19. Расчет рН растворов сильных и слабых кислот и оснований.

 

 

20. Гидролиз солей. РН растворов гидролизующихся солей.

Существует много способов получения солей, но только в реак­ции нейтрализации всегда получаются соль и вода, например:

Я₂СО_а + NaOH     NaHCO_s + Я₂0.

Реакция, противоположная реакции нейтрализации, называется гидролизом. Таким образом, гидролизом называется реакция обме­на между солью и водой. В результате гидролиза всегда получается два вещества, одно из которых обладает кислотными свойствами (Я О), а второе основными (NaHCOJ. При этом изменяется рН ра­створа. Вместе с тем, рЯ раствора изменяется при добавлении к воде кислот, оснований или солей. Поэтому, в общем случае, реакцией гид­ролиза в водных растворах электролитов называется реакция взаи­модействия вещества с водой, приводящая к изменению кислотно-основного равновесия воды.

Гидролиз солей характеризуется следующими общими прин­ципами:

1) Гидролиз протекает ступенчато, т.Е. С заменой одной функци­ональной группы соли по каждой ступени.

Гидролиз большинства солей протекает в очень незначительной степени только по первой ступени. Следовательно, реально не про­текает по второй и по другим ступеням;

2) гидролиз протекает только по слабой компоненте, образовав­шей соль (катиону или аниону);

3) среда может быть нейтральной, кислой или щелочной в зави­симости от типа соли.

В зависимости от силы кислот и оснований, образовавших соль, различают 4 типа солей. Гидролиз солей различных типов протекает в соответствии с общими принципами, сформулированными выше. Различные типы солей образуют при гидролизе среду различной кислотности.

Гидролиз солей I типа

Соль сильной кислоты и сильного основания. Например: NaCl; К₂50₄; Са(ЛГО₃)₂и т.д.

1. Гидролиз солей такого типа не протекает, иначе нарушилось бы ионное произведение воды, что в водных растворах невозможно.

2. Среда всегда нейтральная, рЯ = 7.

Гидролиз солей II типа

Соль слабой кислоты и сильного основания. Например: Na₂CO_a] K₂S;Ca(CH₃COO)₂ht.R.

Na₂CO₂ + Н₂0 = NaHC0₃ + NaOH CO₃ + H₂0 = HС0₃+ он

 

21. Строение атома. Ядро атома.

Атом – мельчайшая частица простого вещества. Согласно электронной теории строения вещества. Атом любого элемента состоит из положительно-заряженного атомного ядра и электронной оболочки, образованной отрицательно заряженными электронами.

Ядро атома в свою очередь состоит из положительно заряженных протонов и не имеющих заряда нейтронов.  Эти фундаментальные частицы очень похожи по своим свойствам.

В силе того, что атом в целом является электрически нейтральным, то заряд ядра атома будет равен заряду электронной оболочки. Т е число электронов будет равно числу протонов.

Количество протонов в ядре атома определяет химическую индивидуальность атома и совпадает с  порядковым номером элемента в периодической таблице Менделеева. Количество нейтронов в ядре N=A-Z, где A-относительная атомная масса, Z-порядковый номер атома.

В настоящее время протон и нейтрон рассматриваются как два состояния одной фундаментальной частицы – нуклона.

Нуклоны в ядре  атома взаимодействуют между собой, обмениваясь пи-мезонами.

Уравнение мезокулонами взаимодействия могут записать в следующем виде.

Р⁺= Р⁺+П⁰

Р⁺= n+П⁺

n= Р⁺+П^-

П-мезоны могут рассматриваться в качестве квантов поля ядерных сил.

Атомы с одинаковым числом протонов(Z) называются изотопами. А с одинаковым числом нейтронов(N) изотонами. Атомы с одинаковым числом нуклонов(А) называются изобарами. Дробные атомные массы у элементов объясняются количествомтв их составе изотопов.

Масса ядра всегда меньше суммы арифметических масс протонов и нейтронов, входящих в его состав.

Разность между этими величинами называется дефектом масс. Дефект массы характеризует устойчивость атомных ядер и энергию связи нейтронов в ядре. Дефект массы соответствует энергии, которая выделяется при образовании ядра свободных протонов и  нейтронов и может вычислено из соотношения Эйнштейна. Е=∆mc².  (∆m – дефект массы, c² – скорость света)

Рассчеты показывают, что средняя энергия связи одного нуклона в ядре составляет примерно 7 МЭВ(масса электрон вольт).

Эта энергия в миллионы раз превышает энергию связи атома в молекуле, поэтому при химических  превращениях  веществ атомные ядра не изменяются. Величина атомов 0,5-3 арстрема 1А=10^-10 м. Радиус ядра атома в 10 тыс раз меньше объема атома.Масса электрона почти в 1840 раз меньше массы протона и нейтрона. Поэтому масса атома практически равна массе ядра(сумма масс нуклонов). Плотность вещества ядра чрезвычайно и составляет около 1 млн тонн на см³.