Sa mga solusyon sa electrolyte, ang dissociation ay nagpapatuloy nang hindi maibabalik. Electrolytic dissociation

Ang pinaikling ionic equation H ++ OH - \u003d H 2 O ay tumutugma sa pakikipag-ugnayan ng nitric acid sa:

1) sodium oxide

2) tanso haydroksayd

3) sodium hydroxide

Sagot: 3

Paliwanag:

Ang nitric acid ay isang malakas na acid, samakatuwid, halos lahat ng mga molekula nito ay naghihiwalay sa mga H + cation at NO 3 - anion. Ang malalakas na nalulusaw sa tubig na mga base ay naghihiwalay sa mga hydroxide ions na OH −, i.e. alkali. Sa lahat ng mga sagot na ipinakita sa gawain, ang sodium hydroxide ay angkop, na nabubulok sa Na + at OH - sa isang may tubig na solusyon.

Ang kumpletong ionic equation para sa reaksyon ng NaOH at HNO 3: Na + + OH − + H + + NO 3 − = Na + + NO 3 − + H 2 O. Pagbabawas ng parehong mga ion sa kaliwa at kanan sa equation, makuha namin ang pinababang ionic equation na ipinakita sa gawain. Ang reaksyong ito ay nagpapatuloy dahil sa pagbuo ng isang mababang-dissociating substance - tubig.

Ang sodium oxide ay hindi naghihiwalay sa tubig, ngunit tumutugon dito upang bumuo ng alkali:

Na 2 O + H 2 O \u003d 2 NaOH.

Ang copper hydroxide ay isang hindi matutunaw na base at samakatuwid ay hindi naghihiwalay sa tubig.

Buong ionic equation Cu(OH) 2 + 2H + + 2NO 3 − = Cu 2+ + 2NO 3 − + 2H 2 O

Pinaikling ionic equation: Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O

Ang nalulusaw sa tubig na KNO 3 na asin ay hindi nagbibigay ng mga hydroxide ions sa paghihiwalay. Bilang isang malakas na electrolyte, nabubulok ito sa K + cations at NO 3 anion -

Nabubuo ang isang precipitate kapag ang sulfuric acid ay idinagdag sa isang solusyon na naglalaman ng mga ion:

1) NH 4 + at NO 3 -

2) K + at SiO 3 2−

Sagot: 2

Paliwanag:

Ang sulfuric acid ay isang malakas na electrolyte at naghihiwalay sa tubig sa mga ions: H + at SO 4 2-. Kapag ang H + cations ay nakikipag-ugnayan sa SiO 3 2− anion, nabubuo ang hindi malulutas sa tubig na silicic acid H 2 SiO 3.

Ang acid residue ng sulfuric acid SO 4 2- ay hindi bumubuo ng mga precipitates na may mga iminungkahing cation, gaya ng masusuri mula sa talahanayan ng solubility ng mga acid, base at salts sa tubig.

Ang H + cation, maliban sa SiO 3 2− , ay hindi rin bumubuo ng mga precipitates kasama ng mga iminungkahing anion.

Ang pinaikling ionic equation na Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2 ay tumutugma sa interaksyon sa pagitan ng:

1) CuSO 4 (p-p) at Fe (OH) 3

2) CuS at Ba (OH) 2 (p-p)

3) CuCl 2 (p-p) at NaOH (p-p)

Sagot: 3

Paliwanag:

Sa unang kaso, ang reaksyon sa pagitan ng copper sulfate CuSO 4 at iron (III) hydroxide Fe (OH) 3 ay hindi nagpapatuloy, dahil ang iron hydroxide ay isang hindi matutunaw na base at hindi naghihiwalay sa isang may tubig na solusyon.

Sa pangalawang kaso, ang reaksyon ay hindi rin nagpapatuloy dahil sa insolubility ng tansong sulfide CuS.

Sa ikatlong variant, ang exchange reaction sa pagitan ng copper chloride (II) at NaOH ay nagpapatuloy dahil sa precipitation ng Cu(OH) 2 .

Ang equation ng reaksyon sa molecular form ay ang mga sumusunod:

CuCl 2 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + 2NaCl.

Ang equation para sa reaksyong ito sa buong ionic na anyo ay:

Cu 2+ + 2Cl − + 2Na + + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Cl − .

