Elektrolit kuat dan elektrolit lemah di alam. Elektrolit kuat

Petunjuk

Inti dari teori ini adalah bahwa ketika dilebur (dilarutkan dalam air), hampir semua elektrolit terurai menjadi ion, yang bermuatan positif dan negatif (yang disebut disosiasi elektrolitik). Di bawah pengaruh arus listrik, negatif (“-”) menuju anoda (+), dan bermuatan positif (kation, “+”), bergerak menuju katoda (-). Disosiasi elektrolit adalah proses reversibel (proses sebaliknya disebut "molarisasi").

Derajat (a) disosiasi elektrolitik bergantung pada elektrolit itu sendiri, pelarut, dan konsentrasinya. Ini adalah rasio jumlah molekul (n) yang telah meluruh menjadi ion dengan jumlah total molekul yang dimasukkan ke dalam larutan (N). Anda mendapatkan: a = n / N

Jadi, elektrolit kuat adalah zat yang terurai sempurna menjadi ion ketika dilarutkan dalam air. Elektrolit kuat, biasanya, adalah zat dengan polaritas atau ikatan yang sangat tinggi: ini adalah garam yang sangat larut (HCl, HI, HBr, HClO4, HNO3, H2SO4), serta basa kuat (KOH, NaOH, RbOH, Ba ( OH) 2 , CsOH, Sr(OH)2, LiOH, Ca(OH)2). Pada elektrolit kuat, zat terlarut di dalamnya sebagian besar berupa ion ( ); praktis tidak ada molekul yang tidak terdisosiasi.

Elektrolit lemah adalah zat yang hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion. Elektrolit lemah, bersama dengan ion dalam larutan, mengandung molekul yang tidak terdisosiasi. Elektrolit lemah tidak memberikan konsentrasi ion yang kuat dalam larutan.

Yang lemah adalah:
- asam organik (hampir semua) (C2H5COOH, CH3COOH, dll.);
- beberapa asam (H2S, H2CO3, dll.);
- hampir semua garam, sedikit larut dalam air, amonium hidroksida, serta semua basa (Ca3 (PO4) 2; Cu (OH) 2; Al (OH) 3; NH4OH);
- air.

Mereka praktis tidak menghantarkan arus listrik, atau menghantarkan, tetapi buruk.

catatan

Meskipun air murni menghantarkan listrik dengan sangat buruk, ia masih memiliki konduktivitas listrik yang terukur, karena fakta bahwa air sedikit terdisosiasi menjadi ion hidroksida dan ion hidrogen.

Saran yang bermanfaat

Kebanyakan elektrolit adalah zat korosif, jadi saat bekerja dengannya, berhati-hatilah dan ikuti peraturan keselamatan.

Basa kuat adalah senyawa kimia anorganik yang dibentuk oleh gugus hidroksil -OH dan alkali (unsur golongan I dari sistem periodik: Li, K, Na, RB, Cs) atau logam alkali tanah (unsur golongan II Ba, Ca). Mereka ditulis sebagai rumus LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ca(OH) , Ba(OH) .

Anda akan perlu

  • cangkir penguapan
  • pembakar
  • indikator
  • batang logam
  • HRO₄

Petunjuk

Basa yang kuat menunjukkan, karakteristik dari semua. Kehadiran dalam larutan ditentukan oleh perubahan warna indikator. Tambahkan fenolftalein ke sampel dengan larutan uji atau hilangkan kertas lakmus. Metil jingga berwarna kuning, fenolftalein berwarna ungu, dan kertas lakmus berwarna biru. Semakin kuat basa, semakin intens warna indikatornya.

Jika Anda perlu mencari tahu alkali mana yang disajikan kepada Anda, maka lakukan analisis kualitatif terhadap larutan tersebut. Basa kuat yang paling umum adalah litium, kalium, natrium, barium, dan kalsium. Basa bereaksi dengan asam (reaksi netralisasi) membentuk garam dan air. Dalam hal ini, Ca(OH) , Ba(OH) dan LiOH dapat dibedakan. Ketika dengan asam, yang tidak larut terbentuk. Hidroksida yang tersisa tidak akan memberikan pengendapan, tk. semua garam K dan Na larut.
3 Ca(OH) + 2 H₃RO₄ --→ Ca₃(PO₄)₂↓+ 6 H₂O

3 Va(OH) +2 H₃RO₄ --→ Va₃(PO₄)₂↓+ 6 H₂О

3 LiOH + --→ Li₃РО₄↓ + 3 H₂О
Saring dan keringkan. Suntikkan sedimen kering ke dalam nyala api pembakar. Ion litium, kalsium, dan barium dapat ditentukan secara kualitatif dengan mengubah warna nyala api. Dengan demikian, Anda akan menentukan di mana hidroksida itu. Garam litium memberi warna merah tua pada nyala api pembakar. Garam barium - dalam warna hijau, dan garam kalsium - dalam raspberry.

Alkali yang tersisa membentuk ortofosfat terlarut.

3 NaOH + --→ Na₃РО₄ + 3 H₂О

3 KOH + H₃PO₄--→ K₃PO + 3 H₂О

Menguapkan air ke residu kering. Garam yang diuapkan pada batang logam secara bergantian dibawa ke dalam nyala api. Di sana, garam natrium - nyala api akan berubah menjadi kuning cerah, dan kalium - merah muda-ungu. Jadi, dengan memiliki seperangkat peralatan dan reagen minimum, Anda telah menentukan semua alasan kuat yang diberikan kepada Anda.

