Instruire

Esența acestei teorii este că atunci când se topesc (dizolvați în apă), aproape toți electroliții se descompun în ioni, care sunt încărcați atât pozitiv, cât și negativ (ceea ce se numește disociere electrolitică). Sub influența unui curent electric, negativ (“-”) către anod (+) și încărcat pozitiv (cationi, „+”), se deplasează spre catod (-). Disocierea electrolitică este un proces reversibil (procesul invers se numește „molarizare”).

Gradul (a) de disociere electrolitică depinde de electrolitul însuși, de solvent și de concentrația lor. Acesta este raportul dintre numărul de molecule (n) care s-au degradat în ioni și numărul total de molecule introduse în soluție (N). Obțineți: a = n / N

Astfel, electroliții puternici sunt substanțe care se descompun complet în ioni atunci când sunt dizolvați în apă. Electroliții puternici, de regulă, sunt substanțe cu legături extrem de polare: acestea sunt săruri foarte solubile (HCl, HI, HBr, HClO4, HNO3, H2SO4), precum și baze puternice (KOH, NaOH, RbOH, Ba ( OH)2, CsOH, Sr(OH)2, LiOH, Ca(OH)2). Într-un electrolit puternic, substanța dizolvată în el este mai ales sub formă de ioni ( ); practic nu există molecule nedisociate.

Electroliții slabi sunt substanțe care se disociază doar parțial în ioni. Electroliții slabi, împreună cu ionii în soluție, conțin molecule nedisociate. Electroliții slabi nu dau o concentrație puternică de ioni în soluție.

Cei slabi sunt:
- acizi organici (aproape toti) (C2H5COOH, CH3COOH etc.);
- unii dintre acizi (H2S, H2CO3 etc.);
- aproape toate sărurile, ușor solubile în apă, hidroxid de amoniu, precum și toate bazele (Ca3 (PO4) 2; Cu (OH) 2; Al (OH) 3; NH4OH);
- apa.

Ele practic nu conduc curentul electric sau conduc, dar prost.

Notă

Deși apa pură conduce electricitatea foarte slab, ea are totuși o conductivitate electrică măsurabilă, datorită faptului că apa se disociază ușor în ioni de hidroxid și ioni de hidrogen.

Sfaturi utile

Majoritatea electroliților sunt substanțe corozive, așa că atunci când lucrați cu aceștia, fiți extrem de atenți și respectați regulile de siguranță.

O bază tare este un compus chimic anorganic format dintr-o grupă hidroxil -OH și un metal alcalin (elemente din grupa I ale sistemului periodic: Li, K, Na, RB, Cs) sau metal alcalino-pământos (elementele din grupa II Ba, Ca). Ele sunt scrise ca formule LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂.

Vei avea nevoie

• cană de evaporare
• arzător
• indicatori
• tija metalica
• H₃RO₄

Instruire

Exista baze puternice, caracteristice tuturor. Prezența în soluție este determinată de schimbarea culorii indicatorului. Adăugați fenolftaleină la probă cu soluția de testat sau omiteți hârtia de turnesol. Portocaliul de metil este galben, fenolftaleina este violet, iar hârtia de turnesol este albastră. Cu cât baza este mai puternică, cu atât culoarea indicatorului este mai intensă.

Dacă trebuie să aflați ce alcali vi se prezintă, atunci efectuați o analiză calitativă a soluțiilor. Cele mai comune baze puternice sunt litiu, potasiu, sodiu, bariu și calciu. Bazele reacţionează cu acizii (reacţii de neutralizare) formând sare şi apă. În acest caz, se pot distinge Ca(OH)₂, Ba(OH)₂ și LiOH. Când cu acid, se formează cele insolubile. Hidroxizii rămași nu vor da precipitații, tk. toate sărurile de K și Na sunt solubile.
3 Ca(OH)₂ + 2 H₃RO₄ --→ Ca₃(PO₄)₂↓+ 6 H₂O

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

3 LiOH + Н₃РО₄ --→ Li₃РО₄↓ + 3 H₂О
Se strecoară și se usucă. Injectați sedimentele uscate în flacăra arzătorului. Ionii de litiu, calciu și bariu pot fi determinați calitativ prin schimbarea culorii flăcării. În consecință, veți determina unde este hidroxidul. Sărurile de litiu colorează arzătorul în roșu carmin. Săruri de bariu - în verde și săruri de calciu - în zmeură.

Alcaliile rămase formează ortofosfați solubili.

3 NaOH + Н₃РО₄--→ Na₃РО₄ + 3 H₂О

3 KOH + H₃PO₄--→ K₃PO₄ + 3 H₂O

Evaporați apa până la un reziduu uscat. Sărurile evaporate pe o tijă de metal aduc alternativ în flacăra arzătorului. Acolo, sare de sodiu - flacăra va deveni galben strălucitor, iar potasiul - roz-violet. Astfel, avand un set minim de echipamente si reactivi, ai determinat toate motivele puternice care ti se ofera.

