Диссоциация кислот: 3H2SO4= 2H2SO3= 3H2S= 4H2SIO3= 3H3PO4= Помогите,пожалуйста

Давайте разберем процесс диссоциации перечисленных вами кислот. Диссоциация кислот – это процесс их распада на ионы при растворении в воде. У кислот разной силы и разной структуры диссоциация происходит поэтапно, потому что они отдают ионы водорода ( H^+ ) (протоны) последовательно.

1. ( 3H_2SO_4 ) (серная кислота):

Серная кислота ( H_2SO_4 ) – это сильная двухосновная кислота. Она полностью диссоциирует на первом этапе, а на втором этапе диссоциация идет частично: [ H_2SO_4 \rightarrow H^+ + HSO_4^- ] [ HSO_4^- \leftrightarrow H^+ + SO_4^{2-} ] Если мы рассматриваем 3 молекулы кислоты, то суммарная реакция будет: [ 3H_2SO_4 \rightarrow 3H^+ + 3HSO_4^- \quad (\text{1 этап}) ] [ 3HSO_4^- \leftrightarrow 3H^+ + 3SO_4^{2-} \quad (\text{2 этап}) ]

Итог: ( 3H_2SO_4 ) в водной среде образует ( 6H^+ + 3SO_4^{2-} ), так как каждый этап происходит для всех 3 молекул.

2. ( 2H_2SO_3 ) (сернистая кислота):

Сернистая кислота ( H_2SO_3 ) – слабая двухосновная кислота. Она диссоциирует неполностью: [ H_2SO_3 \leftrightarrow H^+ + HSO_3^- ] [ HSO_3^- \leftrightarrow H^+ + SO_3^{2-} ] Для 2 молекул: [ 2H_2SO_3 \leftrightarrow 2H^+ + 2HSO_3^- \quad (\text{1 этап}) ] [ 2HSO_3^- \leftrightarrow 2H^+ + 2SO_3^{2-} \quad (\text{2 этап, частичный}) ]

Итог: ( 2H_2SO_3 ) диссоциирует с образованием ( 2H^+ + HSO_3^- ) (в основном) или, в меньших количествах, ( 4H^+ + 2SO_3^{2-} ).

3. ( 3H_2S ) (сероводород):

Сероводород ( H_2S ) – слабая двухосновная кислота. Диссоциация происходит в 2 этапа: [ H_2S \leftrightarrow H^+ + HS^- ] [ HS^- \leftrightarrow H^+ + S^{2-} ] Для 3 молекул: [ 3H_2S \leftrightarrow 3H^+ + 3HS^- \quad (\text{1 этап}) ] [ 3HS^- \leftrightarrow 3H^+ + 3S^{2-} \quad (\text{2 этап, частичный}) ]

Итог: ( 3H_2S ) диссоциирует с образованием ( 3H^+ + 3HS^- ) (в основном) или, в меньших количествах, ( 6H^+ + 3S^{2-} ).

4. ( 4H_2SiO_3 ) (метакремниевая кислота):

Метакремниевая кислота ( H_2SiO_3 ) – очень слабая кислота. Она практически не диссоциирует, так как её молекулы существуют в воде в виде геля, а не в виде свободных ионов. Только незначительное количество молекул может диссоциировать: [ H_2SiO_3 \leftrightarrow H^+ + HSiO_3^- ] Для 4 молекул: [ 4H_2SiO_3 \leftrightarrow 4H^+ + 4HSiO_3^- \quad (\text{очень незначительное равновесие, практически не происходит диссоциация}) ]

Итог: ( 4H_2SiO_3 ) практически не диссоциирует, так что значительного числа ионов в растворе не будет.

