Инструкция к симулятору

Чем отличаются сильные и слабые кислоты?

Краткий ответ

Сильная кислота в воде полностью диссоциирует на ионы, а слабая — только частично. При одинаковой концентрации у раствора сильной кислоты pH ниже, а электропроводность выше. В симуляторе ты сравниваешь частицы, pH и проводимость двух растворов и видишь эту разницу.

Что такое сильные и слабые кислоты?

При растворении в воде кислота диссоциирует на ионы и образует H3O+. В сильной кислоте на ионы распадаются почти все молекулы. В слабой кислоте распадается мало молекул, а большинство остаётся молекулами. С основаниями то же самое: сильное основание полностью диссоциирует и даёт ионы OH−, а слабое основание частично реагирует с водой.

ТипПримерРеакция в воде
Сильная кислотаСоляная кислотаHCl + H2O → H3O+ + Cl−
Слабая кислотаУксусная кислотаCH3COOH + H2O ⇌ H3O+ + CH3COO−
Сильное основаниеЕдкий натрNaOH → Na+ + OH−
Слабое основаниеАммиакNH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH−

Стрелка в одну сторону → показывает, что реакция идёт полностью. Двойная стрелка ⇌ показывает, что прямая и обратная реакции идут одновременно и исходное вещество остаётся в растворе.

Не путай силу и концентрацию

Слова «сильная» и «слабая» показывают, какая доля вещества распадается на ионы. Слова «концентрированный» и «разбавленный» показывают, сколько вещества в растворе. Это разные понятия: бывает и разбавленный раствор сильной кислоты, и концентрированный раствор слабой кислоты.

Кислоты сравнивают при одинаковой концентрации. В симуляторе при 0.01 моль/л сильная кислота показывает pH 2.00, а слабая — pH 4.50.

Почему различается электропроводность?

Электрический ток в растворе переносят ионы. В сильной кислоте ионов много, поэтому лампочка горит ярко. В слабой кислоте ионов мало, поэтому лампочка горит тускло. В чистой воде ионов очень мало, поэтому лампочка почти не горит.

Симулятор «Растворы кислот и оснований» в приложении Nalukh chem: стакан с водой, показание pH 7.00, частицы под лупой, уравнение
Выбрана вода. Под лупой видны молекулы воды и небольшое число ионов.

Сравни кислоты и основания в приложении Nalukh chem

Проверь сам частицы, pH и проводимость растворов. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.

Как пользоваться симулятором?

  1. В режиме Готово на панели РАСТВОР выбери воду или один из четырёх растворов: Сильная кислота, Слабая кислота, Сильное основание, Слабое основание.
  2. На панели СМОТРЕТЬ выбери вид. Частицы показывает частицы под лупой, График — концентрацию каждой частицы столбцами, Скрыть скрывает и то и другое.
  3. На панели ПРИБОРЫ выбери прибор. pH-метр показывает pH числом, pH-бумага — цветом, Проводимость — лампочкой. Когда открыт График, прибор не виден.
  4. Посмотри на уравнение под стаканом. У сильных кислот и оснований стрелка направлена в одну сторону, у слабых — в обе.
  5. В режиме Сам выбери Кислоты или Основания и ползунком Начальная концентрация задай значение 0.001–1 моль/л. Затем выбери Слабая или Сильная. При варианте Слабая нижний ползунок задаёт силу.
  6. Кнопка с круглой стрелкой в правом верхнем углу возвращает все настройки к начальным.

Задания для симулятора

  • В режиме Готово измерь pH четырёх растворов. Ответ: сильная кислота 2.00, слабая кислота 4.50, сильное основание 12.00, слабое основание 9.50.
  • Прибором Проводимость сравни воду, слабую кислоту и сильную кислоту. Ответ: в воде лампочка почти не горит, в слабой кислоте горит тускло, в сильной ярко.
  • В режиме Сам измени концентрацию сильной кислоты с 0.01 на 0.1 моль/л. Ответ: при росте концентрации в 10 раз pH меняется с 2.00 на 1.00, то есть падает на 1 единицу.
  • Можно ли получить pH 2.00 со слабой кислотой? Задай концентрацию 1 моль/л и двигай ползунок силы. Ответ: можно. Поэтому о силе кислоты нельзя судить только по pH, нужно смотреть и на концентрацию.

Источники

Похожие статьи

Скачать Nalukh chem

Скачивание бесплатно. Без регистрации открыты периодическая таблица, бесплатные разделы (2) и симуляторы (5).

Nalukh chemСкачивание бесплатно
Скачать