Un electrolit este o substanță care în stare solidă este un dielectric, adică nu conduce curentul electric, cu toate acestea, în formă dizolvată sau topită, devine conductor. De ce există o schimbare atât de drastică a proprietăților? Faptul este că moleculele de electroliți din soluții sau topituri se disociază în ioni încărcați pozitiv și negativ, datorită cărora aceste substanțe într-o astfel de stare de agregare sunt capabile să conducă curentul electric. Majoritatea sărurilor, acizilor, bazelor au proprietăți electrolitice.

Instruire

Ce substante sunt puternice? Astfel de substanțe, în soluții sau topituri din care sunt expuse aproape 100% din molecule, și indiferent de concentrația soluției. Lista include marea majoritate a alcalinelor solubile, a sărurilor și a unor acizi, cum ar fi clorhidric, brom, iod, nitric etc.

Și cum se comportă cei slabi în soluții sau topituri? electroliti? În primul rând, se disociază într-o măsură foarte mică (nu mai mult de 3% din numărul total de molecule), iar în al doilea rând, merg cu atât mai rău și mai încet, cu atât concentrația soluției este mai mare. Astfel de electroliți includ, de exemplu, (hidroxid de amoniu), majoritatea acizilor organici și anorganici (inclusiv fluorhidric - HF) și, desigur, apa cunoscută tuturor. Deoarece doar o fracțiune neglijabilă din moleculele sale se descompune în ioni de hidrogen și ioni de hidroxil.

Amintiți-vă că gradul de disociere și, în consecință, puterea electrolitului depind de factori: natura electrolitului în sine, solventul și temperatura. Prin urmare, această împărțire în sine este într-o anumită măsură condiționată. La urma urmei, aceeași substanță poate fi, în condiții diferite, atât un electrolit puternic, cât și unul slab. Pentru a evalua puterea electrolitului, a fost introdusă o valoare specială - constanta de disociere, determinată pe baza legii acțiunii masei. Dar este aplicabil numai electroliților slabi; puternic electroliti nu se supun legii maselor actorice.

Surse:

• lista cu electroliți puternici

sare- Acestea sunt substanțe chimice formate dintr-un cation, adică un ion încărcat pozitiv, un metal și un anion încărcat negativ - un reziduu acid. Există multe tipuri de săruri: normale, acide, bazice, duble, mixte, hidratate, complexe. Depinde de compoziția cationului și anionului. Cum poți determina baza sare?

Există aproape 1 astfel de electroliți.

Electroliții puternici includ multe săruri anorganice, unii acizi și baze anorganice în soluții apoase, precum și în solvenți cu capacitate mare de disociere (alcooli, amide etc.).

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce sunt „electroliții puternici” în alte dicționare:

electroliți puternici- - electroliți, care sunt aproape complet disociați în soluții apoase. Chimie generală: manual / A. V. Zholnin ... Termeni chimici

Substanțe cu conductivitate ionică; se numesc conductoare de al doilea fel, trecerea curentului prin ei este insotita de transfer de materie. Electroliții includ săruri topite, oxizi sau hidroxizi, precum și (care apare în mod semnificativ ... ... Enciclopedia Collier

electroliti- substanțe lichide sau solide în care, ca urmare a disocierii electrolitice, se formează ioni în orice concentrație sesizabilă, determinând trecerea unui curent electric continuu. Electroliți în soluții ...... Dicţionar Enciclopedic de Metalurgie

Electrolit este un termen chimic care desemnează o substanță a cărei topitură sau soluție conduce un curent electric datorită disocierii în ioni. Exemple de electroliți sunt acizii, sărurile și bazele. Electroliții sunt conductori de al doilea fel, ... ... Wikipedia

În sens larg, lichid sau solid în va și sisteme, în care ionii sunt prezenți într-o concentrație notabilă, provocând trecerea energiei electrice prin ele. curent (conductivitate ionică); în sens restrâns în va, care se descompun în ioni în pre. La dizolvarea E. ...... Enciclopedia fizică

În wa, în k ryh într-o concentrație vizibilă există ioni care provoacă trecerea electrică. curent (conductivitate ionică). E. numit şi. conductoare de al doilea fel. În sensul restrâns al cuvântului, E. in va, molecule a ryh in p re din cauza electrolitice ... ... Enciclopedia chimică

- (din Electro ... și greacă lytos descomposabil, solubil) substanțe lichide sau solide și sisteme în care ionii sunt prezenți în orice concentrație vizibilă, provocând trecerea curentului electric. În sens restrâns, E. ...... Marea Enciclopedie Sovietică

Acest termen are alte semnificații, vezi Disocierea. Disocierea electrolitică este procesul de descompunere a unui electrolit în ioni atunci când se dizolvă sau se topește. Cuprins 1 Disocierea în soluții 2 ... Wikipedia

Un electrolit este o substanță a cărei topitură sau soluție conduce un curent electric datorită disocierii în ioni, dar substanța în sine nu conduce un curent electric. Exemple de electroliți sunt soluțiile de acizi, săruri și baze. ... ... Wikipedia

