Реакция соли залитая водой

Когда вы растворяете столовую соль (хлорид натрия, также известный как NaCl) в воде, вы производите химическое изменение или физическое изменение? Физическое изменение приводит к изменению внешнего вида материала, но никаких новых химических продуктов не возникает. Химическое изменение включает в себя химическую реакцию с появлением новых веществ в результате изменения.

Почему растворение соли будет химическим изменением

При растворении соли в воде хлорид натрия диссоциирует в Na + ионы и Cl — ионы, которые можно записать в виде химического уравнения:

NaCl (s) → Na + (aq) + Cl — (Водно)

Следовательно, растворение соли в воде является примером химического изменения. Реагент (хлорид натрия или NaCl) отличается от продуктов (катион натрия и анион хлора). Таким образом, любое ионное соединение, которое растворимо в воде, подвергнется химическому изменению. Напротив, растворение ковалентного соединения, такого как сахар, не приводит к химической реакции. Когда сахар растворяется, молекулы рассеиваются по воде, но они не меняют свою химическую идентичность.

Почему некоторые люди считают растворение соли физическим изменением

Если вы будете искать в Интернете ответ на этот вопрос, вы увидите примерно одинаковое количество ответов, в которых утверждается, что растворение соли — это физическое изменение, а не химическое изменение. Путаница возникает из-за того, что один общий тест, помогающий отличить химические и физические изменения, заключается в том, можно ли восстановить исходный материал в результате изменений, используя только физические процессы. Если вы выпарите воду из солевого раствора, вы получите соль.

Итак, вы прочитали обоснование. Как вы думаете? Согласитесь ли вы, что растворение соли в воде — это химическое изменение?

Вольфрам или Вольфрам — химические и физические свойства

Получите таблицу фактических данных о химических и физических свойствах элемента вольфрама или вольфрама.

Химические и физические изменения

Химические и физические изменения относятся к свойствам вещества. Узнайте, что это за изменения, приведите примеры и научитесь отличать их друг от друга.

Растворение сахара в воде: химические или физические изменения?

Является ли растворение сахара в воде примером химических или физических изменений? Вот ответ и объяснение процесса.

Источник

Взаимодействие солей с водой, в результате которого образу­ются кислота (или кислая соль), и основание (или основная соль), называется гидролизом солей

Гидролиз солей

Правило направления протекания ионных реакций: реакции между ионами в растворах электролитов идут прак­тически до конца в сторону образования осадков, газов и слабых электролитов.

Гидролизу подвергаются соли образованные:

— слабым основанием и сильной кислотой (например, MgCl₂, CuSO₄), и гидролиз идет по катиону, т.к. молекулы слабого электролита образуются за счет катионов;

— слабой кислотой и сильным основанием (например, Na₂CO₃, K₂S, CH₃COONa), и гидролиз идет по аниону, т.к. молекулы слабого электролита образуются за счет анионов;

— слабым основанием и слабой кислотой (например, NH₄CN, CH₃COONH₄), и гидролиз идет по аниону и катиону, т.к. молекулы слабого электролита образуются за счет анионов и катионов.

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой (например, NaCl, Na₂SO₄, KNO₃) гидролизу не подвергаются , т.к. в этом случае не образуются молекулы слабого электролита.

Уравнения реакций гидролиза пишутся аналогично другим ионным уравнениям: малодиссициированные (в том числе вода) и малорастворимые, а также газообразные продукты гидролиз и исходные вещества пишутся в виде молекул, сильные электролиты записываются в ионной форме. Краткое ионное уравнение показывает какие ионы (Н + или ОН – ) накапливаются в растворе данной соли при растворении, что позволяет определить реакционную среду рассматриваемой соли.

Так, если в кратком ионном уравнении имеются ионы Н + , то реакция среды раствора этой соли кислая, а гидролиз будет идти по катиону. Если в кратком ионном уравнении имеются ОН – , то реакция среды раствора этой соли щелочная, а гидролиз будет идти по аниону. Если же краткое ионное уравнение показывает, что в растворе присутствуют и ионы Н + и ОН – , то реакция среды нейтральная, а гидролиз будет идти и по и аниону и по катиону.

