10/1,05.10-5 = 1,7.10-5.
Эта величина от исходной концентрации составляет: 1,7.10-5.100/0,1 = 0,017%
Следовательно, до начала осаждения хромат-ионов в осадок выпадет:
100%-0,017% = 99,983% хлорид-ионов.
№71 слайд
![Совместное осаждение Это](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img70.jpg)
Содержание слайда: Совместное осаждение
Это одновременное осаждение ионов одним и тем же осадителем из одного и того же раствора.
Совместное осаждение возникает, если растворимость (S) малорастворимых электролитов одинаковая или одинаковая концентрация осадителя для начала осаждения разных ионов.
Совместное осаждение может быть полным и частичным.
Чтобы выяснить наличие совместного осаждения (полного или частичного), необходимо произвести расчеты концентрации осадителя для начала и практически полного осаждения и представить их графиками.
№73 слайд
![Полное совместное осаждение](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img72.jpg)
Содержание слайда: Полное совместное осаждение
Пример: Происходит ли совместное осаждение Ag+ и Hg22+ из их 0,1 М растворов при добавлении HCl? Кso(AgCl) = 10-10 ,Кso(Hg2Cl2) = 10-18
Решение:
С(HCl)для нач.ос. Ag+ = Кso(AgCl) /C(Ag+) = 10-10/0,1 = 10-9 М
С(HCl)для нач.ос. Hg22+ = = = 10-9 М
С(HCl)для конца.ос. Ag+ = Кso (AgCl) /10-6 = 10-10/10-6 = 10-4 М
С(HCl)для конца.ос. Hg22+ = = = 10-6 М
№75 слайд
![Частичное совместное](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img74.jpg)
Содержание слайда: Частичное совместное осаждение
Пример: Происходит ли совместное осаждение Ва2+ и Sr2+ из их 0,1 М растворов при добавлении H2SO4? Кso(ВаSO4) = 10-10
Кso(SrSO4) = 10-7
Решение:
1. С(H2SO4)для нач.ос. Ва2+ = Кso(ВаSO4) /C(Ва2+) = 10-10/0,1 = 10-9М
С(H2SO4)для нач.ос. Sr2+ = Кso(SrSO4) /C(Sr2+) = 10-7/0,1 = 10-6 М
С(H2SO4)для конца.ос. Ва2+ = Кso(ВаSO4) /10-6 = 10-10/10-6 = 10-4 М
С(H2SO4)для конца.ос. Sr2+ = Кso(SrSO4) /10-6 = 10-7/10-6 = 10-1 М
№77 слайд
![Фракционированное раздельное](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img76.jpg)
Содержание слайда: Фракционированное (раздельное) осаждение
Возможно ли раздельно осадить Mg2+ и Fe3+ из их 0,1 М растворов действием NaOH?
Решение: В справочнике находим Кso(Fe(OH)3) = 6,3.10-38,
Кso(Mg(OH)2) = 6,0.10-10. Рассчитываем С(ОН-) для начала осаждения ионов Fe3+: С(ОН-)нач. = =8,6.10-13М, рН=1,93
и конца осаждения ионов Fe3+: С(ОН-)кон. = =4,0.10-11М, рН=3,6.
Аналогично и для Mg2+ : С(ОН-)нач. = =7,7.10-5М, рН = 9,9;
С(ОН-)кон. = =2,4.10-2М, рН = 12,4.
Разделение возможно в интервале рН 4 – 9.
№81 слайд
![Растворение осадков](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img80.jpg)
Содержание слайда: Растворение осадков
Растворение осадка происходит при ИП<Kso
Уменьшение концентрации ионов осадка возможно при:
1. сильном разбавлении;
2. связывании ионов осадка в малодиссоциированный (слабый) электролит;
3. образовании из ионов осадка газообразного соединения;
4. связывание ионов осадка в комплексное соединение;
5. окисление или восстановление ионов осадка.
№83 слайд
![Растворение осадков Пример .](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img82.jpg)
Содержание слайда: Растворение осадков
Пример 2. Mg(OH)2 + 2NH4+ = Mg2+ + 2NH3.H2O
Кso(Mg(OH)2) = 6,0.10-10 ; Кb(NH3.H2O) = 1,76.10-5
Константа равновесия этой реакции
K= Кso(Mg(OH)2)/ Кb2(NH3.H2O) =
6.10-10/(1,76.10-5)2 = 1,94 ≈ 2, что больше 1, следовательно, реакция протекает.
