1. Способы выражения концентрации раствора

• Название: 1. Способы выражения концентрации раствора
• Анкор: Metodichka_po_itogovomu_kontrolyu_1_oe_izdanie.docx
• Дата: 05.02.2017
• Размер: 1.45 Mb.
• Имя файла: Metodichka_po_itogovomu_kontrolyu_1_oe_izdanie.docx
• Тип: Документы; #2299
• страница: 2 из 5

Тема 5. Поверхностное натяжение, ПАВ, ПНВ, ПИВ и адсорбция.

Введение. Опять какая-то зловещая муть, плохо поддающаяся систематизации.

Типичные вопросы:

1. 
   Выбрать ПАВ (ПНВ, ПИВ) из списка веществ.
   

Пример:



Из представленного ПАВ будет гексановая кислота и бутиламин, ПНВ-глицерин, ПИВ-гидроксид калия, он то и нужен.

Как с этим бороться:

ПАВ – понижают поверхностное натяжение с ростом концентрации, ПНВ – не влияют, ПИВ - увеличивают. К ПАВ относятся органические вещества, содержащие гидрофильную и гидрофобную части (это где то в другом месте еще было нужно) – то есть органические вещества, состоящие из радикала (метил, этил, пропил, …) и полярной группы – амин, спирт, кислота, и т. д. Еще ПАВ – желчь и фосфолипиды. К ПНВ относятся органические вещества с только полярными группами – глицерин, углеводы (сахароза, глюкоза). К ПИВ относятся неорганические электролиты, хлориды натирев и калиев всяких. И т.д.

2. 
   Адсорбция (возможно, σ) ПАВ по величине радикала.
   

Пример:

Сорян, забыл заскринить.

Как с этим бороться:

Пример проявления правила Дюкло-Траубе. С ростом радикала поверхностная активность повышается, поверхностное натяжение понижается, а адсорбция этих ПАВ усиливается. Такие дела. На всякий случай, радикалы в порядке возрастания: метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил.

3. 
   Адсорбция, влияние Р, Т и с.
   

Пример:



.

Как с этим бороться:

Нужно иметь в виду, что на адсорбцию влияют:

1. 
   При ↑Т адсорбция уменьшается, а с ↓Т, естественно, увеличивается.
   
2. 
   При ↑Р адсорбция повышается, а с ↓Р - уменьшается.
   
3. 
   При ↑с адсорбция повышается до определенного значения, а с ↓с - понижается.
   

На величину предельной адсорбции не влияет только масса адсорбента.

4. 
   Полярное-неполярное, адсорбция.
   

Пример:

?

Видел один раз, подумал, что не так важно.

Как с этим бороться:

Скажу как есть, потому что вариант такого вопроса видел только один. На неполярном адсорбенте лучше всего адсорбируются неполярные адсорбаты из полярной среды, ну и наоборот, на полярном лучше всего адсорбируется полярное из неполярного.

5. 
   Пока неизвестный науке тип вопроса.
   

Пример:

?

нету.

Как с этим бороться:

Пока неизвестно

Тема 6. Химическая кинетика.

Введение. Весьма мудреный раздел, в моём родном РХТУ им. Менделеева вообще считается самым сложным предметом. Судя по тестам в 1 модуле, так оно и было, но концентрация треша и угара в итоговом тесте намного ниже. С чем это связано – непонятно. То ли я плохо проверил вопросы теста, то ли кафедра решила смилостивиться и выпилила самые зловещие вопросы.

Типичные вопросы:

1. 
   Энергия активации последовательных реакций.
   

Пример:



Муть.

Как с этим бороться:

Если кафедра таки хотела выпилить самые сложные и оставить самые простые вопросы, то с этим они промахнулись. Вопрос суров и сложен по внешнему виду, но прост в алгоритме. Просто нужно найти в дебрях учебников фразу, что самая медленная (лимитирующая) стадия в последовательных реакциях – это стадия с наибольшей энергией активации. Если лимитирующая стадия первая, то больше всего будет продукта С, а если лимитирующая вторая- то В, это распространяется и на последовательные, и на параллельные реакции.

2. 
   Константа скорости и несколько утверждений.
   

Пример:



Мутная константа скорости.

Как с этим бороться:

Снова скажу как есть: константа зависит от температуры и наличия катализаторов и ингибиторов, и, естественно, от природы веществ реагирующих и не зависит ни от чего иного, например не зависит от концентрации реагирующих веществ и давления.

3. 
   Неизвестный вид вопросов.
   

Пример:



Мда... Обратите внимание на третий пример, там про уменьшение скорости, а не повышение.

