Глава II. Химические реакции в растворах. § 5. Основные положения теории электролитической диссоциации — с. 34
§ 5. Проверьте свои знания.
1. Сформулируйте основные положения теории электролитической диссоциации.
1. Сформулируйте основные положения теории электролитической диссоциации.
1) Электролиты (кислоты, основания, соли) при растворении в воде или расплавлении распадаются на ионы — это процесс электролитической диссоциации. Ионы — заряженные частицы: катионы (+) и анионы (−).
2) Причина диссоциации — взаимодействие полярных молекул воды с частицами электролита (гидратация ионов). Ионы в растворе окружены молекулами воды (гидратированы).
3) Под действием электрического тока катионы движутся к катоду (−), анионы — к аноду (+). Поэтому растворы и расплавы электролитов проводят электрический ток.
4) Диссоциация — процесс обратимый для слабых электролитов; сильные электролиты диссоциируют практически полностью. Сила электролита зависит от его природы и характеризуется степенью диссоциации α — отношением числа распавшихся молекул к общему числу молекул.
5) Свойства ионов отличаются от свойств атомов и молекул, из которых они образовались. Свойства растворов электролитов определяются свойствами ионов, присутствующих в растворе.
2) Причина диссоциации — взаимодействие полярных молекул воды с частицами электролита (гидратация ионов). Ионы в растворе окружены молекулами воды (гидратированы).
3) Под действием электрического тока катионы движутся к катоду (−), анионы — к аноду (+). Поэтому растворы и расплавы электролитов проводят электрический ток.
4) Диссоциация — процесс обратимый для слабых электролитов; сильные электролиты диссоциируют практически полностью. Сила электролита зависит от его природы и характеризуется степенью диссоциации α — отношением числа распавшихся молекул к общему числу молекул.
5) Свойства ионов отличаются от свойств атомов и молекул, из которых они образовались. Свойства растворов электролитов определяются свойствами ионов, присутствующих в растворе.
§ 5. Проверьте свои знания.
2. Дайте определения кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации.
Кислоты — электролиты, которые диссоциируют в воде на катионы водорода и анионы кислотного остатка: HCl = H⁺ + Cl⁻.
Основания — электролиты, которые диссоциируют в воде на катионы металла (или ионы аммония) и гидроксид-анионы: NaOH = Na⁺ + OH⁻.
Соли — электролиты, которые диссоциируют в воде на катионы металла (или ионы аммония) и анионы кислотного остатка: Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃²⁻.
Основания — электролиты, которые диссоциируют в воде на катионы металла (или ионы аммония) и гидроксид-анионы: NaOH = Na⁺ + OH⁻.
Соли — электролиты, которые диссоциируют в воде на катионы металла (или ионы аммония) и анионы кислотного остатка: Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃²⁻.
§ 5. Проверьте свои знания.
3. На какие группы делят кислоты, основания и соли?
Кислоты делят: по основности (числу атомов водорода, способных замещаться металлом) — на одноосновные (HCl, HNO₃), двухосновные (H₂SO₄, H₂CO₃) и трёхосновные (H₃PO₄); по содержанию кислорода — на кислородсодержащие (H₂SO₄) и бескислородные (HCl, H₂S); по растворимости — растворимые и нерастворимые (H₂SiO₃); по степени диссоциации — на сильные (HCl, H₂SO₄, HNO₃) и слабые (H₂S, H₂CO₃, HNO₂).
Основания делят: по числу гидроксильных групп (кислотности) — на однокислотные (NaOH, LiOH) и двухкислотные (Ca(OH)₂, Ba(OH)₂); по растворимости — на растворимые, или щёлочи (KOH, Ba(OH)₂, NH₃·H₂O), и нерастворимые (Fe(OH)₂); по степени диссоциации — на сильные (NaOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂) и слабые (NH₃·H₂O).
Соли делят: по составу — на средние (Na₂CO₃), кислые (NaHCO₃, Mg(HCO₃)₂), а также комплексные (Na[Al(OH)₄]); по растворимости в воде — на растворимые (NaCl, KNO₃), малорастворимые (CaSO₄, PbCl₂) и нерастворимые (AgCl, BaSO₄). Все растворимые соли — сильные электролиты.
Основания делят: по числу гидроксильных групп (кислотности) — на однокислотные (NaOH, LiOH) и двухкислотные (Ca(OH)₂, Ba(OH)₂); по растворимости — на растворимые, или щёлочи (KOH, Ba(OH)₂, NH₃·H₂O), и нерастворимые (Fe(OH)₂); по степени диссоциации — на сильные (NaOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂) и слабые (NH₃·H₂O).
Соли делят: по составу — на средние (Na₂CO₃), кислые (NaHCO₃, Mg(HCO₃)₂), а также комплексные (Na[Al(OH)₄]); по растворимости в воде — на растворимые (NaCl, KNO₃), малорастворимые (CaSO₄, PbCl₂) и нерастворимые (AgCl, BaSO₄). Все растворимые соли — сильные электролиты.
§ 5. Проверьте свои знания.
4. В чём различие процессов электролитической диссоциации сильных и слабых электролитов?
Напишите уравнения электролитической диссоциации азотной и азотистой кислот. В каком уравнении необходимо поставить знак равенства, а в каком — знак обратимости?
Сильные электролиты в растворе диссоциируют практически полностью (необратимо): в растворе почти нет молекул, а только ионы. Слабые электролиты диссоциируют лишь частично и обратимо: в растворе одновременно присутствуют и молекулы, и ионы, между которыми устанавливается равновесие.
Азотная кислота — сильный электролит, знак равенства:
HNO₃ = H⁺ + NO₃⁻
Азотистая кислота — слабый электролит, знак обратимости:
HNO₂ ⇄ H⁺ + NO₂⁻
Азотная кислота — сильный электролит, знак равенства:
HNO₃ = H⁺ + NO₃⁻
Азотистая кислота — слабый электролит, знак обратимости:
HNO₂ ⇄ H⁺ + NO₂⁻