beta

← Geri

Kimya, Ümumi kimya

Məhlulda ionlar və elektroliz

  • Dərslik: Kimya, 8-ci sinif, «İon tənlikləri», səh. 75
  • Dərslik: Kimya, 8-ci sinif, «İonların təyini», səh. 79

İmtahan bu mövzuda nə soruşur?

İmtahanda dissosiasiyadan yaranan ionların ümumi miqdarını və kationlarla anionların say nisbətini hesablayırsan. Elektroliz məsələlərində elektrodlardakı məhsulları müəyyənləşdirir, qaz həcmlərini tapırsan. Çökdürmə tapşırığında isə qısa ion tənliyindən istifadə edərək məhlulda qalan ionların miqdarının zamanla necə dəyişdiyini qrafiklə göstərirsən.

Qayda

  • Dissosiasiya elektrolitin suda ionlara ayrılmasıdır. Müsbət ion kation, mənfi ion anion adlanır. Güclü elektrolit üçün tam dissosiasiya qəbul edilir; zəif elektrolit qismən ionlaşır.
  • İon miqdarı tam dissosiasiyada duzun mol miqdarının uyğun ionun əmsalına hasilidir. Məsələn, MgClX2→MgX2++2 ClX−\ce{MgCl2 -> Mg^{2+} + 2Cl-}: bir mol duz üç mol ion verir. Qarışdırılan maddələr reaksiyaya girmirsə, onların verdiyi ionları ayrıca hesablayıb topla. Reaksiya gedirsə, sərf olunan ionların miqdarını çıx. Say nisbəti mol nisbəti ilə eynidir.
  • İon mübadiləsi çöküntü, ayrılan qaz və ya su kimi zəif elektrolit yarandıqda axıra qədər gedir. İon tənliyində həll olmuş güclü elektrolitləri ionlara ayır; çöküntünü, qazı, suyu və zəif elektroliti bütöv saxla. Eyni ionları ixtisar et, atomları və ümumi yükü yoxla.
  • İonların təyini xarakterik əlamətə əsaslanır: AgX++ClX−→AgCl↓\ce{Ag+ + Cl- -> AgCl v} ağ çöküntü verir; CuX2++2 OHX−→Cu(OH)X2↓\ce{Cu^{2+} + 2OH- -> Cu(OH)2 v} reaksiyasında mavi çöküntü yaranır.
  • Hidroliz duz ionlarının su ilə zəif elektrolit əmələ gətirən reaksiyasıdır. Zəif turşudan yaranmış anion qələvi, zəif əsasdan yaranmış kation turş mühit yarada bilər. Məsələn, COX3X2−+HX2O⇌HCOX3X−+OHX−\ce{CO3^{2-} + H2O <=> HCO3- + OH-}. NaCl məhlulunda hidroliz baş vermir.
  • Elektroliz cərəyanın yaratdığı kimyəvi çevrilmədir. Katodda reduksiya, anodda oksidləşmə gedir. İnert elektrodlarla KOH məhlulunda su parçalanır: 2 HX2O→2 HX2+OX2\ce{2H2O -> 2H2 + O2}. Eyni şəraitdə katoddakı hidrogenin anodda ayrılan oksigenə həcm nisbəti 2:12:1 olur.
  • İnert elektrodlarla CuSOX4\ce{CuSO4} məhlulunun elektrolizində mis ayrıldığı mərhələdə CuX2++2 eX−→Cu\ce{Cu^{2+} + 2e- -> Cu} və 2 HX2O→OX2+4 HX++4 eX−\ce{2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-} gedir. Buna görə n(OX2)=n(Cu)/2n(\ce{O2})=n(\ce{Cu})/2. Normal şəraitdə V=n×22,4V=n\times22{,}4 litrdir.

Nümunələr

1

0,100{,}10 mol MgClX2\ce{MgCl2} ilə 0,200{,}20 mol NaCl tam dissosiasiya edir. Kationların anionlara say nisbətini tap.

Həll: kationlar 0,10+0,20=0,300{,}10+0{,}20=0{,}30 mol, anionlar 2×0,10+0,20=0,402\times0{,}10+0{,}20=0{,}40 moldur. Nisbət 3:43:4, bütün ionların miqdarı 0,700{,}70 moldur.

2

Şagird kalium hidroksidin suda məhlulunu inert elektrodlarla elektroliz etdikdə katodda kalium alınacağını düşünür. Bu fikir doğrudurmu?

Həll: xeyr. Bu şəraitdə katodda su reduksiya olunur: 2 HX2O+2 eX−→HX2+2 OHX−\ce{2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-}. Məhsul hidrogendir; kalium ionları məhlulda qalır.

3

NaCl\ce{NaCl} və CuClX2\ce{CuCl2} məhlullarına AgNOX3\ce{AgNO3} əlavə etdikdə hər ikisində ağ çöküntü yaranır. Bu nəticə kationları fərqləndirirmi? Başqa reaktiv seç.

Həll: xeyr, hər iki məhluldakı xlorid ionları AgCl\ce{AgCl} əmələ gətirir. İlkin məhlulların ayrı nümunələrinə NaOH əlavə et: yalnız mis duzu mavi çöküntü verir: CuX2++2 OHX−→Cu(OH)X2↓\ce{Cu^{2+} + 2OH- -> Cu(OH)2 v}.

Tipik səhv

İonun yükünü onun sayı ilə qarışdırma: bir maqnezium ionunun yükü 2+2+ olsa da, o, bir iondur. Qrafikdə çöküntüdəki ionları məhlulda qalanlara əlavə etmə. Maddə miqdarı ilə qatılığı fərqləndir: qatılıq üçün məhlulun həcmini də nəzərə almalısan.