ELECTROLITIC DE DISOCIARE- DISOCIAREA ELECTROLITICĂ, dezintegrarea electroliților în soluție în ioni încărcați electric. Coeficient van Hoff. Van't Hoff (van t Noy) a arătat că presiunea osmotică a unei soluții este egală cu presiunea pe care o produce un roi dizolvat... ... Marea Enciclopedie Medicală

Cărți

• Fenomenul de întoarcere Fermi-Pasta-Ulam și unele dintre aplicațiile sale. Investigarea revenirii Fermi-Pasta-Ulam în diverse medii neliniare și dezvoltarea generatoarelor de spectru FPU pentru medicină, Berezin Andrey. Această carte va fi produsă în conformitate cu comanda dumneavoastră utilizând tehnologia Print-on-Demand. Principalele rezultate ale lucrării sunt următoarele. În cadrul sistemului de ecuații Korteweg cuplate...

Sărurile, proprietățile lor, hidroliza

Elevul 8 clasa B școala numărul 182

Petrova Polina

Profesor de chimie:

Kharina Ekaterina Alekseevna

MOSCOVA 2009

În viața de zi cu zi, suntem obișnuiți să avem de-a face cu o singură sare - sarea de masă, adică. clorură de sodiu NaCl. Cu toate acestea, în chimie, o întreagă clasă de compuși se numește săruri. Sărurile pot fi considerate ca produse de substituție a hidrogenului într-un acid cu un metal. Sarea de masă, de exemplu, poate fi obținută din acidul clorhidric printr-o reacție de substituție:

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

sare acidă

Dacă luați aluminiu în loc de sodiu, se formează o altă sare - clorură de aluminiu:

2Al + 6HCI = 2AlCI3 + 3H2

sare- Sunt substanțe complexe formate din atomi de metal și reziduuri acide. Sunt produse ale înlocuirii totale sau parțiale a hidrogenului dintr-un acid cu un metal sau o grupare hidroxil într-o bază cu un reziduu acid. De exemplu, dacă în acidul sulfuric H 2 SO 4 înlocuim un atom de hidrogen cu potasiu, obținem o sare KHSO 4, iar dacă doi - K 2 SO 4.

Există mai multe tipuri de săruri.

Tipuri de sare	Definiție	Exemple de sare
Mediu	Produsul înlocuirii complete a hidrogenului acid cu un metal. Nu conțin nici atomi de H și nici grupări OH.	Na 2 SO 4 sulfat de sodiu CuCl 2 clorură de cupru (II) Ca 3 (PO 4) 2 fosfat de calciu Na 2 CO 3 carbonat de sodiu (cenusa de sodiu)
Acru	Produsul înlocuirii incomplete a hidrogenului unui acid cu un metal. Conțin atomi de hidrogen. (Sunt formate numai din acizi polibazici)	CaHPO 4 fosfat acid de calciu Ca (H 2 PO 4) 2 fosfat dihidrogen de calciu NaHCO 3 bicarbonat de sodiu (bicarbonat de sodiu)
Principal	Produsul înlocuirii incomplete a grupărilor hidroxo ale unei baze cu un reziduu acid. Include grupele OH. (format numai din baze poliacide)	Cu (OH) Cl cupru (II) hidroxoclorura Ca 5 (PO 4) 3 (OH) hidroxofosfat de calciu (CuOH) 2 CO 3 cupru (II) hidroxocarbonat (malahit)
amestecat	Săruri a doi acizi	Ca(OCl)Cl - înălbitor
Dubla	Sărurile a două metale	K 2 NaPO 4 - ortofosfat de sodiu dipotasic
Hidratează cristalele	Conține apă de cristalizare. Când sunt încălzite, se deshidratează - pierd apă, transformându-se în sare anhidră.	CuSO4. 5H2O - sulfat de cupru (II) pentahidrat (sulfat de cupru) Na2CO3. 10H 2 O - carbonat de sodiu decahidrat (sodă)

Metode de obținere a sărurilor.

1. Sărurile pot fi obţinute prin acţiunea cu acizi asupra metalelor, oxizilor bazici şi bazelor:

Zn + 2HCI ZnCI2 + H2

clorura de zinc

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

sulfat de fier (III).

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

azotat de crom (III).

2. Sărurile se formează prin reacția oxizilor acizi cu alcalii, precum și a oxizilor acizi cu oxizi bazici:

N2O5 + Ca (OH)2Ca (NO3)2 + H2O

nitrat de calciu

SiO 2 + CaO CaSiO 3

silicat de calciu

3. Sărurile pot fi obținute prin reacția sărurilor cu acizi, alcaline, metale, oxizi acizi nevolatili și alte săruri. Astfel de reacții se desfășoară în condițiile degajării de gaz, precipitare, degajare a unui oxid al unui acid mai slab sau degajare a unui oxid volatil.

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

ortofosfat de calciu sulfat de calciu

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

sulfat de fier (III) sulfat de sodiu

CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu

sulfat de cupru (II) sulfat de fier (II).

