Кислоты и основания в воде

Кислоты и основания в воде На этом уроке учащиеся изучат следующие идеи и вопросы. КРАТКИЙ ОБЗОР • Что означает «водный раствор» и что такое ионизация в водном растворе? «Водный» означает «в воде». Ионизация в водном растворе — это образование ионов в водном растворе. • Как связаны ионы водорода и ионы гидроксония? H⁺ связывается с H₂O, образуя H₃O⁺, ион гидроксония. Ионы водорода не существуют в воде независимо. • Какой ион образуется под действием основания в воде? Основание образует гидроксид-ионы, OH⁻. • Почему сухой хлористый водород не меняет цвет сухой синей лакмусовой бумаги? Вода необходима для образования ионов в водном растворе, лежащих в основе реакции на кислоту. • Почему кислые и щелочные растворы проводят электричество? Подвижные ионы переносят заряд через раствор. • Делает ли наличие водорода глюкозу или спирт кислотой? Нет. Наличие водорода в веществе само по себе не является доказательством его кислотных свойств. • Почему кислоту добавляют медленно в воду с перемешиванием? Смешивание концентрированной кислоты с водой выделяет тепло. Медленное добавление кислоты в уже имеющуюся воду с перемешиванием помогает распределить тепло; обратный порядок чреват сильным локальным нагревом и разбрызгиванием. • Что изменяет разбавление? Оно уменьшает концентрацию ионов гидроксония или гидроксида на единицу объема. Оно не превращает кислоту в основание. ВОПРОСЫ С РАЗВЕРНУТЫМ ОТВЕТОМ 1. Свяжите ионизацию в водном растворе с ионами водорода, гидроксония и гидроксида. Ответ: Водный означает находящийся в воде. Пример с кислотой иллюстрирует ионизацию в водном растворе: кислота в воде образует ионы водорода, обозначаемые H⁺. Они не существуют независимо в воде. Ион водорода связывается с молекулой воды, образуя ион гидроксония, H₃O⁺. Эта ассоциация представлена ​​как H⁺ + H₂O → H₃O⁺. Суммарный положительный заряд сохраняется; модель иона гидроксония содержит один атом кислорода и три атома водорода. Соляная кислота дает типичное уравнение: HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻. Соответствующий ион хлорида включен для того, чтобы положительные и отрицательные заряды в примере были представлены вместе. Обычный вид прозрачного раствора не показывает ионы, поэтому увеличенное изображение частиц следует рассматривать как упрощенную модель. Основания в воде образуют гидроксид-ионы, OH⁻. Пример с гидроксидом натрия представлен уравнением NaOH → Na⁺ + OH⁻ в воде. Вода разделяет ионы натрия и гидроксида, уже присутствующие в твердом веществе; она не расщепляет гидроксид-ион на отдельные атомы кислорода и водорода. Каждый гидроксид-ион представляет собой целостную группу кислорода и водорода с отрицательным зарядом. Соответствующие ионы кислот и оснований: Кислота — H₃O⁺, ион гидроксония — ион водорода, связанный с водой; суммарный положительный заряд. - Основание — OH⁻, гидроксид — Целые ионы кислорода и водорода; суммарный отрицательный заряд. 2. Объясните данные, полученные с помощью сухой лакмусовой бумаги и измерения электропроводности, включая сравнение с глюкозой и спиртом. Ответ: Сухой газообразный хлороводород оставляет сухую синюю лакмусовую бумагу неизменной, поскольку для образования ионов в водном растворе, связанного с реакцией на кислоту, необходима вода. В водном растворе соляной кислоты синяя лакмусовая бумага становится красной. Оба сухих состояния имеют значение: влага на полоске изменила бы сравнение. Цвета полосок — это наблюдения, а значки ионов гидроксония объясняют эти наблюдения с помощью модели. Кислотные и щелочные растворы проводят электричество, потому что подвижные ионы переносят заряд через жидкость. В представленных схемах лампы кислоты и основания реагируют, а на вставках к ним показаны подвижные ионы. Положительные и отрицательные ионы движутся к электродам с противоположными зарядами. При интерпретации сравнения сохраняйте низковольтное оборудование и расстояние между электродами неизменными. Растворы глюкозы и спирта ионизируются по-разному. На вставках показаны неповрежденные незаряженные молекулы, а не схема кислотных или основных ионов, и их лампы не реагируют на представленный тест. Незажженная лампа здесь описывает результат теста, а не точное утверждение о нулевой проводимости в каждом возможном реальном образце. Наличие водорода само по себе не делает глюкозу или спирт кислотой. Учитесь с NYCE Learning.