Elektrolit adalah zat yang dalam keadaan padat bersifat dielektrik, yaitu tidak menghantarkan arus listrik, tetapi dalam bentuk terlarut atau cair ia menjadi konduktor. Mengapa ada perubahan drastis dalam properti? Faktanya adalah bahwa molekul elektrolit dalam larutan atau lelehan berdisosiasi menjadi ion bermuatan positif dan negatif, yang karenanya zat-zat ini dalam keadaan agregasi seperti itu mampu menghantarkan arus listrik. Kebanyakan garam, asam, basa memiliki sifat elektrolitik.

Petunjuk

Zat apa yang kuat? Zat seperti itu, dalam larutan atau lelehan yang hampir 100% molekulnya terpapar, dan terlepas dari konsentrasi larutan. Daftar ini mencakup sebagian besar alkali terlarut, garam dan beberapa asam, seperti klorida, brom, yodium, nitrat, dll.

Dan bagaimana yang lemah berperilaku dalam larutan atau lelehan? elektrolit? Pertama, mereka terdisosiasi ke tingkat yang sangat kecil (tidak lebih dari 3% dari jumlah total molekul), dan kedua, mereka menjadi lebih buruk dan lebih lambat, semakin tinggi konsentrasi larutan. Elektrolit tersebut termasuk, misalnya, (amonium hidroksida), sebagian besar asam organik dan anorganik (termasuk hidrofluorat - HF) dan, tentu saja, air yang akrab bagi kita semua. Karena hanya sebagian kecil dari molekulnya yang terurai menjadi ion hidrogen dan ion hidroksil.

Ingatlah bahwa tingkat disosiasi dan, karenanya, kekuatan elektrolit bergantung pada faktor-faktor: sifat elektrolit itu sendiri, pelarut, dan suhu. Oleh karena itu, pembagian ini sendiri sampai batas tertentu bersyarat. Bagaimanapun, zat yang sama dapat, dalam kondisi yang berbeda, menjadi elektrolit kuat dan elektrolit lemah. Untuk menilai kekuatan elektrolit, nilai khusus diperkenalkan - konstanta disosiasi, ditentukan berdasarkan hukum aksi massa. Tapi itu hanya berlaku untuk elektrolit lemah; kuat elektrolit mereka tidak mematuhi hukum massa yang bertindak.

Sumber:

  • daftar elektrolit kuat

garam- ini adalah bahan kimia yang terdiri dari kation, yaitu ion bermuatan positif, logam dan anion bermuatan negatif - residu asam. Ada banyak jenis garam: normal, asam, basa, ganda, campuran, terhidrasi, kompleks. Itu tergantung pada komposisi kation dan anion. Bagaimana Anda bisa menentukan basis garam?

Ada hampir 1 elektrolit seperti itu.

Elektrolit kuat mencakup banyak garam anorganik, beberapa asam dan basa anorganik dalam larutan berair, serta dalam pelarut dengan kemampuan disosiasi yang tinggi (alkohol, amida, dll.).


Yayasan Wikimedia. 2010 .

Lihat apa "Elektrolit kuat" di kamus lain:

    elektrolit kuat- - elektrolit, yang hampir seluruhnya terdisosiasi dalam larutan berair. Kimia umum: buku teks / A. V. Zholnin ... istilah kimia

    Zat dengan konduktivitas ionik; mereka disebut konduktor jenis kedua, aliran arus melalui mereka disertai dengan transfer materi. Elektrolit termasuk garam cair, oksida atau hidroksida, serta (yang terjadi secara signifikan ... ... Ensiklopedia Collier

    elektrolit- zat cair atau padat di mana, sebagai akibat dari disosiasi elektrolitik, ion terbentuk dalam konsentrasi yang terlihat, menyebabkan aliran arus listrik searah. Elektrolit dalam larutan ... ... Kamus Ensiklopedis Metalurgi

    Elektrolit adalah istilah kimia yang menunjukkan zat yang lelehan atau larutannya menghantarkan arus listrik karena disosiasi menjadi ion. Contoh elektrolit adalah asam, garam, dan basa. Elektrolit adalah konduktor dari jenis kedua, ... ... Wikipedia

    Dalam arti luas, cair atau padat dalam va dan sistem, di mana ion hadir dalam konsentrasi yang nyata, menyebabkan aliran listrik melalui mereka. arus (konduktivitas ionik); dalam arti sempit menjadi va, yang meluruh menjadi ion di pra. Saat melarutkan E. ... ... Ensiklopedia Fisik

    Dalam wa, dalam k ryh dalam konsentrasi yang nyata terdapat ion-ion yang menyebabkan lewatnya arus listrik. arus (konduktivitas ionik). E.juga disebut. konduktor jenis kedua. Dalam arti sempit kata, E. in va, molekul menjadi ryh in p re karena elektrolit ... ... Ensiklopedia Kimia

    - (dari Electro ... dan Yunani lytos decomposable, soluble) zat cair atau padat dan sistem di mana ion hadir dalam konsentrasi yang terlihat, menyebabkan aliran arus listrik. Dalam arti sempit, E. ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

    Istilah ini memiliki arti lain, lihat Disosiasi. Disosiasi elektrolit adalah proses penguraian elektrolit menjadi ion-ion ketika larut atau meleleh. Daftar Isi 1 Disosiasi dalam larutan 2 ... Wikipedia