CaCO 3 + SiO 2 CaSiO 3 + CO 2

carbonat de calciu silicat de calciu

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

clorură de sulfat clorură de sulfat

aluminiu bariu bariu aluminiu

4. Sărurile acizilor fără oxigen se formează prin interacțiunea metalelor cu nemetale:

2Fe + 3Cl 2 2FeCl 3

clorură de fier (III).

proprietăți fizice.

Sărurile sunt solide de diferite culori. Solubilitatea lor în apă este diferită. Toate sărurile acizilor azotic și acetic, precum și sărurile de sodiu și potasiu, sunt solubile. Solubilitatea în apă a altor săruri poate fi găsită în tabelul de solubilitate.

Proprietăți chimice.

1) Sărurile reacţionează cu metalele.

Deoarece aceste reacții au loc în soluții apoase, Li, Na, K, Ca, Ba și alte metale active, care reacționează cu apa în condiții normale, nu pot fi folosite pentru experimente sau reacțiile pot fi efectuate într-o topitură.

CuSO 4 + Zn ZnSO 4 + Cu

Pb(NO3)2 + Zn Zn(NO3)2 + Pb

2) Sărurile reacţionează cu acizii. Aceste reacții au loc atunci când un acid mai puternic înlocuiește un acid mai slab, eliberând gaz sau precipită.

Atunci când efectuează aceste reacții, de obicei iau o sare uscată și acționează cu acid concentrat.

BaCI2 + H2S04BaS04 + 2HCI

Na2SiO3 + 2HCI2NaCI + H2Si03

3) Sărurile reacţionează cu alcalii în soluţii apoase.

Aceasta este o metodă de obținere a bazelor și alcalinelor insolubile.

FeCl3 (p-p) + 3NaOH(p-p) Fe(OH)3 + 3NaCl

CuSO4 (p-p) + 2NaOH (p-p) Na2SO4 + Cu(OH)2

Na2S04 + Ba(OH)2BaS04 + 2NaOH

4) Sărurile reacţionează cu sărurile.

Reacțiile se desfășoară în soluții și sunt folosite pentru a obține săruri practic insolubile.

AgNO3 + KBr AgBr + KNO3

CaCI2 + Na2C03CaC03 + 2NaCl

5) Unele săruri se descompun atunci când sunt încălzite.

Un exemplu tipic al unei astfel de reacții este arderea calcarului, a cărui componentă principală este carbonatul de calciu:

CaCO 3 CaO + CO2 carbonat de calciu

1. Unele săruri sunt capabile să se cristalizeze cu formarea de hidrați cristalini.

Sulfatul de cupru (II) CuSO 4 este o substanță cristalină albă. Când se dizolvă în apă, se încălzește și formează o soluție albastră. Eliberarea de căldură și schimbarea culorii sunt semne ale unei reacții chimice. Când soluția este evaporată, hidratul cristalin de CuS04 este eliberat. 5H20 (sulfat de cupru). Formarea acestei substanțe indică faptul că sulfatul de cupru (II) reacționează cu apa:

CuS04 + 5H20 CuS04. 5H2O+Q

alb albastru albastru

Utilizarea sărurilor.

Cele mai multe săruri sunt utilizate pe scară largă în industrie și în viața de zi cu zi. De exemplu, clorura de sodiu NaCl, sau sarea de masă, este indispensabilă în gătit. În industrie, clorura de sodiu este folosită pentru a produce hidroxid de sodiu, sodă NaHCO3, clor și sodiu. Sărurile acizilor azotic și ortofosforic sunt în principal îngrășăminte minerale. De exemplu, azotatul de potasiu KNO 3 este azotat de potasiu. Se găsește și în praful de pușcă și în alte amestecuri pirotehnice. Sărurile sunt folosite pentru obținerea metalelor, acizilor, în producerea sticlei. Multe produse de protecție a plantelor împotriva bolilor, dăunătorilor și a unor substanțe medicinale aparțin și ele clasei sărurilor. Permanganatul de potasiu KMnO 4 este adesea numit permanganat de potasiu. Calcarul și ghipsul - CaSO 4 - sunt folosite ca materiale de construcție. 2H 2 O, care este folosit și în medicină.

Soluții și solubilitate.

După cum sa menționat anterior, solubilitatea este o proprietate importantă a sărurilor. Solubilitate - capacitatea unei substanțe de a forma cu o altă substanță un sistem omogen, stabil de compoziție variabilă, format din două sau mai multe componente.

Soluții sunt sisteme omogene formate din molecule de solvent și particule de dizolvat.

Deci, de exemplu, o soluție de sare de masă constă dintr-un solvent - apă, o soluție - ioni Na +, Cl -.

ionii(din grecescul ión - merge), particule încărcate electric formate atunci când electronii (sau alte particule încărcate) sunt pierdute sau câștigate de atomi sau grupuri de atomi. Conceptul și termenul „ion” a fost introdus în 1834 de M. Faraday, care, studiind efectul curentului electric asupra soluțiilor apoase de acizi, alcaline și săruri, a sugerat că conductivitatea electrică a unor astfel de soluții se datorează mișcării ionilor. . Ionii încărcați pozitiv care se deplasează în soluție spre polul negativ (catod) Faraday numiți cationi, iar ionii încărcați negativ care se deplasează spre polul pozitiv (anod) - anioni.

