Сайт преподавателя химии и биологии Коноваловой Лидии

Меню сайта
Поделиться
Учителю
Возраст сайта
Наш опрос
Как вы относитесь к вегетарианству?
Всего ответов: 2278
Друзья сайта
УчМаг
  • Узловский филиал "ТОМК"
  • Сайт методиста Узловский филиал "ТОМК"
  • Cайт Головановой Натальи. 3500 разработок для учителя }{имия-наука о прекрасном! Каталог сайтов 'Российское образование в сети' Наш сайт в каталоге manyweb.ru
  • Объявление
    Решаю задачи по химии и биологии. Обращайтесь через электронную почту lidijav09@rambler.ru
    Статистика
    Главная » Файлы » Студентам » Лекции по химии

    Лекция по химии "Электролитическая диссоциация"
    [ Скачать с сервера (18.8Kb) ] 09.10.2012, 22:14

    Электролиты и неэлектролиты

     Взятые в отдельности, вода, соли, щелочи и кислоты тока не проводят. Но водные растворы кислот, щелочей и солей проводят электрический ток. На какие группы можно разделить все вещества по отношению к электрическому току?

    Вещества проводящие электрический ток – электролиты; вещества не проводящие электрический ток – неэлектролиты.

    Испытание веществ на электрическую проводимость (видио)

    Свойства электролитов

    Электролиты – проводники второго рода. В растворе или расплаве они распадаются на ионы, благодаря чему и проводят электрический ток. 

    Для объяснения этого свойства в 1887 г. Шведский ученый С.Арениус предложил теорию электролитической диссоциации.

    Распад электролитов на ионы при растворении его в воде или расплавлении называют электролитической диссоциацией.

    Основные положения теории электролитической диссоциации.

    1)    Электролиты при растворении в воде распадаются (диссоциируют) на ионы – положительные и отрицательные :            NaCl ↔ Na+ + Cl-


    2)    При действии электрического тока ионы приобретают направленное движение: положительно заряженные ионы движутся к катоду, отрицательно заряженные – к аноду. Поэтому первые называются катионами, а вторые – анионами. Направленное движение ионов происходит в результате притяжения их к противоположено заряженным электродам.

    3)    Диссоциация – обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциацией) протекает процесс соединения ионов (ассоциация). Поэтому в уравнениях электролитической диссоциации вместо знака равенства ставят знак обратимости.

     С.Аррениус не мог указать, почему электролиты при растворении в воде распадаются на ионы, так как считал диссоциацию электролитов физическим процессом. Причину диссоциации выяснил русский ученый И.А.Каблуков, который, основываясь на теории Д.И.Менделеева о химической природе растворения, стал рассматривать электролитическую диссоциацию как химическое взаимодействие электролитов с водой.  Основная причина диссоциации – гидратация ионов, идущая с выделением большого количества энергии, чем затрачивается на ионизацию растворяемого вещества.

    Механизм электролитической диссоциации (учебный фильм о механизме ЭД здесь)

    Диссоциация электролитов происходит в воде и не происходит, например, в керосине. Как это объяснить?

    В молекуле воды связи между атомами водорода и атомами кислорода ковалентные полярные. Электронные пары, связывающие атомы. Смещены от атома водорода к атому кислорода. На атомах водорода поэтому сосредоточен положительный заряд, а на атоме кислорода – отрицательный.

    Для рассмотрения механизма диссоциации электролитов нужно учитывать не только полярность в молекуле воды связей между атомами водорода и кислорода. Но и полярность самой молекулы воды. Полярную молекулу воды – диполь – можно изображать в виде эллипса с указанием зарядов на полюсах с указанием зарядов на полюсах знаками «+» и «–».

    Рассмотрим механизм диссоциации веществ с ионным видом связи на примере хлорида натрия.  Он состоит из трёх этапов:

    a)     ориентация полярных молекул воды (диполей) вокруг кристалла и расшатывание кристаллической решётки под действием хаотичного движения молекул воды; (при погружении кристалла соли в воду  молекулы воды притягиваются к ионам, находящимся на поверхности кристалла: к положительным ионам своими отрицательными полюсами (атомы кислорода), а к отрицательным ионам – положительными полюсами (атомы водорода).

    b)    гидратация – окружение молекулами воды ионов натрия и хлора (образование гидратированных ионов);

    c)     разрушение кристаллической решётки – диссоциация хлорида натрия.

    (притянувшись к ионам растворяемой соли молекулы воды во много раз ослабляют притяжение ионов друг к другу. Связи между положительными и отрицательными ионами в кристаллической решетке разрываются. Происходит разъединение гидратированных ионов)

    Молекулы воды, притянувшиеся к ионам при растворении кристалла, остаются связанными с ними и в растворе. 

    Механизм диссоциации веществ с ковалентной полярной связью включает в себя дополнительный этап:

    ориентация полярных молекул воды вокруг полярной молекулы электролита;

    изменение вида связи с ковалентной полярной на ионную;

    диссоциация электролита;

    гидратация ионов.


    4)    Не все электролиты в равной мере диссоциируют на ионы. В растворах электролитов наряду с ионами могут присутствовать и молекулы. Степень диссоциации a – это отношение молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул в растворе  a = n/N,

    где n – число диссоциированных молекул, N – общее число молекул в растворе.

    Сильные электролиты при растворении в воде практически полностью диссоциируют на ионы. У них a стремится к единице. К сильным электролитам относятся: все растворимые соли, кислоты H2SO4, HNO3, HCl, все щелочи.

    Слабые электролиты при растворении в воде почти не диссоциируют на ионы. У них a стремится к нулю. К слабым электролитам относятся: слабые кислоты – H2S, H2CO3, H2SO3, HNO2, NH3 ·H2O, вода.

    Диссоциация кислот, солей и оснований.

    Диссоциация протекает в растворах и расплавах.

    Растворимые кислоты - это электролиты, которые в водных растворах и расплавах диссоциируют на катион водорода и анион кислотного остатка.

                                       H2SO2H+ SO42-

    Основания – это электролиты, которые в водных растворах и расплавах диссоциируют на катион металла и гидроксид-анион.

                             NaOH↔ Na+ + OH

    Растворимые основания – это гидроксиды, образованные ионами активных металлов: одновалентных: Li+, Nа+, К+, Rb+, Сs+, Fr+; двухвалентных: Са2+, Sr2+, Ва2+.

    Соли – это электролиты, которые в водных растворах и расплавах диссоциируют на катион металла и анион кислотного остатка.             

                           Na2SO 2Na+ + SO42-

    Задание для самопроверки: 

    Составьте уравнения диссоциации следующих электролитов: нитрата цинка, карбоната натрия, гидроксида кальция, хлорида стронция, сульфата лития, сернистой кислоты, хлорида меди(II), сульфата железа(III), фосфата калия, сероводородной кислоты, бромида кальция, гидроксихлорида кальция, нитрата натрия, гидроксида лития.



    Категория: Лекции по химии | Добавил: Lida | Теги: растворы
    Просмотров: 9002 | Загрузок: 444 | Рейтинг: 5.0/1
    Всего комментариев: 0
    Имя *:
    Email *:
    Код *:
    Поиск
    Календарь
    Разделы каталога
    Алгоритмы и тренажёры [17]
    Лекции по химии [24]
    Рекомендации и памятки [8]
    Самостоятельная работа [16]
    Лекции по биологии [16]
    Видеоуроки [2]
    Уч.литература
    Плакаты
    Кнопка сайта
    Обменяемся кнопками?

    Copyright MyCorp © 2017
    Бесплатный хостинг uCoz