    Elektrolit adalah zat yang lelehan atau larutannya menghantarkan arus listrik karena disosiasi menjadi ion, tetapi zat itu sendiri tidak menghantarkan arus listrik. Contoh larutan elektrolit adalah larutan asam, garam dan basa. ... ... Wikipedia

    ELEKTROLITIK DISOSIASI- DISOSIASI ELEKTROLITIK, yaitu penguraian elektrolit dalam larutan menjadi ion-ion bermuatan listrik. Koefisien van Hoff. Van't Hoff (van t Noy) menunjukkan bahwa tekanan osmotik suatu larutan sama dengan tekanan yang akan dihasilkan segerombolan ... ... Ensiklopedia Medis Besar

Buku

  • Fenomena kembalinya Fermi-Pasta-Ulam dan beberapa aplikasinya. Investigasi pengembalian Fermi-Pasta-Ulam di berbagai media nonlinier dan pengembangan pembangkit spektrum FPU untuk obat-obatan, Berezin Andrey. Buku ini akan diproduksi sesuai pesanan Anda dengan menggunakan teknologi Print-on-Demand. Hasil utama dari pekerjaan tersebut adalah sebagai berikut. Dalam kerangka sistem persamaan Korteweg bergandengan…

Garam, sifat-sifatnya, hidrolisis

Murid 8 kelas B sekolah nomor 182

Petrova Polina

Guru kimia:

Kharina Ekaterina Alekseevna

MOSKOW 2009

Dalam kehidupan sehari-hari, kita terbiasa berurusan dengan hanya satu garam - garam meja, yaitu. natrium klorida NaCl. Namun, dalam kimia, seluruh kelas senyawa disebut garam. Garam dapat dianggap sebagai produk substitusi hidrogen dalam asam untuk logam. Garam meja, misalnya, dapat diperoleh dari asam klorida dengan reaksi substitusi:

2Na + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2.

garam asam

Jika Anda mengambil aluminium alih-alih natrium, garam lain terbentuk - aluminium klorida:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H 2

garam- Ini adalah zat kompleks yang terdiri dari atom logam dan residu asam. Mereka adalah produk penggantian lengkap atau sebagian hidrogen dalam asam dengan logam atau gugus hidroksil dalam basa dengan residu asam. Misalnya, jika dalam asam sulfat H 2 SO 4 kita mengganti satu atom hidrogen dengan kalium, kita mendapatkan garam KHSO 4, dan jika dua - K 2 SO 4.

Ada beberapa jenis garam.

Jenis garam Definisi Contoh garam
Medium Produk penggantian lengkap hidrogen asam oleh logam. Mereka tidak mengandung atom H atau gugus OH. Na 2 SO 4 natrium sulfat CuCl 2 tembaga (II) klorida Ca 3 (PO 4) 2 kalsium fosfat Na 2 CO 3 natrium karbonat (soda ash)
Kecut Produk penggantian yang tidak sempurna dari hidrogen asam dengan logam. Mereka mengandung atom hidrogen. (Mereka hanya dibentuk oleh asam polibasa) CaHPO 4 kalsium hidrogen fosfat Ca (H 2 PO 4) 2 kalsium dihidrogen fosfat NaHCO 3 natrium bikarbonat (soda kue)
Utama Produk penggantian yang tidak lengkap dari gugus hidrokso basa dengan residu asam. Termasuk gugus OH. (hanya dibentuk oleh basa poliasam) Cu (OH) Cl tembaga (II) hidroksoklorida Ca 5 (PO 4) 3 (OH) kalsium hidroksofosfat (CuOH) 2 CO 3 tembaga (II) hidroksokarbonat (malakit)
Campuran Garam dari dua asam Ca(OCl)Cl - pemutih
Dobel Garam dari dua logam K 2 NaPO 4 - natrium dipotassium ortofosfat
Kristal hidrat Mengandung air kristalisasi. Saat dipanaskan, mereka mengalami dehidrasi - mereka kehilangan air, berubah menjadi garam anhidrat. CuSO4. 5H 2 O - tembaga (II) sulfat pentahidrat (tembaga sulfat) Na 2 CO 3. 10H 2 O - decahydrate natrium karbonat (soda)

Metode untuk mendapatkan garam.

1. Garam dapat diperoleh dengan bekerja dengan asam pada logam, oksida basa dan basa:

Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2

seng klorida

3H 2 SO 4 + Fe 2 O 3 Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

besi(III) sulfat

3HNO 3 + Cr(OH) 3 Cr(NO 3) 3 + 3H 2 O

kromium(III) nitrat

2. Garam dibentuk oleh reaksi oksida asam dengan basa, serta oksida asam dengan oksida basa:

N 2 O 5 + Ca (OH) 2 Ca (NO 3) 2 + H 2 O

kalsium nitrat

SiO2 + CaO CaSiO3

kalsium silikat

3. Garam dapat diperoleh dengan mereaksikan garam dengan asam, alkali, logam, oksida asam yang tidak mudah menguap, dan garam lainnya. Reaksi seperti itu berlangsung di bawah kondisi evolusi gas, pengendapan, evolusi oksida dari asam yang lebih lemah, atau evolusi oksida yang mudah menguap.