5. ( 3H_3PO_4 ) (ортофосфорная кислота):

Ортофосфорная кислота ( H_3PO_4 ) – слабая трехосновная кислота. Она диссоциирует в 3 этапа: [ H_3PO_4 \leftrightarrow H^+ + H_2PO_4^- ] [ H_2PO_4^- \leftrightarrow H^+ + HPO_4^{2-} ] [ HPO_4^{2-} \leftrightarrow H^+ + PO_4^{3-} ] Для 3 молекул: [ 3H_3PO_4 \leftrightarrow 3H^+ + 3H_2PO_4^- \quad (\text{1 этап}) ] [ 3H_2PO_4^- \leftrightarrow 3H^+ + 3HPO_4^{2-} \quad (\text{2 этап, частичный}) ] [ 3HPO_4^{2-} \leftrightarrow 3H^+ + 3PO_4^{3-} \quad (\text{3 этап, ещё менее значительный}) ]

Итог: ( 3H_3PO_4 ) диссоциирует с образованием главным образом ( H^+ + H_2PO_4^- ), а последующие этапы идут только частично.

Общий вывод:

1. ( 3H_2SO_4 ): ( 6H^+ + 3SO_4^{2-} ) (полная диссоциация).
2. ( 2H_2SO_3 ): частичная диссоциация, в основном ( 2H^+ + 2HSO_3^- ).
3. ( 3H_2S ): частичная диссоциация, в основном ( 3H^+ + 3HS^- ).
4. ( 4H_2SiO_3 ): практически не диссоциирует.
5. ( 3H_3PO_4 ): диссоциация в основном до ( H^+ + H_2PO_4^- ), дальнейшие этапы – частичные.

Диссоциация кислот — это процесс, в ходе которого молекулы кислоты распадаются на ионы в водном растворе. Рассмотрим диссоциацию указанных кислот по отдельности.

1. Диссоциация серной кислоты (H₂SO₄)

Серная кислота является сильной кислотой и диссоциирует в два этапа:

1. Первый этап: [ H_2SO_4 \rightarrow H^+ + HSO_4^- ]

2. Второй этап: [ HSO_4^- \rightarrow H^+ + SO_4^{2-} ]

Итоговая реакция диссоциации серной кислоты можно представить как: [ H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-} ]

2. Диссоциация сернистой кислоты (H₂SO₃)

Сернистая кислота также диссоциирует в два этапа, но является слабой кислотой:

1. Первый этап: [ H_2SO_3 \rightarrow H^+ + HSO_3^- ]

2. Второй этап: [ HSO_3^- \rightarrow H^+ + SO_3^{2-} ]

Итоговая реакция: [ H_2SO_3 \rightarrow 2H^+ + SO_3^{2-} ]

3. Диссоциация сероводорода (H₂S)

Сероводород — это слабая кислота, которая диссоциирует в два этапа:

1. Первый этап: [ H_2S \rightarrow H^+ + HS^- ]

2. Второй этап: [ HS^- \rightarrow H^+ + S^{2-} ]

Итоговая реакция: [ H_2S \rightarrow 2H^+ + S^{2-} ]

4. Диссоциация кремниевой кислоты (H₂SiO₃)

Кремниевая кислота также является слабой кислотой и может диссоциировать:

1. Первый этап: [ H_2SiO_3 \rightarrow H^+ + HSiO_3^- ]

2. Второй этап (при наличии воды): [ HSiO_3^- \rightarrow H^+ + SiO_3^{2-} ]

Итоговая реакция: [ H_2SiO_3 \rightarrow 2H^+ + SiO_3^{2-} ]

5. Диссоциация фосфорной кислоты (H₃PO₄)

Фосфорная кислота является трипротонной и диссоциирует в три этапа:

1. Первый этап: [ H_3PO_4 \rightarrow H^+ + H_2PO_4^- ]

2. Второй этап: [ H_2PO_4^- \rightarrow H^+ + HPO_4^{2-} ]

3. Третий этап: [ HPO_4^{2-} \rightarrow H^+ + PO_4^{3-} ]

Итоговая реакция: [ H_3PO_4 \rightarrow 3H^+ + PO_4^{3-} ]

Заключение

Диссоциация кислот зависит от их силы. Сильные кислоты диссоциируют полностью, в то время как слабые кислоты диссоциируют частично. Это понимание является ключевым в химии, особенно в изучении кислотно-щелочного равновесия и реакций, происходящих в водных растворах.