Posibnyk_chimiya_ingener-конвертирован. Харьковский национальный автомобильно дорожный университет

• Название: Харьковский национальный автомобильно дорожный университет
• Дата: 31.01.2022
• Размер: 4.12 Mb.
• Имя файла: Posibnyk_chimiya_ingener-конвертирован.docx
• Тип: Документы; #347920
• страница: 20 из 41

§23. Электролитическая диссоциация

1. 
   Прочитайте слова и словосочетания, переведитеих.
   

электрический ток электролиты

направленное движение неэлектролиты

хаотическое движение расплав

электрический заряд катод – анод проводить электрический ток

2. 
   Прочитайте текст 1, подготовьтесь отвечать навопросы.
   

Известно, что электрический ток – это направленное движение электрических зарядов. Переносить их могут электроны или ионы.

Известно, что одни вещества в растворённом состоянии проводят электрический ток, другие – ток не проводят. По способности проводить электрический ток вещества делятся на электролиты и неэлектролиты.
К электролитам относятся многие соли, щёлочи, кислоты.



Неэлектролитами являются большинство органических соединений. Многие явления, связанные со свойствами растворов электролитов,

объяснила теория электролитической диссоциации (Сванте Аррениус, 1887):






Учение о химической связи помогает ответить на вопрос, почему электролиты диссоциируют на ионы. Диссоциация является результатом взаимодействия полярных молекул растворителя с молекулами или кристаллической решёткой растворяемого вещества. Легче всего диссоциируют вещества с ионной связью. Эти вещества состоят из ионов.

При их растворении диполи воды ориентируются вокруг положительного и отрицательного ионов. Между ионами и диполями воды возникают силы взаимного притяжения. В результате связь между ними ослабевает, происходит переход ионов из кристалла в раствор. При этом образуются гидратированные ионы, то есть ионы, химически связанные с молекулами воды. Аналогично диссоциируют электролиты, молекулы которых образованы по типу полярной ковалентной связи (полярные молекулы). При взаимодействии диполей воды полярная связь (например, в HCl) ещё больше поляризуется и, в конце концов, происходит ионизация.

Таким образом, электролитами являются соединения с ионной или полярной ковалентной связью – соли, кислоты и основания. И диссоциировать на ионы они могут только в полярных растворителях.

3. 
   Напишите ответы навопросы.
   
   • 
     Что такое электролиты (неэлектролиты)?
     
   • 
     Сформулируйте положения теории электролитической диссоциации.
     
   • 
     Что такое диссоциация электролитов?
     
   • 
     Соединения с какой химической связью диссоциируют в водных растворах?
     

4. 
   Прочитайте текст 2, придумайте название длянего.
   

С точки зрения теории электролитической диссоциации можно дать определения кислот, оснований и солей:


Кислоты в водных растворах диссоциируют на гидроген-ионы и ионы кислотного остатка: HCl ⇄ H⁺ + Cl‾.

Основность кислот определяется числом катионов гидрогена, которые

образуются при диссоциации. Многоосновные кислоты диссоциируют ступен- чато (постепенно):

H₂SO₄ ⇄ H⁺ + HSO₄^‾ 1 ступень

HSO₄‾ ⇄ H⁺ + SO₄^2‾ 2 ступень

Диссоциация многоосновных кислот протекает главным образом по первой ступени.
Основания в водных растворах диссоциируют на гидроксид-ионы и катионы металла: NaOH ⇄ Na⁺ + OH^‾.

Кислотность гидроксидов определяется числом его гидроксильных

групп. Многокислотные гидроксиды диссоциируют ступенчато: Ca (OH) ₂ ⇄ CaOH⁺ + OH^‾ 1 ступень

CaOH⁺ ⇄ Ca²⁺ + OH^‾ 2 ступень

Диссоциация многокислотных гидроксидов протекает главным образом по первой ступени.


Средние соли диссоциируют в одну ступень

Na₃PO₄ ⇄ 3Na⁺ + PO₄^3‾.

Кислые соли диссоциируют ступенчато:

KHSO₄ ⇄ K⁺ + HSO₄^‾ 1 ступень

HSO₄‾ ⇄ H⁺ + SO₄^2‾ 2 ступень

У основных солей вначале отщепляются ионы кислотных остатков, а затем гидроксид-ионы:

MgOHCl ⇄ MgOH⁺ + Cl^‾ 1 ступень

MgOH⁺ ⇄ Mg²⁺ + OH^‾ 2 ступень

5. 
   Напишите ответы навопросы.
   
   • 
     Что такое кислоты (основания, соли) с точки зрения теории электролитической диссоциации?
     
   • 
     Как диссоциируют многоосновные кислоты?
     