Ca 3 (PO4) 2 + 3H 2 SO 4 3CaSO 4 + 2H 3 PO 4

kalsium ortofosfat kalsium sulfat

Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH 2Fe (OH) 3 + 3Na 2 SO 4

besi(III) sulfat natrium sulfat

CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu

tembaga(II) sulfat besi(II) sulfat

CaCO 3 + SiO 2 CaSiO 3 + CO 2

kalsium karbonat kalsium silikat

Al 2 (SO 4) 3 + 3BaCl 2 3BaSO 4 + 2AlCl 3



sulfat klorida sulfat klorida

aluminium barium barium aluminium

4. Garam dari asam bebas oksigen dibentuk oleh interaksi logam dengan non-logam:

2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3

besi(III) klorida

properti fisik.

Garam adalah padatan dengan berbagai warna. Kelarutannya dalam air berbeda. Semua garam dari asam nitrat dan asetat, serta garam natrium dan kalium, dapat larut. Kelarutan garam lain dalam air dapat ditemukan dalam tabel kelarutan.

Sifat kimia.

1) Garam bereaksi dengan logam.

Karena reaksi ini berlangsung dalam larutan berair, Li, Na, K, Ca, Ba dan logam aktif lainnya, yang bereaksi dengan air dalam kondisi normal, tidak dapat digunakan untuk eksperimen, atau reaksi dapat dilakukan dalam lelehan.

CuSO 4 + Zn ZnSO 4 + Cu

Pb(NO 3) 2 + Zn Zn(NO 3) 2 + Pb

2) Garam bereaksi dengan asam. Reaksi-reaksi ini terjadi ketika asam yang lebih kuat menggantikan asam yang lebih lemah, melepaskan gas atau endapan.

Saat melakukan reaksi ini, mereka biasanya mengambil garam kering dan bertindak dengan asam pekat.

BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl

Na 2 SiO 3 + 2HCl 2NaCl + H 2 SiO 3

3) Garam bereaksi dengan basa dalam larutan berair.

Ini adalah metode untuk mendapatkan basa dan alkali yang tidak larut.

FeCl 3 (p-p) + 3NaOH(p-p) Fe(OH) 3 + 3NaCl

CuSO 4 (p-p) + 2NaOH (p-p) Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 BaSO 4 + 2NaOH

4) Garam bereaksi dengan garam.

Reaksi berlangsung dalam larutan dan digunakan untuk mendapatkan garam yang praktis tidak larut.

AgNO3 + KBr AgBr + KNO3

CaCl 2 + Na 2 CO 3 CaCO 3 + 2NaCl

5) Beberapa garam terurai ketika dipanaskan.

Contoh khas dari reaksi semacam itu adalah pembakaran batu kapur, yang komponen utamanya adalah kalsium karbonat:

CaCO 3 CaO + CO2 kalsium karbonat

1. Beberapa garam dapat mengkristal dengan pembentukan hidrat kristalin.

Tembaga (II) sulfat CuSO 4 adalah zat kristal putih. Ketika dilarutkan dalam air, ia memanas dan membentuk larutan biru. Pelepasan panas dan perubahan warna adalah tanda-tanda reaksi kimia. Ketika larutan diuapkan, hidrat kristalin CuSO4 dilepaskan. 5H2O (tembaga sulfat). Pembentukan zat ini menunjukkan bahwa tembaga (II) sulfat bereaksi dengan air:

CuSO 4 + 5H 2 O CuSO 4 . 5H2O+Q

putih biru biru

Penggunaan garam.

Kebanyakan garam banyak digunakan dalam industri dan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, natrium klorida NaCl, atau garam meja, sangat diperlukan dalam memasak. Dalam industri, natrium klorida digunakan untuk menghasilkan natrium hidroksida, soda NaHCO 3, klorin, dan natrium. Garam dari asam nitrat dan ortofosfat terutama merupakan pupuk mineral. Misalnya, kalium nitrat KNO 3 adalah kalium nitrat. Hal ini juga ditemukan dalam bubuk mesiu dan campuran piroteknik lainnya. Garam digunakan untuk mendapatkan logam, asam, dalam produksi kaca. Banyak produk perlindungan tanaman terhadap penyakit, hama, dan beberapa zat obat juga termasuk dalam kelas garam. Kalium permanganat KMnO 4 sering disebut kalium permanganat. Batu kapur dan gipsum - CaSO 4 - digunakan sebagai bahan bangunan. 2H 2 O, yang juga digunakan dalam pengobatan.

Solusi dan kelarutan.

Seperti yang dinyatakan sebelumnya, kelarutan adalah sifat penting dari garam. Kelarutan - kemampuan suatu zat untuk membentuk dengan zat lain suatu sistem komposisi variabel yang homogen dan stabil, yang terdiri dari dua atau lebih komponen.

Solusi adalah sistem homogen yang terdiri dari molekul pelarut dan partikel zat terlarut.

Jadi, misalnya, larutan garam meja terdiri dari pelarut - air, zat terlarut - ion Na +, Cl -.

ion(dari bahasa Yunani ión - going), partikel bermuatan listrik yang terbentuk ketika elektron (atau partikel bermuatan lainnya) hilang atau diperoleh oleh atom atau kelompok atom. Konsep dan istilah "ion" diperkenalkan pada tahun 1834 oleh M. Faraday, yang mempelajari pengaruh arus listrik pada larutan asam, alkali, dan garam dalam air, menyarankan bahwa konduktivitas listrik larutan tersebut disebabkan oleh pergerakan ion. . Ion bermuatan positif bergerak dalam larutan menuju kutub negatif (katoda) Faraday disebut kation, dan ion bermuatan negatif bergerak menuju kutub positif (anoda) - anion.