Ang pagbabawas ng parehong mga ion Na + at Cl - sa kaliwa at kanang bahagi ng buong ionic equation, nakuha namin ang pinababang ionic equation:

Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓

Ang copper oxide CuO (II), bilang isang oxide ng isang transition metal (group IA), ay hindi nakikipag-ugnayan sa tubig, dahil hindi ito bumubuo ng isang natutunaw na base.

Ang pakikipag-ugnayan ng mga solusyon ng copper(II) chloride at potassium hydroxide ay tumutugma sa pinababang ionic equation:

1) Cl - + K + = KCl

2) CuCl 2 + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 + 2Cl -

3) Cu 2+ + 2KOH = Cu(OH) 2 + 2K +

Sagot: 4

Paliwanag:

Ang palitan ng reaksyon sa pagitan ng mga solusyon ng tanso (II) klorido at potassium hydroxide sa molecular form ay nakasulat bilang mga sumusunod:

CuCl 2 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2KCl

Nagaganap ang reaksyon dahil sa pag-ulan ng isang asul na precipitate ng Cu(OH) 2 .

Ang CuCl 2 at KOH ay mga natutunaw na compound, samakatuwid, sa solusyon ay nabubulok sila sa mga ion.

Isinulat namin ang reaksyon sa buong ionic na anyo:

Cu 2+ + 2Cl − + 2K + + 2OH − = Cu(OH) 2 ↓ + 2Cl − + 2K +

Binabawasan namin ang magkaparehong mga ion na 2Cl − at 2K +

kaliwa at kanan ng buong ionic equation at makuha natin ang pinababang ionic equation:

Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓

Ang KCl, CuCl 2 at KOH ay mga natutunaw na sangkap at sa isang may tubig na solusyon ay halos ganap na naghihiwalay sa mga kasyon at anion. Sa ibang mga iminungkahing sagot, lumilitaw ang mga compound na ito sa isang hindi magkahiwalay na anyo, kaya hindi tama ang mga opsyon 1, 2 at 3.

Aling pinaikling ionic equation ang tumutugma sa interaksyon ng sodium silicate sa nitric acid?

1) K ++ NO 3 - = KNO 3

2) H + + NO 3 - = HNO 3

3) 2H + + SiO 3 2- = H 2 SiO 3

Sagot: 3

Paliwanag:

Ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng sodium silicate sa nitric acid (reaksyon ng palitan) sa molecular form ay nakasulat tulad ng sumusunod:

Na 2 SiO 3 + 2HNO 3 \u003d H 2 SiO 3 ↓ + 2NaNO 3

Dahil ang sodium silicate ay isang natutunaw na asin at ang nitric acid ay malakas, ang parehong mga sangkap sa solusyon ay naghihiwalay sa mga ion. Isinulat namin ang reaksyon sa buong ionic na anyo:

2Na + + SiO 3 2− + 2H + + 2NO 3 − = H 2 SiO 3 ↓ + 2Na + + 2NO 3 −

SiO 3 2- + 2H + = H 2 SiO 3 ↓

Ang natitirang mga iminungkahing opsyon ay hindi sumasalamin sa tanda ng reaksyon - pag-ulan. Bilang karagdagan, sa ipinakita na mga pagpipilian sa sagot, ang natutunaw na mga asing-gamot ng KNO 3 at K 2 SiO 3 at ang malakas na acid HNO 3 ay ipinakita sa isang hindi magkakahiwalay na anyo, na, siyempre, ay hindi totoo, dahil ang mga sangkap na ito ay malakas na electrolytes.

Ang pinaikling ionic equation na Ba 2+ + SO 4 2− =BaSO 4 ay tumutugma sa pakikipag-ugnayan

1) Ba(NO 3) 2 at Na 2 SO 4

2) Ba (OH) 2 at CuSO 4

3) BaO at H 2 SO 4

Sagot: 1

Paliwanag:

Ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng barium nitrate na may sodium sulfate (reaksyon ng palitan) sa molecular form ay nakasulat tulad ng sumusunod:

Ba(NO 3) 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaNO 3

Dahil ang barium nitrate at sodium sulfate ay natutunaw na mga asing-gamot, ang parehong mga sangkap sa solusyon ay naghihiwalay sa mga ion. Isinulat namin ang reaksyon sa buong ionic na anyo:

Ba 2+ + 2NO 3 − + 2Na + + SO 4 2− = BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2NO 3 −

