Назовите соединение. Напишите уравнения диссоциации этого соединения и укажите, к каким классам неорганических соединений оно относится

Предмет: Химия
Раздел: Неорганическая химия — Электролитическая диссоциация, классификация неорганических соединений

Шаг 1. Определим название соединения

Дано соединение:
(NH_4)_2CO_3

Это карбонат аммония.

Шаг 2. Классификация соединения

Соединение (NH_4)_2CO_3 относится к следующим классам:

• Соли — это соединение между катионом аммония NH_4^+ и анионом карбоната CO_3^{2-}.
• Средние соли — так как все водородные атомы в кислоте H₂CO₃ заменены на катионы аммония.

Шаг 3. Уравнение диссоциации в воде

Карбонат аммония — это соль слабого основания (NH₃) и слабой кислоты (H₂CO₃). Следовательно, он является слабым электролитом и в воде диссоциирует неполностью.

Первая ступень — ионная диссоциация соли:

(NH_4)_2CO_3 \rightleftharpoons 2NH_4^+ + CO_3^{2-}

Вторая ступень — гидролиз ионов:

1. Ион аммония — слабое основание, подвергается гидролизу:

NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O^+ \rightleftharpoons NH_3 + H_3O^+

2. Ион карбоната — слабое основание, подвергается гидролизу по ступеням:

CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^−
HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^−

Шаг 4. Константа диссоциации (K_д)

Так как (NH_4)_2CO_3 — это слабый электролит, то можно записать выражение для константы диссоциации:

K_d = \frac{[NH_4^+]^2 \cdot [CO_3^{2-}]}{[(NH_4)_2CO_3]}

где:

• [NH_4^+] — концентрация ионов аммония,
• [CO_3^{2-}] — концентрация ионов карбоната,
• [(NH_4)_2CO_3] — концентрация недиссоциированной соли.

Ответ:

• Название соединения: Карбонат аммония
• Класс соединения: Соль, средняя соль
• Уравнение диссоциации в воде:
  (NH_4)_2CO_3 \rightleftharpoons 2NH_4^+ + CO_3^{2-}
• Константа диссоциации (для слабого электролита):
  K_d = \frac{[NH_4^+]^2 \cdot [CO_3^{2-}]}{[(NH_4)_2CO_3]}