Menurut tingkat kelarutannya dalam air, zat dibagi menjadi tiga kelompok:

1) Sangat larut;

2) Sedikit larut;

3) Praktis tidak larut.

Banyak garam sangat larut dalam air. Saat memutuskan kelarutan garam lain dalam air, Anda harus menggunakan tabel kelarutan.

Telah diketahui dengan baik bahwa beberapa zat dalam bentuk terlarut atau cair menghantarkan arus listrik, sementara yang lain tidak menghantarkan arus dalam kondisi yang sama.

Zat yang terurai menjadi ion dalam larutan atau meleleh dan karena itu menghantarkan listrik disebut elektrolit.

Zat yang tidak dapat terurai menjadi ion pada keadaan yang sama dan tidak dapat menghantarkan arus listrik disebut non-elektrolit.

Elektrolit meliputi asam, basa, dan hampir semua garam. Elektrolit sendiri tidak menghantarkan listrik. Dalam larutan dan lelehan, mereka terurai menjadi ion, yang dengannya arus mengalir.

Penguraian elektrolit menjadi ion-ion ketika dilarutkan dalam air disebut disosiasi elektrolit. Isinya bermuara pada tiga ketentuan berikut:

1) Elektrolit, ketika dilarutkan dalam air, terurai (disosiasi) menjadi ion - positif dan negatif.

2) Di bawah aksi arus listrik, ion memperoleh gerakan terarah: ion bermuatan positif bergerak menuju katoda dan disebut kation, dan ion bermuatan negatif bergerak menuju anoda dan disebut anion.

3) Disosiasi adalah proses reversibel: sejalan dengan disintegrasi molekul menjadi ion (disosiasi), proses menghubungkan ion (asosiasi) berlangsung.

reversibilitas

Elektrolit kuat dan lemah.

Untuk mengkarakterisasi secara kuantitatif kemampuan suatu elektrolit untuk terurai menjadi ion, konsep derajat disosiasi (α), t . E. Rasio jumlah molekul yang terurai menjadi ion dengan jumlah total molekul. Misalnya, = 1 menunjukkan bahwa elektrolit telah terurai sempurna menjadi ion, dan = 0,2 berarti hanya setiap seperlima molekulnya yang terdisosiasi. Ketika larutan pekat diencerkan, serta ketika dipanaskan, konduktivitas listriknya meningkat, karena tingkat disosiasi meningkat.

Tergantung pada nilai , elektrolit secara kondisional dibagi menjadi yang kuat (mereka terdisosiasi hampir sepenuhnya, (α 0,95) dengan kekuatan sedang (0,95

Elektrolit kuat adalah banyak asam mineral (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 , HNO 3, dll.), alkali (NaOH, KOH, Ca(OH) 2, dll.), hampir semua garam. Larutan beberapa asam mineral (H 2 S, H 2 SO 3, H 2 CO 3 , HCN, HClO), banyak asam organik (misalnya, CH 3 COOH asetat), larutan amonia (NH 3 . 2 O) dalam air , termasuk yang lemah, air, beberapa garam merkuri (HgCl 2). Elektrolit berkekuatan sedang sering kali mengandung asam fluorida HF, ortofosfat H3PO4 dan asam nitrit HNO2.

Hidrolisis garam.

Istilah "hidrolisis" berasal dari kata Yunani hidor (air) dan lysis (penguraian). Hidrolisis biasanya dipahami sebagai reaksi pertukaran antara zat dan air. Proses hidrolitik sangat umum terjadi di alam sekitar kita (baik yang hidup maupun yang tidak bernyawa), dan juga banyak digunakan oleh manusia dalam produksi modern dan teknologi rumah tangga.

Hidrolisis garam adalah reaksi interaksi ion-ion penyusun garam dengan air, yang mengarah pada pembentukan elektrolit lemah dan disertai dengan perubahan medium larutan.

Tiga jenis garam mengalami hidrolisis:

a) garam yang dibentuk oleh basa lemah dan asam kuat (CuCl 2, NH 4 Cl, Fe 2 (SO 4) 3 - berlangsung hidrolisis kation)

NH 4 + + H 2 O NH 3 + H 3 O +

NH 4 Cl + H 2 O NH 3. H2O + HCl

Reaksi medium bersifat asam.

b) garam yang dibentuk oleh basa kuat dan asam lemah (terjadi K 2 CO 3, Na 2 S - terjadi hidrolisis anion)

SiO 3 2- + 2H 2 O H 2 SiO 3 + 2OH -

K 2 SiO 3 + 2H 2 O H 2 SiO 3 + 2KOH

Reaksi medium adalah basa.

c) garam yang dibentuk oleh basa lemah dan asam lemah (NH 4) 2 CO 3, Fe 2 (CO 3) 3 - hidrolisis berlangsung sepanjang kation dan anion.

2NH 4 + + CO 3 2- + 2H 2 O 2NH 3. H2O + H2CO3

(NH 4) 2 CO 3 + H 2 O 2NH 3. H2O + H2CO3

Seringkali reaksi lingkungan bersifat netral.

d) garam yang dibentuk oleh basa kuat dan asam kuat (NaCl, Ba (NO 3) 2) tidak mengalami hidrolisis.

