Электролиты и неэлектролиты
Электролиты — вещества, растворы или расплавы которых проводят ток благодаря ионам: кислоты, основания, соли. Неэлектролиты на ионы не распадаются: сахар, спирт, кислород, большинство органических веществ, оксиды.
| Сильные (распадаются практически полностью) | Слабые (распадаются частично) |
|---|---|
| Кислоты: HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4 | Кислоты: HF, H2S, H2CO3, H2SO3, H2SiO3, CH3COOH, HNO2 |
| Щёлочи: NaOH, KOH, Ba(OH)2 и др. | Гидрат аммиака NH3·H2O, нерастворимые основания |
| Практически все растворимые соли | Вода |
Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато: H3PO4 ⇄ H+ + H2PO4− — первая ступень идёт сильнее всего.
Проверь себя. Сколько ионов образуется при полной диссоциации одной формульной единицы K2SO4?
Ответ: 3
Когда идёт реакция обмена
| Что образуется | Примеры |
|---|---|
| Осадок | AgCl (белый творожистый), BaSO4 (белый), CaCO3 (белый), Cu(OH)2 (голубой), Fe(OH)3 (бурый), Fe(OH)2 (серо-зелёный), AgI (жёлтый) |
| Газ | CO2 (из карбонатов), SO2 (из сульфитов), H2S (из сульфидов), NH3 (соли аммония + щёлочь при нагревании) |
| Слабый электролит | H2O (нейтрализация), CH3COOH (ацетат + сильная кислота) |
Ионные уравнения: алгоритм
- Запишите молекулярное уравнение и уравняйте его.
- Распишите на ионы только сильные растворимые электролиты. Осадки, газы, воду, слабые кислоты, оксиды и простые вещества оставьте в молекулярном виде.
- Сократите одинаковые ионы слева и справа — получится сокращённое ионное уравнение.
Пример 1. BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
Полное: Ba2+ + 2Cl− + 2Na+ + SO42− → BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl−
Сокращённое: Ba2+ + SO42− → BaSO4↓
Пример 2. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑. Мел нерастворим, его не расписываем:
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2↑
Проверь себя. Какого цвета осадок гидроксида меди(II)?
Ответ: голубой
Качественные реакции
Качественная реакция — это реакция с ярким видимым признаком, по которому узнают ион. На них построены задание 17 ОГЭ, задание 24 ЕГЭ и реальный эксперимент на ОГЭ.
| Ион | Реактив | Признак |
|---|---|---|
| Cl− | Ag+ (AgNO3) | белый творожистый осадок AgCl |
| Br− / I− | Ag+ | светло-жёлтый AgBr / жёлтый AgI |
| SO42− | Ba2+ | белый осадок BaSO4, не растворяется в кислотах |
| CO32− | H+ (кислота) | «вскипание» — газ CO2, мутнеет известковая вода |
| PO43− | Ag+ | жёлтый осадок Ag3PO4 |
| NH4+ | OH−, нагревание | запах аммиака, влажная лакмусовая бумажка синеет |
| Fe3+ | OH−; KSCN | бурый осадок Fe(OH)3; кроваво-красный раствор |
| Fe2+ | OH−; K3[Fe(CN)6] | серо-зелёный осадок, буреющий на воздухе; синий осадок (турнбуллева синь) |
| Cu2+ | OH− | голубой осадок Cu(OH)2 |
Гидролиз и среда растворов (ЕГЭ 21)
Соли слабых кислот или слабых оснований реагируют с водой — это гидролиз. Из-за него раствор соли может быть кислым или щелочным.
| Соль образована | Гидролиз | Среда, pH | Примеры |
|---|---|---|---|
| сильным основанием и сильной кислотой | нет | нейтральная, pH = 7 | NaCl, KNO3, K2SO4 |
| сильным основанием и слабой кислотой | по аниону | щелочная, pH > 7 | Na2CO3, K2S, CH3COONa, Na2SiO3 |
| слабым основанием и сильной кислотой | по катиону | кислая, pH < 7 | AlCl3, ZnSO4, NH4NO3, CuCl2 |
| слабым основанием и слабой кислотой | и по катиону, и по аниону | близка к нейтральной | CH3COONH4 |
Пример. Почему раствор соды щелочной? CO32− + H2O ⇄ HCO3− + OH− — накапливаются ионы OH−, фенолфталеин становится малиновым.