Напишите уравнения диссоциации азотной и серной кислот. Что общего у этих кислот? В чём различие? На примере азотной кислоты приведите уравнения реакций, характеризующие химические свойства кислот. Назовите типы приведённых реакций. Напишите их в молекулярном и ионном (полном и сокращённом) виде. Водный раствор хлорида аммония имеет кислую среду (pH < 7). Почему? Ответ подтвердите уравнениями молекулярными и ионными (полными и сокращёнными) соответствующих реакций.

Диссоциация азотной кислоты: \( \text{HNO}_3 \rightarrow \text{H}^+ + \text{NO}_3^- \)

Диссоциация серной кислоты (по первой ступени — полностью, по второй — частично, но в школьной программе часто записывают суммарно): \( \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \)

Общее: обе — сильные кислоты, в водном растворе диссоциируют с образованием катионов водорода \( \text{H}^+ \), проявляют типичные свойства кислот.

Различие: азотная кислота — одноосновная, серная — двухосновная; серная кислота образует два ряда солей (средние и кислые), азотная — только средние; серная кислота менее летучая и может вытеснять азотную из её солей.

Химические свойства кислот на примере азотной кислоты:

• Реакция нейтрализации с основанием:
  Молекулярное: \( \text{HNO}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \)
  Полное ионное: \( \text{H}^+ + \text{NO}_3^- + \text{Na}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{Na}^+ + \text{NO}_3^- + \text{H}_2\text{O} \)
  Сокращённое ионное: \( \text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O} \)
  Тип: реакция обмена (нейтрализация).
• Взаимодействие с основным оксидом:
  Молекулярное: \( 2\text{HNO}_3 + \text{CuO} \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O} \)
  Полное ионное: \( 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- + \text{CuO} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + \text{H}_2\text{O} \)
  Сокращённое ионное: \( 2\text{H}^+ + \text{CuO} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{H}_2\text{O} \)
  Тип: реакция обмена.
• Взаимодействие с солью более слабой кислоты:
  Молекулярное: \( 2\text{HNO}_3 + \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3)_2 + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \)
  Полное ионное: \( 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- + \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \)
  Сокращённое ионное: \( 2\text{H}^+ + \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \)
  Тип: реакция обмена.

Водный раствор хлорида аммония \( \text{NH}_4\text{Cl} \) имеет кислую среду, потому что соль образована слабым основанием \( \text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O} \) и сильной кислотой \( \text{HCl} \). Катион аммония \( \text{NH}_4^+ \) подвергается гидролизу, связывая гидроксид-ионы воды и оставляя избыток ионов водорода:

Молекулярное уравнение гидролиза: \( \text{NH}_4\text{Cl} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O} + \text{HCl} \)

Полное ионное: \( \text{NH}_4^+ + \text{Cl}^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O} + \text{H}^+ + \text{Cl}^- \)

Сокращённое ионное: \( \text{NH}_4^+ + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O} + \text{H}^+ \)

Образующиеся ионы \( \text{H}^+ \) обусловливают кислую реакцию среды (pH < 7).

0 0 Пожаловаться