Dalam beberapa kasus, hidrolisis berlangsung secara ireversibel (seperti yang mereka katakan, sampai akhir). Jadi, ketika larutan natrium karbonat dan tembaga sulfat dicampur, endapan biru dari endapan garam basa terhidrasi, yang, ketika dipanaskan, kehilangan sebagian air kristalisasi dan menjadi hijau - berubah menjadi tembaga karbonat basa anhidrat - perunggu:

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O (CuOH) 2 CO 3 + 2Na 2 SO 4 + CO 2

Saat mencampur larutan natrium sulfida dan aluminium klorida, hidrolisis juga berakhir:

2AlCl 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O 2Al(OH) 3 + 3H 2 S + 6NaCl

Oleh karena itu, Al 2 S 3 tidak dapat diisolasi dari larutan berair. Garam ini diperoleh dari zat sederhana.

Teori disosiasi elektrolitik diusulkan oleh ilmuwan Swedia S. Arrhenius pada tahun 1887.

Disosiasi elektrolit- ini adalah pemecahan molekul elektrolit dengan pembentukan ion bermuatan positif (kation) dan bermuatan negatif (anion) dalam larutan.

Misalnya, asam asetat terdisosiasi seperti ini dalam larutan berair:

CH 3 COOH⇄H + + CH 3 COO - .

Disosiasi adalah proses reversibel. Tetapi elektrolit yang berbeda berdisosiasi secara berbeda. Derajat tergantung pada sifat elektrolit, konsentrasinya, sifat pelarut, kondisi eksternal (suhu, tekanan).

Derajat disosiasi - perbandingan jumlah molekul yang terurai menjadi ion dengan jumlah total molekul:

=v´(x)/v(x).

Derajat dapat bervariasi dari 0 hingga 1 (dari tidak adanya disosiasi hingga penyelesaian lengkapnya). Ditunjukkan sebagai persentase. Itu ditentukan secara eksperimental. Selama disosiasi elektrolit, jumlah partikel dalam larutan meningkat. Derajat disosiasi menunjukkan kekuatan elektrolit.

Membedakan kuat dan elektrolit lemah.

Elektrolit kuat- ini adalah elektrolit, tingkat disosiasinya melebihi 30%.

Elektrolit Kekuatan Sedang- ini adalah mereka yang tingkat disosiasinya terbagi dalam kisaran dari 3% hingga 30%.

Elektrolit lemah- tingkat disosiasi dalam larutan 0,1 M berair kurang dari 3%.

Contoh elektrolit lemah dan kuat.

Elektrolit kuat dalam larutan encer terurai sepenuhnya menjadi ion, mis. α = 1. Tetapi percobaan menunjukkan bahwa disosiasi tidak dapat sama dengan 1, ia memiliki nilai perkiraan, tetapi tidak sama dengan 1. Ini bukan disosiasi yang sebenarnya, tetapi yang tampak.

Misalnya, biarkan beberapa koneksi α = 0,7. Itu. menurut teori Arrhenius, 30% molekul yang tidak terdisosiasi “mengambang” dalam larutan. Dan 70% membentuk ion bebas. Dan teori elektrostatik memberikan definisi yang berbeda untuk konsep ini: jika \u003d 0,7, maka semua molekul terdisosiasi menjadi ion, tetapi ion hanya 70% bebas, dan 30% sisanya terikat oleh interaksi elektrostatik.

Derajat disosiasi yang tampak.

Derajat disosiasi tidak hanya bergantung pada sifat pelarut dan zat terlarut, tetapi juga pada konsentrasi larutan dan suhu.

Persamaan disosiasi dapat direpresentasikan sebagai berikut:

AK A- + K + .

Dan derajat disosiasi dapat dinyatakan sebagai berikut:

Dengan peningkatan konsentrasi larutan, tingkat disosiasi elektrolit menurun. Itu. nilai derajat untuk elektrolit tertentu bukanlah nilai konstan.

Karena disosiasi adalah proses reversibel, persamaan laju reaksi dapat ditulis sebagai berikut:

Jika disosiasi adalah kesetimbangan, maka lajunya sama dan sebagai hasilnya kita dapatkan konstanta kesetimbangan(konstanta disosiasi):

K bergantung pada sifat pelarut dan suhu, tetapi tidak bergantung pada konsentrasi larutan. Dapat dilihat dari persamaan bahwa semakin banyak molekul yang tidak terdisosiasi, semakin rendah nilai konstanta disosiasi elektrolit.

Asam polibasa terdisosiasi dalam langkah-langkah, dan setiap langkah memiliki nilai konstanta disosiasinya sendiri.

Jika asam polibasa terdisosiasi, maka proton pertama paling mudah dipisahkan, dan ketika muatan anion meningkat, daya tarik meningkat, dan oleh karena itu proton dipecah jauh lebih sulit. Sebagai contoh,

Konstanta disosiasi asam fosfat pada setiap tahap harus sangat berbeda:

saya - tahap:

II - tahap:

III - tahap:

Pada tahap pertama, asam fosfat adalah asam dengan kekuatan sedang, dan pada tahap ke-2 lemah, pada tahap ke-3 sangat lemah.

Contoh konstanta kesetimbangan untuk beberapa larutan elektrolit.

Pertimbangkan sebuah contoh:

Jika logam tembaga ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung ion perak, maka pada saat kesetimbangan, konsentrasi ion tembaga harus lebih besar daripada konsentrasi perak.

Tetapi konstanta memiliki nilai yang rendah:

AgCl⇄Ag + +Cl - .

Yang menunjukkan bahwa pada saat kesetimbangan tercapai, sangat sedikit perak klorida yang larut.

Konsentrasi logam tembaga dan perak dimasukkan ke dalam konstanta kesetimbangan.

Produk ionik air.