Как с этим бороться:

По примеру – скорость реакции в газовой фазе зависит от природы реагирующих веществ, концентраций реагирующих веществ (с увеличением концентрации растет скорость), температуры (с увеличением Т растет скорость) и давления (с увеличением Р растет скорость). Скорость реакции в растворе, буде таковая попадется, зависит от всего того же кроме давления. Энергия активации, где то я ее видел, зависит от природы реагирующих веществ, наличия катализаторов (понижают ее) и ингибиторов (повышают ее). Вроде все.

Тема 7. Электролиты. рН.

Введение: На самом деле, хорошо помогает справляться с этим - осознать теорию Бренстеда-Лоури. Кислота – отдает (донор) Н⁺, основание – присоединяет Н⁺, но эта теория настолько проста и охватывает все разделы, что понять ее не получается. Еще нужен список «Сильные и слабые кислоты и основания». Это тайное знание информация есть где то в таблице голубой методичке. Всегда спрашивайте себя, что за хуйню электролит я вижу? Важнейшим навыком в этой теме является способность отличать виды электролитов друг от друга. На всякий случай, приведу это тут:

Тип	Пример	Среда
Сильная кислота	H2SO4, HNO3, HCl…	Кислая, рН<7
Сильное основание	КОН, NaOH, LiOH, Ba(OH)2…	Щелочная, рН>7
Соль сильное основание + сильная кислота	KNO3, NaCl, Li2SO4…	Нейтральная, рН=7
Слабая кислота	HNO2, H2CO3, H3PO4, H2S…	Кислая, рН<7
Слабое основание	NH3, CH3NH2, Cu(OH)2, Fe(OH)3…	Щелочная, рН>7
Соль сильное основание + слабая кислота	KNO2, CH3COONa, Li2CO3…	Щелочная, рН>7
Соль слабое основание + сильная кислота	NH4Cl, [CH3NH3]2SO4…	Кислая, рН<7
Соль слабое основание + слабая кислота	Fe2S3, (NH4)2CO3…	Нейтральная, рН≈7

Всегда держите в голове, что есть кислоты сильные, есть слабые, есть основания сильные, есть слабые, а соли – продукты их взаимодействия – образованы кислотой (сильной или слабой) и основанием (тоже сильным или слабым). Ахтунг!!! Если вы не поняли то, попытки решить эти задачи бессмысленны.

Типичные вопросы:

1. 
   Какие свойства – кислоты, основания или и те и те – проявляет частица
   

Пример:



Кислоты и основания…

Как с этим бороться:

Вроде и просто, а вроде и сложно. Кислота может отдать Н⁺, а основание принять его. Соответственно, чтобы отдать Н⁺, его нужно предварительно иметь. Кислота – это что то с Н, способное его отрывать (Н₂S, HS, H₃PO₄, H₂PO₄, HPO₄, NH₄⁺… то есть или кислоты с хотя бы 1 Н, или слабые основания с присоединенным лишним Н) а основания – обычно что-нибудь с «-», чтобы лучше присоединять Н⁺, хотя и не обязательно. (Хорошие основания = полностью обезводороженые остатки кислот или собственно разные основания ОН, NH₃, CO₃, PO₄)

2. 
   Расположить вещества в порядке возрастания/убывания рН
   

Пример:



Ряд разных электролитов. Представлены, уже верно расположенные по возрастанию рН: сильная двухосновная кислота (H2SO4), сильная одноосновная кислота (HNO3), соль слабого основания и сильной кислоты (Al2(SO4)3), слабое основание (NH3).

Как с этим бороться:

Тут может хорошо помочь шкала электролитов по возрастанию рН:

Сильная двухосновная кислота (H₂SO₄) >

сильная одноосновная кислота (HCl) >

слабая кислота (список) >

соль сильной кислоты и слабого основания >

соль сильной кислоты и сильного основания >

соль сильного основания и слабой кислоты >

слабое основание (список) >

сильное одноосновное основание (KOH, NaOH…) >

сильное двухосновное основание (Ba(OH)₂)

Смотрим, какие у нас 4 электролита, определяем их тип и располагаем в соответствии со шкалой.

3. 
   Соотнесите вещества с цифрами рН.
   

Пример:



Суровые электролиты.

Как с этим бороться:

Аналогично предыдущему вопросу, но вместо порядка возрастания-убывания надо соотносить с цифрами рН. Самый кислый электролит соотносят с самой маленькой из данных цифр и далее идут по возрастанию. Определяйте тип электролитов грамотно, не путайте соли с кислотами, а сильные кислоты со слабыми кислотами.

4. 
   Соотнести вещества с областями рН.
   

