>>> Перейти на полный размер сайта >>>

Учебник для 8 класса

ХИМИЯ

       

§ 37. Основные положения теории электролитической диссоциации

Обобщим сведения об электролитической диссоциации в виде основных положений ныне общепризнанной теории. Она заключается в следующем.

1. При растворении в воде электролиты диссоциируют (распадаются) на положительные и отрицательные ионы.

Ионы — это одна из форм существования химического элемента. Свойства ионов совершенно не похожи на свойства атомов, которые их образовали. Например, атомы металла натрия Na0 энергично взаимодействуют с водой, образуя при этом щёлочь (NaOH) и водород Н2, в то время как ионы натрия Na+ таких продуктов не образуют. Хлор Сl2 имеет жёлто-зелёный цвет и резкий запах, ядовит, а ионы хлора Сl- бесцветны, неядовиты, лишены запаха. Никому не придёт в голову использовать в пищу металлический натрий и газообразный хлор, в то время как без хлорида натрия, состоящего из ионов натрия и хлора, невозможно приготовление пищи. Напомним:

Ионы — это положительно или отрицательно заряженные частицы, в которые превращаются атомы или группы атомов в результате отдачи или присоединения электронов.

Слово ион в переводе с греческого означает «странствующий». В растворах ионы беспорядочно передвигаются («странствуют») в различных направлениях.

По составу ионы делят на простые — С1-, Na+ и сложные — .

2. Причиной диссоциации электролита в водном растворе является его гидратация, т. е. взаимодействие электролита с молекулами воды и разрыв химической связи в нём.

В результате взаимодеиствия электролита с молекулами воды образуются гидратированные, т. е. связанные с молекулами воды, ионы.

Следовательно, по наличию водной оболочки ионы делят на гидратированные (в растворах и кристаллогидратах) и не гидратированные (в безводных солях).

Свойства гидратированных и негидратированных ионов отличаются, как вы смогли уже убедиться на примере ионов меди.

3. Под действием электрического тока положительно заряженные ионы движутся к отрицательному полюсу источника тока — катоду, поэтому их называют катионами, а отрицательно заряженные ионы движутся к положительному полюсу источника тока — аноду, поэтому их называют анионами.

Следовательно, существует ещё одна классификация ионов — по знаку их заряда.

В растворах электролитов сумма зарядов катионов равна сумме зарядов анионов, вследствие чего эти растворы электронейтральны.

4. Электролитическая диссоциация — процесс обратимый для слабых электролитов.

Наряду с процессом диссоциации (распад электролита на ионы) протекает и обратный процесс — ассоциация (соединение ионов). Поэтому в уравнениях электролитической диссоциации слабых электролитов вместо знака равенства ставят знак обратимости, например:

5. Не все электролиты в одинаковой мере диссоциируют на ионы.

Степень диссоциации зависит от природы электролита и его концентрации. По степени диссоциации электролиты делят на сильные и слабые.

6. Химические свойства растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, которые они образуют при диссоциации.
По характеру образующихся при диссоциации электролитов ионов различают три типа электролитов: кислоты, основания и соли.

Кислотами называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы водорода и анионы кислотного остатка:

Для многоосновных кислот протекает ступенчатая диссоциация. Например, для фосфорной кислоты Н3Р04:

1-я ступень — образование дигидрофосфат-ионов:

2-я ступень — образование гидрофосфат-ионов:

Следует учитывать, что диссоциация электролитов по второй ступени происходит намного слабее, чем по первой. Диссоциация по третьей ступени при обычных условиях почти не происходит.

Все кислоты объединяет то, что они при диссоциации обязательно образуют катионы водорода. Поэтому логично предположить, что общие характерные свойства кислот — кислый вкус, изменение окраски индикаторов и др. — обусловлены именно катионами водорода.

Основаниями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла и гидроксид-анионы ОН-:

Все общие свойства оснований — мылкость на ощупь, изменение окраски индикаторов и др. — обусловлены общими для всех оснований гидроксид-ионами ОН-.

Солями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла (или аммония ) и анионы кислотных остатков:

Очевидно, что свойства солей определяются как катионами металла, так и анионами кислотного остатка. Так, соли аммония имеют как общие свойства, обусловленные ионами , так и специфические, обусловленные различными анионами. Аналогично, общие свойства сульфатов — солей серной кислоты — определяются ионами , а различные — разными катионами. В отличие от многоосновных кислот и оснований, содержащих несколько гидроксид-ионов, такие соли, как K2SO4,

A12(SO4)3 и т. д., диссоциируют сразу полностью, а не ступенчато:

Ключевые слова и словосочетания

  1. Основные положения теории электролитической диссоциации.
  2. Ионы простые и сложные, гидратированные и негидратированные, катионы и анионы.
  3. Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации.

Работа с компьютером

  1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
  2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.

Вопросы и задания

  1. Сравните по строению и свойствам:

  2. Используя таблицу растворимости, приведите примеры пяти веществ, которые в растворах образуют сульфат-ионы . Запишите уравнения электролитической диссоциации этих веществ.
  3. Какую информацию несёт в себе следующее уравнение:

    Дайте названия вещества и ионов.

  4. Запишите уравнения диссоциации: сульфата железа (III), карбоната калия, фосфата аммония, нитрата меди (II), гидроксида бария, соляной кислоты, гидроксида калия, хлорида железа (II). Дайте названия ионов.
  5. Какие из перечисленных ниже веществ будут диссоциировать: гидроксид железа (II), гидроксид калия, кремниевая кислота, азотная кислота, оксид серы (IV), оксид кремния (IV), сульфид натрия, сульфид железа (II), серная кислота? Почему? Запишите возможные уравнения диссоциации.
  6. В записи уравнений ступенчатой диссоциации серной кислоты для первой ступени используют знак равенства, а для второй — знак обратимости. Почему?

Рейтинг@Mail.ru