2S22p2 1s2 (типа He)

Пример 3. Определите, какая связь C−N или C−B является более полярной. Укажите, к ядру какого атома происходит смещение общей электронной пары.

Р е ш е н и е. Для определения полярности связи необходимо найти разность электроотрицательностей атомов (∆ЭО), образующих эти связи. Из табл.1 выписываем значения ЭО этих атомов и находим ∆ЭО: ЭО_С =2,6; ЭО_N = 3,0; ЭО_B = 2,0; ∆ЭО_C−N =3,0 – 2,6 = 0,4; ∆ЭО_C−B = 2,6 – 2,0 = 0,6.

Известно, что чем больше ∆ЭО атомов, образующих связь, тем выше полярность связи. Поэтому более полярной является связь C–B. При образовании ковалентной связи общая электронная пара смещается к ядру атома с большей ЭО. В химической связи C−N общая электронная пара смещена к атому N, а в химической связи C−B – к атому С.

Тема 5. Способы выражения количественного состава растворов

Пример 1. Для реакций осаждения используют раствор, в 50 см³ которого содержится 2,8400 г серной кислоты. Рассчитайте титр, титр по хлориду бария, массовую долю, молярную концентрацию эквивалента и моляльность раствора, если плотность его равна 1,035 г/см³.

Решение.

1. Записываем уравнение реакции:

Данное уравнение необходимо для определения фактора эквивалентности и нахождения молярной массы эквивалента.

2. Титр раствора рассчитываем по формуле:

3. Расчет массовой доли проводим, используя формулу

4. Титр раствора по хлориду бария, это масса его, реагирующая той массой серной кислоты, которая содержится в 1 см³ раствора. Титр рабочего вещества по определяемому можно выразить через уже рассчитанное значение титра согласно зависимости

для BaCl₂ и H₂SO₄, так как соль содержит двухзарядный ион Ва²⁺, и в результате реакции происходит замещение двух ионов водорода.

5. Молярную концентрацию рассчитываем по формуле:

М(H₂SO₄) = 98,08 г/моль

(1000 – коэффициент перевода см³ в дм³)

6. Молярную концентрацию эквивалента рассчитываем по формулам:

7. Моляльность раствора – количество серной кислоты в 1 кг растворителя – можно рассчитать по формуле

Массу растворителя можно рассчитать как разницу между массой раствора и растворенного вещества:

m(B) = m_p=pa – m(H₂SO₄); m_p-pa = V_p-pa  _p-pa; m(B) = [V_p-pa  _p-pa – m(H₂SO₄)], г

Так как масса серной кислоты в условии задачи дана в г, а плотность в г/см³, то для перевода массы растворителя из г в кг необходимо полученное выражение разделить на 1000. Окончательная формула расчета:

Тема 6. Равновесие в водных растворах электролитов

Основные типы взаимодействия в растворах электролитов включают в себя: реакции ионного обмена, гидролиз и кислотно-основное равновесие.

Формулы для вычисления рН растворов в зависимости от их состава

Состав раствора	Формула расчета рН
Сильная кислота (HCl, HNO3, HBr, HI)
Сильное основание (NaOH, KOH)
Слабая кислота
Слабое основание
Буферный раствор, состоящий из слабой кислоты и ее соли
Буферный раствор, состоящий из слабого основания и его соли

Если в растворе присутствует слабая кислота и ее соль или слабое основание и его соль, то эта смесь представляет собой буферный раствор.

Примеры вычислений рН водных растворов

При вычислении рН водных растворов придерживаемся следующей последовательности.

1. Определяется природа веществ, входящих в состав раствора, и подбирается формула для расчета рН.

2. Если в растворе присутствует слабая кислота или основание, находим по справочнику или в приложении значение рК этого соединения.

3. Подставляем числовые значения молярной концентрации и рК в расчетную формулу и вычисляем значение рН раствора.

В том случае, если смешиваем растворы двух веществ, вступающих в реакцию, то рассчитываем концентрацию вещества, взятого в избытке (при Z^*= 1) по формуле:

, моль/дм³

где А – вещество, которое находится в избытке.

Пример 1. Вычислите рН раствора, в состав которого входит азотная кислота, С(HNO₃) = 1 10^-2 моль/дм³ и борная кислота, С(Н₃ВО₃) = 0,1 моль/дм³.

Решение. Азотная кислота относится к сильным кислотам. Борная кислота – слабая кислота, значение рК(Н₃ВО₃) = 9,24 (приложение табл.). В этом случае рН раствора зависит лишь от концентрации сильной азотной кислоты. Рассчитываем рН по формуле ().

рН = - lg C(HNO₃), pH = - lg 1 10 ^–2 = 2

Пример 2. Вычислите рН раствора, состоящего из смеси гидроксида натрия, С(NaOH) = 0,025 моль/дм³, и гидроксида калия, С (КОН) = 0,075 моль/дм³.

Решение. Гидроксид натрия и гидроксид калия относятся к сильным основаниям (щелочам), поэтому прежде, чем вычислять значение рН по формуле (6), необходимо суммировать концентрации щелочей.

1. С(NaOH) + C(KOH) = 0,025 + 0,075 = 0,1 моль/дм³;

2. pOH = - lg0,1 = 1, pH = 14 – 1 = 13.