Пример:



Области рН. Электролиты в порядке как даны: соль сильного основания и слабой кислоты, слабая кислота, соль слабого основания и слабой кислоты.

Как с этим бороться:

Даже легче, чем предыдущие вопросы. Определяем тип электролитов опять, и из табл узнаем, у какого электролита какая область рН.

5. 
   Гидролиз солей.
   

Пример:



И тут тоже номенклатура, уже неорганических веществ. Ну что за твою мать?.

Как с этим бороться:

А вот так:

Тип	Гидролиз	Среда
Соль сильное основание + сильная кислота	Нет	Нейтральная, рН=7
Соль сильное основание + слабая кислота	По аниону	Щелочная, рН>7
Соль слабое основание + сильная кислота	По катиону	Кислая, рН<7
Соль слабое основание + слабая кислота	И по катиону, и по аниону	Нейтральная, рН≈7

Определили тип электролита (умеем же?), и автоматом определяется тип гидролиза. Сильно запутывает ситуацию то, что соли даны через названия. Вспоминаем, что такое есть сульфат, сульфит и сульфид, и прочие радости ЕГЭшно-школьной жизни.

6. 
   Неизвестный тип задачи.
   

Пример:

?

нет.

Как с этим бороться:

Пока неизвестно.

Тема 8. Буферные растворы.

Введение. Средней запутанности тема. Буферный раствор – система, сохраняющая рН примерно постоянным при добавлении небольших количеств кислот и щелочей и разбавлении. Достигается это за счет особой, химической магии. Буферный раствор содержит пару веществ: сопряженную-кислоту и сопряженное-основание. Если к буферному раствору добавляют злую сильную кислоту, ее нейтрализует сопряженное-основание, а если к этому же раствору добавляют сильную щелочь, то ее нейтрализует уже сопряженная-кислота. При этом сами сопряженные кислота и основание друг друга не нейтрализуют, они же сопряженные. Подробнее, с примерами – методичка.

Типичные вопросы:

1. 
   Интервал буферного действия.
   

Пример:



Просто, очень просто.

Как с этим бороться:

Просто. Интервал буферного действия – это область рН от рКа-1 до рКа+1. То есть если рКа=6, то интервал от 5 до 7. И т. д. Трабл может получиться, если у кислоты несколько рКа. В этом случае находим буферную систему в таблице примеров в голубой методичке, а из формулы справа узнаем, какая константа должна использоваться для расчетов. Например, гидрофосфатная – по рКа2. Фэйл – если такой системы нет в этой таблице.

2. 
   Частица в буферной системе.
   

Пример:



Гидрофосфат коварен.

Как с этим бороться:

Вопрос относится к предыдущей теме про электролиты. Если частица способна отдавать Н⁺, то кислота, принимать – основание. Вот и гадайте на примере НРО₄. Отдать способен, ведь есть же РО₄. И принять способен, потому что Н₂РО₄ тоже существует. Значит, и кислота и основание. Хотя таковое гадание делать просто удается далеко не всегда. Глядя на диполярную форму глицина ⁺NH₃CH₂COO^- сразу и не поймешь, могут ли отрываться вся эта куча водородов и может ли присоединяться еще один лишний. Такие дела.

3. 
   Какие системы являются буфферными.
   

Пример:



Такие вот примеры.

Как с этим бороться:

Буферными будут системы, состоящими из сопряженной-кислоты и сопряженного-основания. Это пара веществ, отличающимися на 1 Н, у кислоты есть, у основания нету. NH₃/NH₄, CH₃COOH/CH₃COO, H₂PO₄/HPO₄, и так далее. Естественно, водород не может отсутствовать просто так, он или чем то замещен, или еще как-то, поэтому можно ожидать что типа CH₃COOH/CH₃COONa и т.д. Исключения – сильные кислоты. Система HCl/NaCl, по внешним признакам похожая на буферную, на самом деле не буферная.

4. 
   Виды буферных систем.
   

Пример:



Какая то путанная хрень.

Как с этим бороться:

Слабая кислота – вы должны узнавать ее, если честно изучили предыдущую тему. Слабые основания – тоже, в таком же случае. Амфолиты – это буферные системы на основе аминокислот, это самые большие формулы. Кислая и средняя соль – то что осталось, но! Не перепутайте со слабой кислотой, у кислых солей кислоты многоосновные (Н3РО4, Н2СО3), а под слабыми кислотами обычно дают только одноосновные. (СН3СООН).

5. 
   Неведомый тип вопроса.
   

Пример:

?

нету

Как с этим бороться:

Бояться и надеяться на лучшее.