Условие задачи

Напишите уравнения диссоциации следующих электролитов H2S, (NH4)2SO4,
Co(OH)NO3, K2HPO4, Fe(NO3)3, в разбавленном водном растворе. В каком случае процесс протекает обратимо? Диссоциация каких веществ протекает ступенчато?

Решение

Ниже приведён разбор задачи с подробным решением, в котором используются правила химии (ионного равновесия, кислотно–основных свойств) и запись химических уравнений с символами Unicode.

──────────────────────────────
1. Диссоциация H₂S

H₂S – слабая двупротонная кислота, поэтому её диссоциация в водном растворе протекает в два этапа (ступенчато) и обратимо.

Первый этап (образование гидросульфида):
  H₂S ⇌ HS⁻ + H⁺

Второй этап (образование сульфида):
  HS⁻ ⇌ S²⁻ + H⁺

Оба равновесия являются обратимыми, поэтому процесс диссоциации H₂S обозначается знаком «⇌». Кроме того, ступенчатость обусловлена тем, что сначала отщепляется один протон, а затем второй.

──────────────────────────────
2. Диссоциация (NH₄)₂SO₄

Сульфат аммония – почти полностью диссоциирующий электролит в водном растворе. Его растворение происходит по правилу полного разделения на ионы:
  (NH₄)₂SO₄ → 2 NH₄⁺ + SO₄²⁻

Здесь диссоциация проходит практически полностью (без заметного равновесия).

──────────────────────────────
3. Диссоциация Co(OH)NO₃

Запись Co(OH)NO₃ предполагает, что это соль, в которой гидроксидная группа связана с катионом кобальта, а нитрат является анионом. В зависимости от структуры можно записать два варианта, однако для разбавленного водного раствора обычно рассматривают диссоциацию на ионы согласно формуле полного разделения:

Вариант, соответствующий полному расчленению:
  Co(OH)NO₃ → Co²⁺ + OH⁻ + NO₃⁻

Пояснение: кобальт (II) в сочетании с гидроксидом даёт катион Co²⁺, а гидроксид и нитрат – отдельные ионы, так что суммарный заряд равен нулю. Такой вид записи соответствует представлению о сильном электролите.

──────────────────────────────
4. Диссоциация K₂HPO₄

Соль калия гидрофосфата также является сильным электролитом, хотя сам анион HPO₄²⁻ может участвовать в протолизе. Но если рассматривать первичную диссоциацию соли, то получаем:
  K₂HPO₄ → 2 K⁺ + HPO₄²⁻

Здесь процесс проходит полностью. (Заметим, что в воде и далее могут происходить кислотно–основные реакции с ионом HPO₄²⁻, но в условии задачи рассматривается именно диссоциация соли.)

──────────────────────────────
5. Диссоциация Fe(NO₃)₃

Нитрат железа (III) является сильным электролитом и в воде диссоциирует полностью:
  Fe(NO₃)₃ → Fe³⁺ + 3 NO₃⁻

──────────────────────────────
Ответ на уточняющие вопросы задачи:

▫ Процесс диссоциации протекает обратимо (равновесный процесс) в случае H₂S, поскольку и первый, и второй этап равновесны.

▫ Диссоциация, протекающая ступенчато (поэтапно), – это диссоциация H₂S, так как происходит последовательное отщепление протонов:
  сначала H₂S ⇌ HS⁻ + H⁺,
  затем HS⁻ ⇌ S²⁻ + H⁺.

──────────────────────────────
Таким образом, окончательные записи:

1. H₂S:
  H₂S ⇌ HS⁻ + H⁺
  HS⁻ ⇌ S²⁻ + H⁺

2. (NH₄)₂SO₄:
  (NH₄)₂SO₄ → 2 NH₄⁺ + SO₄²⁻

3. Co(OH)NO₃:
  Co(OH)NO₃ → Co²⁺ + OH⁻ + NO₃⁻

4. K₂HPO₄:
  K₂HPO₄ → 2 K⁺ + HPO₄²⁻

5. Fe(NO₃)₃:
  Fe(NO₃)₃ → Fe³⁺ + 3 NO₃⁻

Ответ: Обратимым процессом является диссоциация H₂S. Ступенчатая диссоциация наблюдается именно у H₂S (двухступенчатый процесс).

Нужно решить другие задачи?

Решить задачу

Похожие задачи