În funcție de gradul de solubilitate în apă, substanțele sunt împărțite în trei grupe:

1) Foarte solubil;

2) Puțin solubil;

3) Practic insolubil.

Multe săruri sunt foarte solubile în apă. Când decideți asupra solubilității altor săruri în apă, va trebui să utilizați tabelul de solubilitate.

Este bine cunoscut faptul că unele substanțe în formă dizolvată sau topită conduc curentul electric, în timp ce altele nu conduc curentul în aceleași condiții.

Sunt numite substanțe care se descompun în ioni în soluții sau topituri și, prin urmare, conduc electricitatea electroliti.

Sunt numite substanțe care nu se descompun în ioni în aceleași condiții și nu conduc curentul electric neelectroliţi.

Electroliții includ acizi, baze și aproape toate sărurile. Electroliții înșiși nu conduc electricitatea. În soluții și topituri, se descompun în ioni, datorită cărora curge curentul.

Se numește descompunerea electroliților în ioni atunci când sunt dizolvați în apă disocierea electrolitică. Conținutul său se rezumă la următoarele trei prevederi:

1) Electroliții, când sunt dizolvați în apă, se descompun (se disociază) în ioni - pozitivi și negativi.

2) Sub acțiunea unui curent electric, ionii capătă o mișcare direcționată: ionii încărcați pozitiv se deplasează spre catod și se numesc cationi, iar ionii încărcați negativ se deplasează spre anod și se numesc anioni.

3) Disocierea este un proces reversibil: în paralel cu dezintegrarea moleculelor în ioni (disocierea), se derulează procesul de conectare a ionilor (asocierea).

reversibilitate

Electroliți puternici și slabi.

Pentru a caracteriza cantitativ capacitatea unui electrolit de a se descompune în ioni, conceptul de grad de disociere (α), t . E. Raportul dintre numărul de molecule descompuse în ioni și numărul total de molecule. De exemplu, α = 1 indică faptul că electrolitul s-a descompus complet în ioni, iar α = 0,2 înseamnă că numai fiecare cincime din moleculele sale s-a disociat. Atunci când o soluție concentrată este diluată, precum și atunci când este încălzită, conductivitatea ei electrică crește, deoarece gradul de disociere crește.

În funcție de valoarea lui α, electroliții sunt împărțiți condiționat în alții puternici (se disociază aproape complet, (α 0,95) de rezistență medie (0,95).

Electroliții puternici sunt mulți acizi minerali (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4 , HNO 3 etc.), alcalii (NaOH, KOH, Ca(OH) 2 etc.), aproape toate sărurile. Soluțiile slabe includ soluții ale unor acizi minerali (H2S, H2SO3, H2CO3, HCN, HClO), mulți acizi organici (de exemplu, CH3COOH acetic), o soluție apoasă de amoniac (NH3. 2 O), apă, câteva săruri de mercur (HgCl 2). Electroliții de rezistență medie includ adesea HF fluorhidric, H3PO4 ortofosforic și acizii HNO2 azotași.

Hidroliza sării.

Termenul „hidroliză” provine din cuvintele grecești hidor (apă) și lysis (descompunere). Hidroliza este de obicei înțeleasă ca o reacție de schimb între o substanță și apă. Procesele hidrolitice sunt extrem de comune în natura din jurul nostru (atât animate, cât și neînsuflețite) și sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă de către oameni în producția modernă și tehnologiile casnice.

Hidroliza sării este reacția de interacțiune a ionilor care alcătuiesc sarea cu apa, care duce la formarea unui electrolit slab și este însoțită de o modificare a mediului de soluție.

Trei tipuri de săruri sunt supuse hidrolizei:

a) săruri formate dintr-o bază slabă și un acid tare (CuCl 2, NH 4 Cl, Fe 2 (SO 4) 3 - are loc hidroliza cationilor)

NH4+ + H20NH3 + H3O+

NH4CI + H20NH3. H2O + HCI

Reacția mediului este acidă.

b) săruri formate dintr-o bază tare și un acid slab (K 2 CO 3, Na 2 S - are loc hidroliza anionică)

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

K2Si03 + 2H20H2Si03 + 2KOH

Reacția mediului este alcalină.

c) săruri formate dintr-o bază slabă și un acid slab (NH 4) 2 CO 3, Fe 2 (CO 3) 3 - hidroliza are loc de-a lungul cationului și anionului.

2NH4 + + CO32- + 2H2O2NH3. H2O + H2CO3

(NH4)2C03 + H2O2NH3. H2O + H2CO3

Adesea reacția mediului este neutră.

d) sărurile formate dintr-o bază tare și un acid tare (NaCl, Ba (NO 3) 2) nu sunt supuse hidrolizei.