Tabel di bawah ini berisi data:

Konstanta ini disebut produk ion air, yang hanya bergantung pada suhu. Menurut disosiasi, ada satu ion hidroksida untuk 1 ion H +. Dalam air murni, konsentrasi ion-ion ini sama: [ H + ] = [Oh - ].

Karena itu, [ H + ] = [Oh- ] = = 10-7 mol/l.

Jika zat asing, seperti asam klorida, ditambahkan ke air, konsentrasi ion hidrogen akan meningkat, tetapi produk ion air tidak bergantung pada konsentrasi.

Dan jika Anda menambahkan alkali, maka konsentrasi ion akan meningkat, dan jumlah hidrogen akan berkurang.

Konsentrasi dan saling berhubungan: semakin banyak satu nilai, semakin sedikit yang lain.

Keasaman larutan (pH).

Keasaman larutan biasanya dinyatakan dengan konsentrasi ion H + . Dalam lingkungan asam pH<10 -7 моль/л, в нейтральных - pH\u003d 10 -7 mol / l, dalam basa - pH> 10 -7 mol/l.
Keasaman suatu larutan dinyatakan dalam logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen, yang disebut pH.

pH = -lg[ H + ].

Hubungan antara konstanta dan derajat disosiasi.

Perhatikan contoh disosiasi asam asetat:

Mari kita cari konstanta:

Konsentrasi molar =1/V, kita substitusikan ke persamaan dan didapat:

persamaan tersebut adalah oleh hukum pemuliaan W. Ostwald, yang menyatakan bahwa konstanta disosiasi elektrolit tidak bergantung pada pengenceran larutan.

Elektrolit kuat dan lemah

Asam, basa dan garam dalam larutan air terdisosiasi - terurai menjadi ion. Proses ini mungkin reversibel atau ireversibel.

Dengan disosiasi ireversibel dalam larutan, seluruh zat atau hampir semuanya terurai menjadi ion. Ini khas untuk elektrolit kuat (Gbr. 10.1, a, hal. 56). Elektrolit kuat mencakup beberapa asam dan semua garam dan basa yang larut dalam air (hidroksida dari unsur alkali dan alkali tanah) (Skema 5, hlm. 56).

Beras. 10.1. Perbandingan jumlah ion dalam larutan dengan jumlah elektrolit awal yang sama: a - asam klorida (elektrolit kuat); b - asam nitrit

(elektrolit lemah)

Skema 5. Klasifikasi elektrolit berdasarkan kekuatan

Dengan disosiasi reversibel, dua proses yang berlawanan terjadi: bersamaan dengan peluruhan suatu zat menjadi ion (disosiasi), proses kebalikan dari menggabungkan ion menjadi molekul zat (asosiasi) terjadi. Karena itu, sebagian zat dalam larutan ada dalam bentuk ion, dan sebagian - dalam bentuk molekul (Gbr. 10.1, b). elektrolit,

yang, ketika dilarutkan dalam air, terurai menjadi ion hanya sebagian, disebut elektrolit lemah. Ini termasuk air, banyak asam, serta hidroksida dan garam yang tidak larut (Skema 5).

Dalam persamaan disosiasi untuk elektrolit lemah, alih-alih panah biasa, panah dua arah ditulis (tanda reversibilitas):

Kekuatan elektrolit dapat dijelaskan oleh polaritas ikatan kimia, yang terputus saat disosiasi. Semakin polar ikatannya, semakin mudah menjadi ionik di bawah aksi molekul air, oleh karena itu, semakin kuat elektrolitnya. Dalam garam dan hidroksida, polaritas ikatan adalah yang tertinggi, karena ada ikatan ionik antara ion logam, residu asam, dan ion hidroksida, sehingga semua garam dan basa yang larut adalah elektrolit kuat. Dalam asam yang mengandung oksigen, disosiasi memutuskan ikatan O-H, yang polaritasnya tergantung pada komposisi kualitatif dan kuantitatif residu asam. Kekuatan sebagian besar asam teroksigenasi dapat ditentukan dengan menulis rumus asam biasa sebagai E(OH) m O n . Jika rumus ini mengandung n< 2 — кислота слабая, если n >2 - kuat.

Ketergantungan kekuatan asam pada komposisi residu asam


Derajat disosiasi

Kekuatan elektrolit secara kuantitatif dicirikan oleh derajat disosiasi elektrolitik a, yang menunjukkan proporsi molekul zat yang telah terurai menjadi ion-ion dalam larutan.

Derajat disosiasi a sama dengan perbandingan jumlah molekul N atau jumlah zat n yang terurai menjadi ion dengan jumlah total molekul N 0 atau jumlah zat terlarut n 0:

Derajat disosiasi dapat dinyatakan tidak hanya dalam pecahan suatu satuan, tetapi juga dalam persentase:

Nilai a dapat bervariasi dari 0 (tidak ada disosiasi) hingga 1, atau 100% (disosiasi lengkap). Semakin baik elektrolit terurai, semakin besar nilai derajat disosiasi.

Berdasarkan nilai derajat disosiasi elektrolit, elektrolit sering dibagi tidak menjadi dua, tetapi menjadi tiga kelompok: kuat, lemah, dan elektrolit kekuatan sedang. Elektrolit kuat dianggap sebagai elektrolit dengan tingkat disosiasi lebih dari 30%, dan elektrolit lemah - dengan tingkat kurang dari 3%. Elektrolit dengan nilai antara a - dari 3% hingga 30% - disebut elektrolit dengan kekuatan sedang. Menurut klasifikasi ini, asam dianggap seperti: HF, HNO 2, H 3 PO 4, H 2 SO 3 dan beberapa lainnya. Dua asam terakhir adalah elektrolit dengan kekuatan sedang hanya pada tahap pertama disosiasi, sedangkan yang lain adalah elektrolit lemah.