Пример. Составить уравнение гидролиза ацетата натрия СН₃СООNа (соль сильного основания и слабой кислоты) и определить реакцию среды в растворе этой соли.

– запишем уравнение реакции гидролиза в молекулярной форме:

СН₃СООNа + Н₂О СН₃СООН + NаОН

(образовался слабый электролит – уксус­ная кислота)

– составим полное ионное уравнение данной реакции:

СН₃СОО – + Nа + + Н₂О СН₃СООН + Nа + + ОН –

– составим краткое ионное уравнение данной реакции:

СН₃СОО – + Н₂О СН₃СООН + ОН –

Краткое ионное уравнение гидролиза показывает, что в растворе накапливаются ионы ОН – и реакция среды будет щелочной (рН > 7).

Пример. Составить уравнение гидролиза хлорида железа (II) – соли слабого основания и сильной кислоты, определить реакцию среды в растворе этой соли.

FеСl₂ + Н₂O Fе(ОН)Сl + НСl

Fе 2+ + 2Сl – + Н₂O Fе(ОН) – + Сl – + Н + + Сl –

Fе 2+ + Н₂O Fе(ОН) – + Н +

По второй ступени гидролиз протекает следующим образом:

Fе(ОН)Сl + Н₂O Fе(ОН)₂↓ + НСl

Fе(ОН) – + Сl – + Н₂O Fе(ОН)₂↓ + Н + + Сl –

Fе(ОН) – + Н₂O Fе(ОН)₂↓ + Н +

Краткое ионное уравнение гидролиза показывает, что в растворе накапливаются ионы Н + и реакция среды будет кислой (рН 7;

— если соль образована слабым основанием и сильной кислотой, то рН – и кислотного остатка, например, FеОНСl₂ – гидроксохлорид железа III);

— при гидролизе солей, образованных слабой многоосновной кислотой и сильным основанием, образуются кислые соли (содержащие анионы кислотного остатка, катионы металла и Н + , например, КНСО₃ – гидрокарбонат калия).

Гидролиз по второй и, особенно, по третьей ступени выражен незначительно.

Пример. Составить уравнения гидролиза и определить реакцию среды в растворе хлорида железа (III).

Реакция гидролиза FеСl₃ проходит в три стадии, так как заряд иона железа равен 3+:

1) составим молекулярное, полное и краткое ионное уравнение первой ступени гидролиза:

— молекулярное уравнение: FеСl₃ + НОН ↔ FеОНСl₂ + НСl

— полное ионное уравнение: Fе 3+ + 3Cl – + НОН ↔ (FеОН) 2+ + 2Сl – + H + + Сl –

— краткое ионное уравнение: Fе 3+ + НОН ↔ (FеОН) 2+ + H +

2) составим молекулярное, полное и краткое ионное уравнение второй ступени гидролиза:

— FеОН 2+ + 2Сl – + НОН ↔ (Fе(ОН)₂) + + Сl – + H + + Сl –

— FеОН 2+ + НОН ↔ (Fе(ОН)₂) + + H +

3) составим молекулярное, полное и краткое ионное уравнение третьей ступени гидролиза:

— Fе(ОН)₂ + + Сl – + НОН ↔ Fе(ОН)₃↓ + H + + Сl –

4) общее уравнение реакции гидролиза в молекулярной полной и краткой ионной форме имеет вид:

— Fе 3+ + 3Сl – + 3НОН ↔ Fе(ОН)₃↓ + 3H + + 3Сl –

— Fе 3+ + 3НОН ↔ Fе(ОН)₃↓ + 3H +

Таким образом, гидролиз соли, образованной слабым трехкислотным основанием и сильной кислотой идет по катиону в три стадии, а накопление ионов H + приводит к тому, что рН – + HOH → OH – + HCN

Концентрация недиссоциированных молекул воды постоянна, тогда

Так как [H + ][ОН – ] = К_воды, то [ОН – ] = К_воды / [H + ], и преобразуя константу гидролиза получим:

Аналогично, константа гидролиза соли слабого основания и сильной кислоты выражается соотношением ионного произведения воды и константы диссоциации соответствующего основания: К_Г = К_воды / К_{основания}

Источник

Р. Фейнман об испарении воды и растворении соли

Продолжаем изучать лекции Р. Фейнмана. О том, как они появились и о том, как Фейнман объяснял студентам строение тел вы можете прочитать здесь >>>

Сегодня вместе с Фейнманом поговорим об атомных процессах.