În unele cazuri, hidroliza are loc ireversibil (după cum se spune, merge până la sfârșit). Deci, atunci când soluțiile de carbonat de sodiu și sulfat de cupru sunt amestecate, un precipitat albastru de sare bazică hidratată precipită, care, atunci când este încălzit, pierde o parte din apa de cristalizare și devine verde - se transformă în carbonat de cupru bazic anhidru - malachit:

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

Când se amestecă soluții de sulfură de sodiu și clorură de aluminiu, hidroliza se duce și la final:

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

Prin urmare, Al2S3 nu poate fi izolat dintr-o soluție apoasă. Această sare se obține din substanțe simple.

Teoria disocierii electrolitice propus de omul de știință suedez S. Arrhenius în 1887.

Disocierea electrolitică- aceasta este descompunerea moleculelor de electroliți cu formarea de ioni încărcați pozitiv (cationi) și încărcați negativ (anioni) în soluție.

De exemplu, acidul acetic se disociază astfel într-o soluție apoasă:

CH3COOH⇄H + + CH3COO - .

Disocierea este un proces reversibil. Dar diferiți electroliți se disociază diferit. Gradul depinde de natura electrolitului, concentrația acestuia, natura solventului, condițiile externe (temperatură, presiune).

Gradul de disociere α - raportul dintre numărul de molecule descompuse în ioni și numărul total de molecule:

α=v´(x)/v(x).

Gradul poate varia de la 0 la 1 (de la absența disocierii până la completarea sa). Indicat ca procent. Se determină experimental. În timpul disocierii electrolitului, numărul de particule din soluție crește. Gradul de disociere indică puterea electrolitului.

Distinge puternicși electroliți slabi.

Electroliți puternici- este vorba de electroliți, al căror grad de disociere depășește 30%.

Electroliți de rezistență medie- sunt cei al căror grad de disociere se împarte în intervalul de la 3% la 30%.

Electroliți slabi- gradul de disociere într-o soluție apoasă 0,1 M este mai mic de 3%.

Exemple de electroliți slabi și puternici.

Electroliții puternici din soluțiile diluate se descompun complet în ioni, de exemplu. α = 1. Dar experimentele arată că disocierea nu poate fi egală cu 1, are o valoare aproximativă, dar nu este egală cu 1. Aceasta nu este o disociere adevărată, ci una aparentă.

De exemplu, lăsați o conexiune α = 0,7. Acestea. conform teoriei Arrhenius, 30% din moleculele nedisociate „plutesc” în soluție. Și 70% au format ioni liberi. Și teoria electrostatică oferă o definiție diferită acestui concept: dacă α \u003d 0,7, atunci toate moleculele sunt disociate în ioni, dar ionii sunt liberi doar în proporție de 70%, iar restul de 30% sunt legați de interacțiuni electrostatice.

Gradul aparent de disociere.

Gradul de disociere depinde nu numai de natura solventului și a solutului, ci și de concentrația soluției și a temperaturii.

Ecuația de disociere poate fi reprezentată astfel:

AK ⇄ A- + K + .

Iar gradul de disociere poate fi exprimat astfel:

Odată cu creșterea concentrației soluției, gradul de disociere a electrolitului scade. Acestea. valoarea gradului pentru un anumit electrolit nu este o valoare constantă.

Deoarece disocierea este un proces reversibil, ecuațiile vitezei de reacție pot fi scrise după cum urmează:

Dacă disocierea este echilibru, atunci ratele sunt egale și, ca rezultat, obținem constanta de echilibru(constanta de disociere):

K depinde de natura solventului și de temperatură, dar nu depinde de concentrația soluțiilor. Din ecuație se poate observa că cu cât sunt mai multe molecule nedisociate, cu atât valoarea constantei de disociere a electrolitului este mai mică.

Acizi polibazici disociați în trepte și fiecare pas are propria sa valoare a constantei de disociere.

Dacă un acid polibazic se disociază, atunci primul proton se desprinde cel mai ușor și, pe măsură ce sarcina anionului crește, atracția crește și, prin urmare, protonul este separat mult mai dificil. De exemplu,

Constantele de disociere ale acidului fosforic în fiecare etapă ar trebui să fie foarte diferite:

I - etapa:

II - etapa:

III - etapa:

În prima etapă, acidul fosforic este un acid de putere medie, iar la a 2-a este slab, la a 3-a este foarte slab.

Exemple de constante de echilibru pentru unele soluții de electroliți.

Luați în considerare un exemplu:

Dacă se adaugă cupru metalic la o soluție care conține ioni de argint, atunci în momentul echilibrului, concentrația de ioni de cupru ar trebui să fie mai mare decât concentrația de argint.

Dar constanta are o valoare scăzută:

AgCl⇄Ag + +Cl - .

Ceea ce sugerează că până la atingerea echilibrului, foarte puțină clorură de argint se dizolvase.

Concentrația de cupru și argint metalic este introdusă în constanta de echilibru.

Produs ionic al apei.