Derajat disosiasi adalah variabel. Itu tidak hanya tergantung pada sifat elektrolit, tetapi juga pada konsentrasinya dalam larutan. Ketergantungan ini pertama kali diidentifikasi dan dipelajari oleh Wilhelm Ostwald. Hari ini disebut hukum pengenceran Ostwald: ketika larutan diencerkan dengan air, serta ketika suhu naik, tingkat disosiasi meningkat.

Perhitungan derajat disosiasi

Contoh. Hidrogen fluorida dilarutkan dalam satu liter air dengan jumlah zat 5 mol. Solusi yang dihasilkan mengandung 0,06 mol ion hidrogen. Tentukan derajat disosiasi asam fluorat (dalam persen).

Kami menulis persamaan untuk disosiasi asam fluorat:

Disosiasi dari satu molekul asam menghasilkan satu ion hidrogen. Jika larutan mengandung 0,06 mol ion H+, ini berarti 0,06 mol molekul hidrogen fluorida telah terdisosiasi. Jadi, derajat disosiasinya adalah:

Seorang ahli kimia fisika Jerman yang luar biasa, pemenang Hadiah Nobel Kimia pada tahun 1909. Lahir di Riga, belajar di Universitas Dorpat, di mana ia memulai kegiatan pengajaran dan penelitian. Pada usia 35 ia pindah ke Leipzig, di mana ia mengepalai Institut Fisika dan Kimia. Dia mempelajari hukum kesetimbangan kimia, sifat-sifat larutan, menemukan hukum pengenceran yang dinamai menurut namanya, mengembangkan dasar-dasar teori katalisis asam-basa, dan mencurahkan banyak waktu untuk sejarah kimia. Dia mendirikan departemen kimia fisik pertama di dunia dan jurnal fisika dan kimia pertama. Dalam kehidupan pribadinya, dia memiliki kebiasaan aneh: dia merasa jijik dengan potongan rambut, dan berkomunikasi dengan sekretarisnya secara eksklusif dengan bantuan bel sepeda.

Ide kunci

Disosiasi elektrolit lemah adalah proses reversibel, dan elektrolit kuat

ireversibel.

pertanyaan tes

116. Pengertian elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

117. Berikan contoh elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

118. Berapa nilai yang digunakan untuk mengukur kekuatan elektrolit? Apakah konstan di semua solusi? Bagaimana derajat disosiasi elektrolit dapat ditingkatkan?

Tugas untuk menguasai materi

119. Berikan satu contoh masing-masing garam, asam dan basa, yaitu: a) elektrolit kuat; b.elektrolit lemah

120. Berikan contoh zat: a) asam dibasa, yang menurut tahap pertama adalah elektrolit dengan kekuatan sedang, dan menurut yang kedua - elektrolit lemah; b) asam dibasa, yang merupakan elektrolit lemah pada kedua tahap.

121. Dalam beberapa asam, tingkat disosiasi pada tahap pertama adalah 100%, dan pada tahap kedua - 15%. Apa jenis asam itu?

122. Partikel apa yang lebih banyak dalam larutan hidrogen sulfida: molekul H 2 S, ion H +, ion S 2- atau ion HS -?

123. Dari daftar zat yang diberikan, tuliskan rumusnya secara terpisah: a) elektrolit kuat; b.elektrolit lemah

NaCl, HCl, NaOH, NaNO 3 , HNO 3 , HNO 2 , H 2 SO 4 , Ba(OH) 2 , H 2 S, K 2 S, Pb(NO 3) 2 .

124. Buatlah persamaan disosiasi strontium nitrat, merkuri (11) klorida, kalsium karbonat, kalsium hidroksida, asam sulfida. Kapan disosiasi dapat dibalik?

125. Larutan natrium sulfat berair mengandung 0,3 mol ion. Berapa massa garam ini yang digunakan untuk membuat larutan seperti itu?

126. Larutan hidrogen fluorida 1 liter mengandung 2 g asam ini, dan jumlah zat ion hidrogen adalah 0,008 mol. Berapa jumlah ion fluorida dalam larutan ini?

127. Tiga tabung reaksi berisi larutan asam klorida, fluorida, dan asam sulfida dengan volume yang sama. Dalam semua tabung reaksi, jumlah zat asam adalah sama. Namun pada tabung reaksi pertama, jumlah zat ion Hidrogen adalah 3. 10 -7 mol, di detik - 8. 10 -5 mol, dan yang ketiga - 0,001 mol. Tabung manakah yang mengandung masing-masing asam?

128. Tabung pertama berisi larutan elektrolit, tingkat disosiasinya adalah 89%, yang kedua berisi elektrolit dengan tingkat disosiasi 8% o, dan yang ketiga - 0,2% o. Berikan dua contoh elektrolit dari kelas senyawa yang berbeda yang dapat terkandung dalam tabung reaksi ini.

129*. Dalam sumber tambahan, temukan informasi tentang ketergantungan kekuatan elektrolit pada sifat zat. Menetapkan hubungan antara struktur zat, sifat unsur kimia yang membentuknya, dan kekuatan elektrolit.

Ini adalah bahan buku pelajaran.