1. О процессах, происходящих на поверхности воды

Что здесь происходит? Мы усложним себе за­дачу, приблизим ее к реальной действительности, предположив, что над поверхностью находится воздух. Взгляните на рис. 1.5.

Мы по-прежнему видим молекулы, образующие толщу воды, но, кроме того, здесь изображена и ее поверхность, а над нею — различные молекулы: прежде всего молекулы воды в виде водяного пара, который всегда возникает над водной поверх­ностью (пар и вода находятся в равновесии, о чем мы вскоре будем говорить). Кроме того, над водой витают и другие молекулы — то скрепленные воедино два атома кислорода, образую­щие молекулу кислорода, то два атома азота, тоже слипшиеся в молекулу азота. Воздух почти весь состоит из азота, кисло­рода, водяного пара и меньших количеств углекислого газа, аргона и прочих примесей.

Итак, над поверхностью воды нахо­дится воздух — газ, содержащий некоторое количество водя­ного пара. Что происходит на этом рисунке? Молекулы воды все время движутся. Время от времени какая-нибудь из молекул близ поверхности получает толчок сильнее остальных и выска­кивает вверх. На рисунке этого, конечно, не видно, потому что здесь все неподвижно. Но попробуйте просто представить себе, как одна из молекул только что испытала удар и взлетает вверх, а с другой случилось то же самое и т. д. Так, молекула за моле­кулой вода исчезает — она испаряется. Если закрыть сосуд, мы обнаружим среди молекул находящегося в нем воздуха множество молекул воды. То и дело некоторые из них снова по­падают в воду и остаются там. То, что казалось нам мертвым и неинтересным (скажем, прикрытый чем-нибудь стакан воды, который, может быть, 20 лет простоял на своем месте), на са­мом деле таит в себе сложный и интересный, беспрерывно иду­щий динамический процесс. Для нашего грубого глаза в нем ничего не происходит, но стань мы в миллиард раз зорче, мы бы увидали, как все меняется: одни молекулы взлетают, другие оседают.

Почему же мы не видим этих изменении? Да потому, что сколько взлетает молекул, столько же и оседает! В общем-то там «ничего не происходит». если раскрыть стакан и сдуть влажный воздух, на смену ему притечет уже сухой; число мо­лекул, покидающих воду, останется прежним (оно ведь зависит только от движения в воде), а число возвращающихся молекул сильно уменьшится, потому что их уже над водой почти не будет. Число улетающих молекул превысит число оседающих, вода начнет испаряться. Поэтому, если вам нужно испарять воду, включайте вентилятор!

2. О том, что происходит с водой при испарении

Давайте подумаем, какие молекулы выле­тают из воды? Если уж молекула выскочила, то это значит, что она случайно вобрала в себя излишек энергии; он ей понадо­бился, чтобы разорвать путы притяжения соседей. Энергия вылетающих молекул превосходит среднюю энергию молекул в воде, поэтому энергия остающихся молекул ниже той, кото­рая была до испарения. Движение их уменьшается. Вода от испарения постепенно остывает. Конечно, когда молекула пара опять оказывается у поверхности воды, она испытывает сильное притяжение и может снова попасть в воду. Притяже­ние разгоняет ее, и в итоге возникает тепло. Итак, уходя, молекулы уносят тепло; возвращаясь — приносят. Когда ста­кан закрыт, баланс сходится, температура воды не меняется. Если же дуть на воду, чтобы испарение превысило оседание молекул, то вода охлаждается. Поэтому, чтобы остудить суп, дуйте на него!

3. О растворении соли

Перейдем теперь к другому процессу. На рис. 1.6 мы видим, как (с атомной точки зрения) соль растворяется в воде.

Источник