Сборник основных формул по химии для ВУЗов - [15]

→ 2CuO

2Cu + H₂O + CO₂ + O₂ = (CuOH)₂CO₃↓ (малахит)

Свойства соединений меди(I)

2Cu₂O + O₂  →500 °C→ 4CuO

Cu₂O + CO →t→ 2Cu + CO₂

Cu₂O + 4(NH₃  • Н₂O) (конц.) = 2[Cu(NH₃)₂]OH + 3H₂O

Свойства соединений меди(II)

CuO + 2HCl = CuCl₂ + Н₂O

CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Cu(OH)₂↓ →t→ CuO↓ + Н₂O

Cu(OH)₂↓ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O

Cu(OH)₂↓ + NaOH ≠ не идет в растворе

Cu(OH)₂↓ + 2NaOH (конц.) →t→ Na₂[Cu(OH)₄]

CuSO₄ + 4(NH₃ • H₂O) = [Cu(NH₃)₄]SO₄ + 4Н₂O

[Cu(NH₃)₄]SO₄ + Na₂S = CuS↓ + Na₂SO₄ + 4NH₃

2CuSO₄ + 2H₂O ↔ (CuOH)₂SO₄ + H₂SO₄

2CuSO₄ + 4KI = 2CuI↓ + I₂ + 2K₂SO₄

2Cu(NO₃)₂ →t→ 2CuO + 4NO₂ + O₂

9.5. Серебро и его соединения

3Ag + 4HNO₃ (разб.) = 3AgNO₃ + NO↑ + 2H₂O

2AgNO₃ + 2NaOH = Ag₂O↓ + H₂O + 2NaNO₃

AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃

AgCl↓ + 2(NH₃ • H₂O) = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O

[Ag(NH₃)₂]Cl + 2HNO₃ = AgCl↓ + 2NH₄NO₃

Ag₂O + 4(NH₃  • Н₂O) (конц.) = 2[Ag(NH₃)₂]OH + 3H₂O

2[Ag(NH₃)₂]OH + CH₃CHO + 2H₂O = 2Ag↓ + CH₃COONH₄ + 3(NH₃  • H₂O)

9.6. Цинк и его соединения

Получение и свойства цинка

2ZnS + 3O₂ →t→ 2SO₂ + 2ZnO

ZnO + CO →t→ Zn + CO₂

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Zn + H₂SO₄ (разб.) = ZnSO₄ + H₂↑

4Zn + 5H₂SO₄ (конц.) = 4ZnSO₄ + H₂S↑ + 4H₂O

Zn + 4НHNO₃(конц.) = Zn(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

4Zn + 10HNO₃(оч. разб.) = 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂↑

Свойства соединений цинка

ZnSO₄ + 2NaOH = Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Zn(OH)₂↓ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2H₂O

Zn(OH)₂↓ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄]

Na₂[Zn(OH)₄] + 2HCl = Zn(OH)₂↓ + 2NaCl + 2H₂O

Na₂[Zn(OH)₄] + 4HCl = ZnCl₂ + 2NaCl + 4H₂O

Zn(OH)₂↓ + 6NH₄OH = [Zn(NH₃)₆](OH)₂ + 6H₂O

2ZnSO₄ + 2H₂O ↔ (ZnOH)₂SO₄ + H₂SO₄

III. Аналитическая химия

1. Теоретические основы аналитической химии

Чувствительность аналитической реакции. Предел обнаружения, или открываемый минимум, (m) – наименьшая масса вещества, открываемая данной реакцией по данной методике. Измеряется в микрограммах (1 мкг = 10^{– 6} г).

Предельная концентрация (c_lim) – наименьшая концентрация определяемого вещества, при которой оно может быть обнаружено в растворе данной реакцией по данной методике. Выражается в г/мл.

Предельное разбавление (V_lim) – объем раствора с предельной концентрацией, в котором содержится 1 г определяемого вещества. Предельное разбавление выражается в мл/г.

Минимальный объем предельно разбавленного раствора (V_min) – наименьший объем (мл) раствора определяемого вещества, необходимый для его обнаружения данной реакцией.

m = C_lim • V_min • 10⁶,

Вычисление рН водных растворов

сильных кислот: рН = – lga(H⁺) = – lg (c(H⁺) / f(Н⁺))

сильных оснований: рН = 14 + lga(OH¯) = 14 + lg (c(OH¯) f(OH¯))

слабых кислот: рН = – ½(рK_{кислоты} – lgc) = – ½K_{кислоты} – ½lgc

слабых оснований: рН = 14 – ½рK_{основания} + ½lgc

солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой: рН = 7 + ½pK_{кислоты} + ½lgc_соли

солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой: рН = 7 – ½K_{основания} – lgc_соли

солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой: рН = 7 + ½pK_{кислоты} + ½pK_{основания}

кислого буферного раствора:

щелочного буферного раствора:

Вычисление буферной емкости. Емкость буферного раствора определяется количеством сильной кислоты или сильного основания, которое необходимо добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его значение рН на единицу.

Гетерогенное равновесие: осадок – насыщенный раствор малорастворимого соединения. Гетерогенное равновесие между осадком малорастворимого соединения и его ионами в насыщенном водном растворе может быть представлено следующим уравнением:

Kt_mAn_n↓ ↔ mKtⁿ⁺ + nAn^m-

[Ktⁿ⁺] = m s; [An^m-] = n • s

Константа равновесия обратимой реакции осаждения-растворения называется произведением растворимости K_s(или ПР) и выражается следующим образом:

K_s = a(Ktⁿ⁺)^m  a(An^m-)ⁿ = (f(Ktⁿ⁺) x [Ktⁿ⁺])^m • (f(An^m-)[An^m-])ⁿ = (ms)^m(ns)ⁿ • f(Ktⁿ⁺)^m• f(An^n-)ⁿ = nⁿm^ms^m+n • f(Ktⁿ⁺)^m• f(An^m-)ⁿ, или K_s = nⁿ • m^m • s^m+n

Растворимость – это свойство вещества образовывать гомогенные системы с растворителем. Молярная растворимость малорастворимого вещества (s), моль/л, выражается следующим образом:

Зная молярную растворимость соединения Kt_mAn_n, легко вычислить его растворимость в г/л ρ по формуле:

ρ = s • M(Kt_mAn_n)

Массу малорастворимого вещества в любом объеме можно рассчитать по формуле:

m(Kt_mAn_n) = s(Kt_mAn_n) • M(Kt_mAn_n) x V_р-ра

Условие образования и растворения осадка. Осадок не образуется или растворяется, если произведение концентраций ионов осадка в растворе меньше величины произведения растворимости.

[Ktⁿ⁺]^m[An^m-]ⁿ < K_s(Kt_mAn_n)

Осадок образуется или выпадает, если произведение концентраций ионов осадка в растворе больше величины произведения растворимости.

[Ktⁿ⁺]^m[An^m-]ⁿ > K_s(Kt_mAn_n).

Равновесия в окислительно-восстановительных системах. Для обратимой окислительно-восстановительной реакции

Oх + nē ↔ Red

Равновесный потенциал E_ox/red со стандартным потенциалом редокс-пары E_ox/red и активностью окисленной и восстановленной формы связан уравнением Нернста:

где R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/моль К, Т – температура по шкале Кельвина, К, T – число Фарадея, равное 96485 Кл/моль, а(Ох) – активность окисленной формы, a(Red) – активность восстановленной формы.

При подстановке в уравнение значений универсальной газовой постоянной, числа Фарадея, температуры