Химия

8 класс
Вопрос
В одном научном эксперименте к водным растворам различных солей добавляли воду, меченную тяжелым кислородом $^{18} O$, а затем производили отгонку отдельных проб растворителя. В тех случаях, когда в растворе находились высокозарядные катионы (например, хрома или алюминия), оказалось, что непосредственно после смешения относительное содержание меченых молекул воды $H_{2}^{18} O, H_{2}^{16} O$ в пробе отогнанного растворителя больше, а в последующих пробах оно уменьшается, достигая постоянной величины. Если же в растворе имелись ионы калия или натрия, постоянные величины отношения $H_{2}^{18} O : H_{2}^{16} O$ устанавливались существенно быстрее. Как объяснить результаты эксперимента?
Ответ


Высокозарядные катионы, как известно, окружены объемистой гидратной оболочкой. Скорость установления равновесия между $H_{2}^{18} O$ и $H_{2}^{16} O$ зависит: 1) от взаимной диффузии молекул воды; 2) от скорости обмена молекулами между гидратной оболочкой и раствором.

По первому признаку растворы, содержащие $Al^{3 + }$ и $Na^{ + }$, одинаковы; по второму - скорость обмена у $Na$ выше на несколько порядков и соответственно выше общая скорость установления равновесия между $H_{2} ^{18} O$ и $H_{2}^{16} O$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

При взаимодействии 10 л (н.у.) метана и 8 л (н.у.) хлора образуется монохлорметан (н.у.) объемом?
8 класс Химия Средняя
Смешали олеум с массовой долей 35 % массой 80 г с $75 см^{3}$ раствора серной кислоты с массовой долей 40 % ($\rho = 1,30 г/см^{3}$). Плотность полученного раствора составила $1,73 г/см^{3}$. Определите концентрацию полученного раствора в массовых долях (%) и $моль/дм^{3}$.
8 класс Химия Средняя
Смесь железа и магния обработали концентрированной серной кислотой и собрали газ объемом 1,68 л (н. у.). Нерастворившийся остаток отделили и обработали разбавленной азотной кислотой, при этом остаток полностью растворился. Полученный раствор осторожно выпарили, соль прокалили. Масса твердого остатка составила 12 г. Определите количественное соотношение металлов в смеси.
8 класс Химия Средняя
Образец цинковой руды массой 20,00 г прокалили в открытом тигле. После прокаливания масса образца уменьшилась на 3,36 г. Другой образец той же руды массой 10,00 г обработали избытком соляной кислоты, а выделившийся при этом газ ввели в сосуд, содержащий 75 мл подкисленного 2 н. раствора марганцовокислого калия. После завершения реакции для восстановления избытка марганцовокислого калия потребовалось 50 мл 0,5 М раствора щавелевой кислоты. а. Определите процентный состав руды, если известно, что она содержала сульфид и карбонат цинка, а также двуокись кремния. б. Напишите уравнения проведенных химических реакций.
8 класс Химия Средняя
Вычислите массовую долю хрома в смеси хромата калия и дихромата калия, в которой массовая доля калия равна 35 %.
8 класс Химия Средняя
В результате анализа было установлено, что некоторое органическое вещество содержит 15,4 % углерода, 3,2 % водорода и 81,4 % иода. При определении молекулярной массы по методу Мейера 0,135 г паров исследуемого соединения вытеснило в эвдиометр $20,9 см^3$ воздуха, объем которого измерялся при $20^{\circ} С$ и давлении 752 мм рт. ст. Определите молекулярную формулу исследуемого вещества.
8 класс Химия Средняя
При растворении 13,9 г кристаллогидрата $FeSO_{4} \cdot xH_{2}O$ в воде массой 86,1 г массовая доля $FeSO_{4}$ в растворе оказалась равной 0,076. Определите формулу кристаллогидрата.
8 класс Химия Средняя
Массовая доля неизвестного газа, находящегося в смеси с оксидом углерода (IV), равна 12%, а объёмная доля - 60%. Определите, какой это газ.
8 класс Химия Средняя
Имеются три газообразных углеводорода $A$, $B$ и $C$. Известно, что а) пары всех исследуемых газов тяжелее воздуха, но не больше, чем в два раза; б) при разложении всех трех углеводородов под действием искрового электрического разряда образуются углерод и водород, причем последний во всех трех случаях занимает втрое больший объем, чем исходный углеводород при одинаковых условиях; в) объемы продуктов сгорания равных объемов исследуемых газов при одинаковых условиях (температура 100^{\circ}С и давление 1171 мм рт. ст.) относятся между собой, как $5 : 6 : 7$; г) вещества $B$ и $C$ обесцвечивают бромную воду и подкисленный раствор перманганата калия; д) вещество $C$ образует красный осадок при взаимодействии с аммиачным раствором соли закиси меди. Напишите молекулярные и структурные формулы исследуемых углеводородов.
8 класс Химия Средняя
Продукты полного взаимодействия 1,17 г калия и 0,64 г серы осторожно внесли в воду, и образовавшийся прозрачный раствор разбавили до объема 50 мл. Определите молярные концентрации соединений в образовавшемся растворе. Вычислите максимальную массу брома, который может прореагировать с полученным раствором.
8 класс Химия Средняя