   • 
     Как диссоциируют многокислотные основания?
     
   • 
     Как диссоциируют соли: средние, кислые и основные?
     

6. 
   Напишите уравнения электролитическойдиссоциации:
   

Ba(OH)₂ ⇄ CaCl₂ ⇄

H₂SO₄ ⇄ Al₂(SO₄)₃ ⇄

Zn(NO₃)₂ ⇄ Al(OH)₃ ⇄

Na₂CO₃ ⇄ H₃BO₃ ⇄

7. 
   Какие из следующих электролитов при диссоциации образуют: а) катионы гидрогена; б) анионы гидроксильной группы. Написать уравнениядиссоциации.
   

KOH, HNO₃, NaHSO₄, ZnOHCl, CH₃COOH, Ba(OH)₂, HMnO₄?

8. 
   Прочитайте текст 3, придумайте название кнему.
   

Поведение водных растворов электролитов в химических реакциях зависит от того, насколько полно они распадаются на ионы. Для количественной оценки диссоциации важное значение имеет степень диссоциации.


Степень диссоциации определяется опытным путём и выражается в долях единицы или процентах. Если α = 0, то диссоциация отсутствует, а если α = 1 (или α = 100% – сто процентов), то электролит полностью распадается на

ионы. Если же α = 0,2 (или 20% – двадцать процентов), то это означает, что из 100 (ста) растворённых молекул данного электролита 20 (двадцать) распались на ионы.

Различные электролиты имеют различную степень диссоциации. Она зависит от природы электролита и растворителя, от концентрации электролита и от температуры раствора. С уменьшением концентрации электролита (при разбавлении его водой) степень диссоциации увеличивается. Повышение температуры увеличивает степень диссоциации.

По степени диссоциации электролиты условно делят на три группы: сильные, средние и слабые.

Сильные электролиты имеют степень диссоциации α > 0,3 (альфа больше ноль целых три десятых) (или α > 30% – альфа больше тридцати процентов). К ним относятся: а) почти все растворимые соли; б) многие неорганические кислоты (HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄, HMnO₄, HClO₃, HClO₄, HIO₃, HBrO₃); в) гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов.

Слабые электролиты имеют степень диссоциации α < 0,03 (альфа меньше ноль целых три сотых) (или α < 3% – альфа меньше трёх процентов). К ним относятся: а) почти все органические кислоты; б) некоторые неорганические кислоты (H₂CO₃, HF, H₂S, HNO₂, H₂SO₃, H₂SiO₃, H₃PO₃, HClO, H₃BO₃, HCN); в) многие гидроксиды амфотерных металлов (нерастворимые в воде гидроксиды), аммоний гидроксид, вода.

Вещества, у которых степень диссоциации находится в интервале 0,03 < α < 0,3 (от ноль целых трёх сотых до ноль целых трёх десятых) (или 3% < α < 30% – от трёх до тридцати процентов), относятся к электролитам средней силы. К ним относятся: неорганические кислоты (HPO₃, H₃PO₄, H₄P₂O₇, HClO₂), гидроксид Fe(OH)₂.

Реакции между ионами называются ионными реакциями. Различают обратимые и необратимые реакции.

9. 
   Напишите ответы навопросы.
   

• 
  Что такое степень диссоциации?
  
• 
  От чего зависит степень диссоциации?
  
• 
  На какие группы условно делят электролиты по степени диссоциации?
  
• 
  Приведите примеры сильных электролитов (слабых электролитов).
  
• 
  Что такое ионные реакции?
  
• 
  Какие реакции называются необратимыми?
  

10. 
    Закончите в молекулярном и написать в ионном виде уравненияреакций:
    

AgNO3 +	CaCl2	→
FeCl3 +	KOH	→

Ba(NO₃) ₂ + Na₂SO₄ → Na₂CO₃ + HCl →

11. 
    Имеются растворы: натрий карбоната, кальций нитрата, соляной кислоты, калий сульфата. Между какими из этих веществ могут происходить реакции? Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионномвиде.
    
12. 
    Определите с помощью таблицы растворимости нерастворимое в воде вещество: AgCl; AgOH; AgNO₃; AgF.
    

☻Задание для любознательных:

Отгадайте названия солей. Guess the name of salts. Devinez le nom de sels.

1. 
   Название солей, если формула кислоты HI.
   
2. 
   Название солей, если формула кислоты H₂S.
   
3. 
   Название солей, если
   

формула кислоты HNO₃.

7

4. 
   Название солей, если формула кислоты H₂CO₃.
   
5. 
   Название солей, если формула кислоты H₃PO₄.
   
6. 
   Название солей, если формула кислоты HNO₂.
   
7. 
   Название солей, если формула кислоты HBr.