Tabelul de mai jos conține date:

Această constantă se numește produs ionic al apei, care depinde doar de temperatură. Conform disocierii, există un ion hidroxid pentru 1 ion H +. În apa pură, concentrația acestor ioni este aceeași: [ H + ] = [Oh - ].

Prin urmare, [ H + ] = [Oh- ] = = 10-7 mol/l.

Dacă în apă se adaugă o substanță străină, cum ar fi acidul clorhidric, concentrația ionilor de hidrogen va crește, dar produsul ionic al apei nu depinde de concentrație.

Și dacă adăugați alcali, atunci concentrația de ioni va crește, iar cantitatea de hidrogen va scădea.

Concentrarea și sunt interconectate: cu cât o valoare este mai mare, cu atât mai puțin cealaltă.

Aciditatea soluției (pH).

Aciditatea soluțiilor este de obicei exprimată prin concentrația de ioni H+.În medii acide pH<10 -7 моль/л, в нейтральных - pH\u003d 10 -7 mol / l, în alcalin - pH> 10 -7 mol/l.
Aciditatea unei soluții este exprimată în termeni de logaritmul negativ al concentrației ionilor de hidrogen, numindu-l pH.

pH = -lg[ H + ].

Relația dintre constantă și gradul de disociere.

Luați în considerare un exemplu de disociere a acidului acetic:

Să găsim o constantă:

Concentrația molară С=1/V, substituim în ecuație și obținem:

Aceste ecuații sunt prin legea de reproducere a lui W. Ostwald, conform căreia constanta de disociere a electrolitului nu depinde de diluția soluției.

Electroliți puternici și slabi

Acizii, bazele și sărurile din soluțiile apoase se disociază - se descompun în ioni. Acest proces poate fi reversibil sau ireversibil.

Cu disociere ireversibilă în soluții, întreaga substanță sau aproape totul se descompune în ioni. Acest lucru este tipic pentru electroliții puternici (Fig. 10.1, a, p. 56). Electroliții puternici includ unii acizi și toate sărurile și bazele solubile în apă (hidroxizii elementelor alcaline și alcalino-pământoase) (Schema 5, p. 56).

Orez. 10.1. Comparația numărului de ioni din soluții cu aceeași cantitate inițială de electrolit: a - acid clor (electrolit puternic); b - acid nitrit

(electrolit slab)

Schema 5. Clasificarea electroliților după putere

Cu disocierea reversibilă au loc două procese opuse: simultan cu descompunerea unei substanțe în ioni (disocierea), are loc procesul invers de combinare a ionilor în molecule ale unei substanțe (asocierea). Din acest motiv, o parte din substanța în soluție există sub formă de ioni, iar o parte - sub formă de molecule (Fig. 10.1, b). electroliți,

care, atunci când sunt dizolvate în apă, se descompun în ioni doar parțial, se numesc electroliți slabi. Acestea includ apă, mulți acizi, precum și hidroxizi și săruri insolubile (Schema 5).

În ecuațiile de disociere pentru electroliții slabi, în loc de săgeata obișnuită, este scrisă o săgeată bidirecțională (semnul reversibilității):

Puterea electroliților poate fi explicată prin polaritatea legăturii chimice, care este ruptă la disociere. Cu cât legătura este mai polară, cu atât devine mai ușor ionică sub acțiunea moleculelor de apă, prin urmare, cu atât electrolitul este mai puternic. În săruri și hidroxizi, polaritatea legăturii este cea mai mare, deoarece există o legătură ionică între ionii metalici, reziduurile acide și ionii hidroxid, astfel încât toate sărurile și bazele solubile sunt electroliți puternici. În acizii care conțin oxigen, disocierea rupe legătura O-H, a cărei polaritate depinde de compoziția calitativă și cantitativă a reziduului acid. Forța majorității acizilor oxigenați poate fi determinată prin scrierea formulei uzuale a acidului ca E(OH) m O n . Dacă această formulă conține n< 2 — кислота слабая, если n >2 - puternic.

Dependența puterii acizilor de compoziția reziduului acid

Gradul de disociere

Puterea electroliților este caracterizată cantitativ prin gradul de disociere electrolitică a, arătând proporția moleculelor de substanță care s-au descompus în ioni în soluție.

Gradul de disociere a este egal cu raportul dintre numărul de molecule N sau cantitatea de substanță n descompusă în ioni și numărul total de molecule N 0 sau cantitatea de solut n 0:

Gradul de disociere poate fi exprimat nu numai în fracții de unitate, ci și ca procent:

Valoarea lui a poate varia de la 0 (fără disociere) la 1 sau 100% (disociere completă). Cu cât electrolitul se descompune mai bine, cu atât valoarea gradului de disociere este mai mare.

