Разбор задач на диссоциацию
Я анализирую реакции диссоциации. KOH реагирует в одну стадию, тогда как гидроксид кальция распадается на ионы кальция и гидроксида, что, как я думаю, также происходит в одну стадию. Некоторые слабые кислоты, например сернистая и фосфорная кислоты, диссоциируют ступенчато. Сероводород диссоциирует ступенчато, а азотная кислота — нет. С точки зрения ионов, образующихся в разбавленных растворах, сульфат железа(III) явно образует больше всего ионов — всего 5. Я изложу это для пользователя кратко, но понятно!
Анализ диссоциации кислот
Я рассматриваю различные соединения. Например, H2SiO3 — нерастворимая слабая кислота, тогда как H2SO4 растворима. Гидрид натрия (NaH), возможно, диссоциирует на Na+ и H−, но NaOH определённо образует Na+.
Интересно, подчёркивается ли в задании, что H2SiO3 считается нерастворимой. Хотя она диссоциирует в водных растворах, в учебных целях её всё же могут считать нерастворимой. По-видимому, H2SiO3 диссоциирует на H+ и HSiO3−, что делает её слабым электролитом, несмотря на особенности её растворимости.
Краткий ответ:
- AlCl₃, NaOH, Fe(NO₃)₃ — 1-й ряд.
- Верные утверждения: 2 и 4.
- H₂SO₄ — 2-й вариант.
- Сернистая кислота, фосфорная кислота — 3-й ряд.
- Сульфат железа(III), Fe₂(SO₄)₃ — 2-й вариант.
Объяснение
1. В первом ряду образуются только катионы металлов:
\[ \mathrm{AlCl_3 \rightarrow Al^{3+}+3Cl^-} \]
\[ \mathrm{NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-} \]
\[ \mathrm{Fe(NO_3)_3 \rightarrow Fe^{3+}+3NO_3^-} \]
В рядах 2 и 3 есть нерастворимые гидроксиды, а в 4-м ряду HCl образует катионы водорода.
2.
- Кислоты образуют катионы водорода, а не кислотного остатка — утверждение 1 неверно.
- Основания и соли образуют катионы металлов — утверждение 2 верно.
- Гидроксогруппа образует анион \(\mathrm{OH^-}\) — утверждение 3 неверно.
- Кислоты и соли образуют анионы кислотных остатков — утверждение 4 верно.
3. Серная кислота диссоциирует с образованием только катионов водорода:
\[ \mathrm{H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}} \]
У \(\mathrm{NaH}\) катион — \(\mathrm{Na^+}\), у \(\mathrm{NaOH}\) — тоже \(\mathrm{Na^+}\). \(\mathrm{H_2SiO_3}\) практически нерастворима, поэтому в таком школьном задании её не выбирают.
4. По ступеням диссоциируют многоосновные кислоты:
\[ \mathrm{H_2SO_3 \rightleftarrows H^+ + HSO_3^-} \]
\[ \mathrm{HSO_3^- \rightleftarrows H^+ + SO_3^{2-}} \]
Фосфорная кислота также отдаёт ионы водорода в несколько ступеней.
5. Сравним число ионов:
\[ \mathrm{Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+}+2OH^-} \] 3 иона;
\[ \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+}+3SO_4^{2-}} \] 5 ионов;
\[ \mathrm{K_2S \rightarrow 2K^+ + S^{2-}} \] 3 иона;
\[ \mathrm{CuCl_2 \rightarrow Cu^{2+}+2Cl^-} \] 3 иона.
Максимум — 5 моль ионов из 1 моль \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}\).