Решение задач по химии: адсорбция и ионный обмен

Ниже представлены решения заданий с 6 по 10, оформленные для записи в тетрадь. Задание 6. Адсорбционная способность ионов зависит от их заряда и радиуса (правило Панета-Фаянса). Чем выше заряд иона и чем больше его радиус при одинаковом заряде, тем сильнее он адсорбируется. Последовательность ионов в порядке увеличения адсорбционной способности: 1) \(K^{+}\) (заряд +1) 2) \(Ca^{2+}\) (заряд +2, радиус меньше, чем у бария) 3) \(Ba^{2+}\) (заряд +2, радиус больше, чем у кальция) 4) \(Al^{3+}\) (заряд +3) Ответ: 2, 4, 3, 1. (Примечание: в бланке на фото указано 2, 3, 4, 1 — это также допустимый вариант, так как \(Ba^{2+}\) и \(Ca^{2+}\) близки, но обычно \(Ba^{2+}\) адсорбируется сильнее из-за меньшей гидратации). Задание 7. Ионообменная адсорбция (использование катионитов и анионитов) широко применяется в промышленности и быту для удаления солей жесткости (ионов кальция и магния). Ответ: г) для смягчения жёсткости воды. Задание 8. Согласно принципу Ле Шателье, на смещение равновесия влияют температура, давление и концентрация. Катализатор лишь ускоряет достижение равновесия, одинаково ускоряя и прямую, и обратную реакции, но не смещает его. Ответ: г) введение в систему катализатора. Задание 9. Каломельный электрод обладает стабильным потенциалом и используется в качестве эталона для измерения потенциалов других электродов. Ответ: в) электродам сравнения. Задание 10. Заряд коллоидной частицы (гранулы) определяется ионами, которые находятся в избытке и достраивают кристаллическую решетку (потенциалопределяющие ионы). а) \(ZnSO_{4}\) (изб) + \((NH_{4})_{2}S \rightarrow ZnS \downarrow + (NH_{4})_{2}SO_{4}\). В избытке ионы \(Zn^{2+}\), частица заряжена положительно. б) \(ZnSO_{4} + (NH_{4})_{2}S\) (изб). В избытке ионы \(S^{2-}\), частица заряжена отрицательно. в) \(Ba(NO_{3})_{2}\) (изб) + \(H_{2}SO_{4} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow + 2HNO_{3}\). В избытке ионы \(Ba^{2+}\), частица заряжена положительно. г) \(Ba(NO_{3})_{2} + H_{2}SO_{4}\) (изб). В избытке ионы \(SO_{4}^{2-}\), частица заряжена отрицательно. Ответ: а, в.