După valoarea gradului de disociere electrolitică, electroliții sunt adesea împărțiți nu în două, ci în trei grupuri: puternici, slabi și electroliți de putere medie. Electroliții puternici sunt considerați cei cu un grad de disociere mai mare de 30% și slabi - cu un grad mai mic de 3%. Electroliții cu valori intermediare - de la 3% la 30% - se numesc electroliți de rezistență medie. Conform acestei clasificări, acizii sunt considerați astfel: HF, HNO2, H3PO4, H2SO3 și alții. Ultimii doi acizi sunt electroliți de rezistență medie doar în prima etapă de disociere, în timp ce în alții sunt electroliți slabi.

Gradul de disociere este o variabilă. Depinde nu numai de natura electrolitului, ci și de concentrația acestuia în soluție. Această dependență a fost identificată și studiată pentru prima dată de Wilhelm Ostwald. Astăzi se numește legea diluției Ostwald: atunci când o soluție este diluată cu apă, precum și când temperatura crește, gradul de disociere crește.

Calculul gradului de disociere

Exemplu. Fluorura de hidrogen a fost dizolvată într-un litru de apă cu o cantitate de substanță de 5 moli. Soluția rezultată conține 0,06 moli de ioni de hidrogen. Determinați gradul de disociere a acidului fluoric (în procente).

Scriem ecuația pentru disocierea acidului fluoric:

Disocierea de la o moleculă de acid produce un ion de hidrogen. Dacă soluția conține 0,06 moli de ioni de H+, aceasta înseamnă că 0,06 moli de molecule de fluorură de hidrogen s-au disociat. Prin urmare, gradul de disociere este:

Un fizician chimist remarcabil german, câștigător al Premiului Nobel pentru Chimie în 1909. Născut la Riga, a studiat la Universitatea Dorpat, unde a început activități didactice și de cercetare. La 35 de ani s-a mutat la Leipzig, unde a condus Institutul de Fizică și Chimie. El a studiat legile echilibrului chimic, proprietățile soluțiilor, a descoperit legea diluției numită după el, a dezvoltat bazele teoriei catalizei acido-bazice și a dedicat mult timp istoriei chimiei. El a fondat primul departament de chimie fizică din lume și primul jurnal de fizică și chimie. În viața personală, avea obiceiuri ciudate: se simțea dezgustat de o tunsoare și comunica cu secretara sa exclusiv cu ajutorul unui sonerie de bicicletă.

Idee cheie

Disocierea electroliților slabi este un proces reversibil, și a celor puternici

ireversibil.

întrebări de testare

116. Definiți electroliții puternici și slabi.

117. Dați exemple de electroliți puternici și slabi.

118. Ce valoare este folosită pentru a cuantifica rezistența electrolitului? Este constantă în toate soluțiile? Cum poate fi crescut gradul de disociere a electroliților?

Sarcini pentru stăpânirea materialului

119. Dați câte un exemplu de săruri, acizi și baze, care sunt: ​​a) un electrolit puternic; b) electrolit slab.

120. Dați un exemplu de substanță: a) acid dibazic, care după prima etapă este un electrolit de tărie medie, iar după al doilea - un electrolit slab; b) un acid dibazic, care este un electrolit slab în ambele etape.

121. În unele acizi, gradul de disociere în prima etapă este de 100%, iar în a doua - 15%. Ce fel de acid ar putea fi?

122. Ce particule sunt mai multe într-o soluție de hidrogen sulfurat: molecule H 2 S, ioni H +, ioni S 2- sau ioni HS -?

123. Din lista de substanţe dată, notaţi separat formulele: a) electroliţi puternici; b) electroliți slabi.

NaCI, HCI, NaOH, NaN03, HN03, HN02, H2S04, Ba(OH)2, H2S, K2S, Pb(N03)2.

124. Faceți ecuațiile de disociere ale azotatului de stronțiu, clorurii de mercur (11), carbonatului de calciu, hidroxidului de calciu, acidului sulfurat. Când este reversibilă disocierea?

125. O soluție apoasă de sulfat de sodiu conține 0,3 moli de ioni. Ce masă din această sare a fost folosită pentru a prepara o astfel de soluție?

126. O soluție de acid fluorhidric de 1 litru conține 2 g din acest acid, iar cantitatea de substanță ionică de hidrogen este de 0,008 mol. Care este cantitatea de ioni de fluor din această soluție?

127. Trei eprubete conțin aceleași volume de soluții de acizi clorură, fluorură și sulfură. În toate eprubetele, cantitățile de substanțe acide sunt egale. Dar în prima eprubetă, cantitatea de substanță cu ioni de hidrogen este de 3. 10 -7 mol, în al doilea - 8. 10 -5 mol, iar în al treilea - 0,001 mol. Ce tub conține fiecare acid?

128. Prima eprubetă conține o soluție de electrolit, al cărei grad de disociere este de 89%, a doua conține un electrolit cu un grad de disociere de 8% o, iar a treia - 0,2% o. Dați câte două exemple de electroliți din diferite clase de compuși care pot fi conținute în aceste eprubete.

129*. În surse suplimentare, găsiți informații despre dependența rezistenței electroliților de natura substanțelor. Stabiliți relația dintre structura substanțelor, natura elementelor chimice care le formează și puterea electroliților.

Acesta este material de manual.