Применяется для отделения Mg2+ от других катионов V группы.
№84 слайд
![Растворение осадков Пример .](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img83.jpg)
Содержание слайда: Растворение осадков
Пример 3. CaCO3↓+ 2CH3COOH ↔ Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2 ↑
Константа равновесия этой реакции
К = 6 ∙ 10–2 больше 10–4 , реакция растворения протекает при избытке CH3COOH
Применяется для получения раствора катионов III группы после перевода их сульфатов в карбонаты.
№85 слайд
![Растворение осадков Пример .](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img84.jpg)
Содержание слайда: Растворение осадков
Пример 4. Вопрос: Будут ли полностью растворяться в концентрированном аммиаке AgCl и AgBr?
Ответ: Рассчитаем долю свободных ионов Ag+ в 13 М растворе аммиака:
α(Ag+) = 1/(1+β1C(NH3)+β2C(NH3)2) = 1/(1+2,1.103.13+1,7.107.(13)2) = 3,5.10-10M.
Тогда S(AgCl) = C(Cl-) = Kso(AgCl)/α(Ag+) =
1,78.10-10/3,5.10-10 = 0,5 M, что больше 10-2M.
S(AgBr) = C(Br-) = Kso(AgBr)/α(Ag+) = 5,3.10-13/3,5.10-10=
1,5.10-3 M, что меньше 10-2M, следовательно, AgCl растворяется полностью, а AgBr – частично.
№87 слайд
![Перевод одних осадков в](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img86.jpg)
Содержание слайда: Перевод одних осадков в другие
Необходимость такого перевода возникает при анализе смеси катионов III группы.
Для реакции ВаSO4 + Na2CO3 = BaCO3 + Na2SO4
Константа равновесия К = Kso(ВаSO4)/Kso(ВаCO3) = 1,1.10-10/4.10-10 = 0,275
Так как эта величина меньше 1, то степень протекания такой реакции меньше 50%.
А сколько именно?
№88 слайд
![Перевод одних осадков в](/documents_6/1e2fb0a2263a20c46e0c9c1853bb7bff/img87.jpg)
Содержание слайда: Перевод одних осадков в другие
Константа равновесия К = [SO42-]/[CO32-] = 0,275
Поскольку [SO42-]+[CO32-] = Со=const, то
К = [SO42-]/(Со -[SO42-]), откуда [SO42-] = Со К/(1+К) =
Со.х, где х – это та часть карбонат-иона, которая перешла в осадок, что соответствует доле BaSO4, перешедшей в BaСO3. Эта величина равна:
Х = 0,275/(1+0,275) = 0,216 = 21,6%. Следовательно, при однократной обработке осадка BaSO4 в BaСO3 перейдет его только около 20%, поэтому для полного перевода сульфата бария в карбонат бария такую обработку необходимо повторить не менее 5 раз, заменяя раствор карбоната натрия на свежий, свободный от сульфат-ионов.
Скачать все slide презентации Закон действующих масс и его использование в расчетах. (Лекциии 4-6) одним архивом:
Похожие презентации
-
Закон действующих масс и его применение к различным типам равновесий
-
Теория сильных электролитов. Закон действующих масс и его применение к гетерогенным равновесиям
-
I закон термодинамики, его применение для расчёта тепловых эффектов
-
Кинетическое уравнение математическая запись закона действующих масс
-
Применение закона действующих масс к гетерогенным равновесиям. Ионное произведение растворимости. (Лекция 5)
-
Применение закона действующих масс к окислительно-восстановительным равновесиям. (Лекция 6)
-
Интеллектуальная игра по теме: «Периодический закон и система химических элементов Д. И. Менделеева». «Химический дом и его обитат
-
Закон сохранения массы веществ. Уравнения химических реакций.
-
Закон сохранения массы веществ Омельянчук Т. Е. учитель химии МАОУ ДСОШ 2 г. Домодедово
-
По Химии "История открытия периодического закона и его экспериментальное подтверждение" - скачать смотреть