Электролиты и неэлектролиты

Дата: ____________

ПЛАН УРОКА

Растворение веществ в воде сопровождается образованием гидратов. Если при этом в растворе не происходит формульных изменений у частиц растворенного вещества, то такие растворенные вещества являются неэлектролитами.
Например, неэлектролитами в водном растворе являются газ азот N₂, жидкость хлороформ CHCl₃, твердое вещество сахароза C₁₂H₂₂O₁₁, которые в водном растворе существуют в виде гидратов их молекул.

Известно, однако, много веществ (обозначим их формулой MA), которые после растворения в воде и образования гидратов их молекул MA · nH₂O претерпевают существенные формульные изменения.
В результате в растворе появляются гидратированные ионы -

  катионы M⁺ · nH₂O и

  анионы A⁻ · nH₂O

Процесс появления гидратированных ионов в водном растворе называется электролитической диссоциацией (С. Аррениус, 1887 г.).

Слабые и сильные электролиты

Электролитическая диссоциация ионных кристаллических веществ (М⁺)(А⁻) в воде является необратимой реакцией:
(М⁺)(А⁻) = М⁺_(р) + А⁻_(р)

Такие вещества относятся к сильным электролитам. Например:

·         NaOH = Na⁺ + OH⁻

·         Ba(OH)₂ = Ba²⁺ + 2 OH⁻

·         K₂SO₄ = 2K⁺ + SO₄²⁻

·         Na₂S = 2Na⁺ + S²⁻

Электролитическая диссоциация веществ МА, состоящих из полярных ковалентных молекул, является обратимой реакцией:
(М^δ+ - А^δ−) М⁺_(р) + А⁻_(р)

Такие вещества относятся к слабым электролитам. Например:

·         HNO₂ H⁺ + NO₂⁻

·         CH₃COOH H⁺ + CH₃COO⁻

·         H₂CO₃ H⁺ + HCO₃⁻
HCO₃⁻ H⁺ + CO₃²⁻

NH₃ · H₂O NH₄⁺ + OH⁻

Количественной характеристикой способности электролита распадаться на ионы является степень электролитической диссоциации α.

Она показывает, какая доля от общего количества электролита распадается на ионы.

Степень электролитической диссоциации равна отношению числа молекул, распавшихся в данном растворе на ионы, к общему числу молекул электролита в растворе.

Вещества, молекулы которых не распадаются на ионы, называются неэлектролитами.

К сильным электролитам относятся:

•      кислоты: H₂SO₄, HNO₃, HC1, НВг;

•      растворимые основания (щелочи): NaOH, КОН, Ва(ОН)₂;

•      практически все растворимые соли.

Чем больше а, тем сильнее электролит. Для сильных электролитов α=1. Электролитическая   диссоциация   характеризуется   также   константой диссоциации    К.    Например,    в    водном    растворе    уксусной    кислоты устанавливается равновесие

СНзСООН ↔Н⁺+СН₃СОО^-.
Тогда

К=[Н⁺] [СН₃СОО-]/[СНзСООН].

Константа и степень диссоциации связаны соотношением (закон разбавления Оствальда)

K=α²C_M/(l-α),

где С_м - молярная концентрация электролита. Если степень диссоциации значительно меньше 1, то при приближенных вычислениях можно принять, что

1-α=1. Тогда выражение закона разбавления упрощается

К = α²С_м,

откуда

α=√К/С_м.

Это выражение показывает, что . при разбавлении раствора степень диссоциации возрастает.

Пример: Сколько ионов, катионов и анионов образуется в результате электролитической диссоциации 2 молекул FeCl₃?

Решение: пишем уравнение электролитической диссоциации хлорида железа

FeCl₃=Fe³⁺+3Cl^-.

Тогда при диссоциации двух молекул образуется

2FeCl₃=2Fe³⁺+2*3Cl^-

8 ионов: 2 катиона и 6 анионов.

Закрепление материала: задания после параграфа, ответить на вопросы, №5 письменно

Домашнее задание: §1,§4 пересказ №9-№10 в тетради письменно

Скачано с www.znanio.ru