Ang pagkakaroon ng pagbawas ng Na + at NO 3 − ions sa kaliwa at kanang bahagi ng equation, nakuha namin ang pinababang ionic equation:

Ba 2+ + SO 4 2− = BaSO 4 ↓

Ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng barium hydroxide na may tansong sulpate (reaksyon ng palitan) sa molecular form ay nakasulat tulad ng sumusunod:

Ba(OH) 2 + CuSO 4 = BaSO 4 ↓ + Cu(OH) 2 ↓

Dalawang precipitates ang nabuo. Dahil ang barium hydroxide at copper sulfate ay natutunaw na mga sangkap, parehong naghihiwalay sa mga ion sa solusyon. Isinulat namin ang reaksyon sa buong ionic na anyo:

Ba 2+ + 2OH − + Cu 2+ + SO 4 2− = BaSO 4 ↓ + Cu(OH) 2 ↓


Ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng barium oxide sa sulfuric acid (reaksyon ng palitan) sa molecular form ay nakasulat tulad ng sumusunod:

BaO + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 ↓ + H 2 O

Dahil ang BaO ay isang oxide, hindi ito naghihiwalay sa tubig (nakikipag-ugnayan ang BaO sa tubig upang makabuo ng alkali), isinusulat namin ang formula ng BaO sa hindi magkahiwalay na anyo. Ang sulfuric acid ay malakas, samakatuwid, sa solusyon ay naghihiwalay ito sa mga H + cation at SO 4 2− anion. Ang reaksyon ay nagpapatuloy dahil sa pag-ulan ng barium sulfate at ang pagbuo ng isang mababang-dissociating substance. Isinulat namin ang reaksyon sa buong ionic na anyo:

BaO + 2H + + SO 4 2− = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O

Dito, masyadong, walang magkaparehong mga ion sa kaliwa at kanang bahagi ng equation at imposibleng bawasan ang anuman, kung gayon ang pinababang ionic equation ay mukhang pareho sa kumpletong isa.
Ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng barium carbonate sa sulfuric acid (reaksyon ng palitan) sa molecular form ay nakasulat tulad ng sumusunod:

BaCO 3 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + CO 2 + H 2 O

Ang reaksyon ay nagpapatuloy dahil sa pagbuo ng isang namuo, ebolusyon ng gas at ang pagbuo ng isang mababang-dissociating compound - tubig. Dahil ang BaCO 3 ay isang hindi matutunaw na asin, samakatuwid, hindi ito nabubulok sa mga ions sa solusyon, isinulat namin ang formula na BaCO 3 sa molecular form. Ang sulfuric acid ay malakas, samakatuwid, sa solusyon ay naghihiwalay ito sa mga H + cation at SO 4 2− anion. Isinulat namin ang reaksyon sa buong ionic na anyo:

BaCO 3 + 2H + + SO 4 2− = BaSO 4 ↓ + CO 2 + H 2 O

Ang buong ionic equation ay tumutugma sa pinababang equation, dahil walang magkaparehong ion sa kaliwa at kanang bahagi ng equation.

Ang pinababang ionic equation na Ba 2+ + CO 3 2− = BaCO 3 ay tumutugma sa pakikipag-ugnayan

1) barium sulfate at potassium carbonate

2) barium hydroxide at carbon dioxide

3) barium chloride at sodium carbonate

4) barium nitrate at carbon dioxide

Sagot: 3

Paliwanag:

Ang reaksyon sa pagitan ng barium sulfate BaSO 4 at potassium carbonate K 2 CO 3 ay hindi nagpapatuloy, dahil ang barium sulfate ay isang hindi matutunaw na asin. Ang isang kinakailangang kondisyon para sa pagpapalitan ng dalawang asing-gamot ay ang solubility ng parehong mga asing-gamot.

Ang reaksyon sa pagitan ng barium hydroxide Ba(OH) 2 at carbon dioxide CO 2 (acid oxide) ay nangyayari dahil sa pagbuo ng isang hindi matutunaw na asin na BaCO 3 . Ito ang reaksyon ng alkali na may acid oxide upang bumuo ng asin at tubig. Isulat natin ang reaksyon sa anyong molekular:

Ba(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O

Dahil ang barium hydroxide ay isang natutunaw na base, sa solusyon ay naghihiwalay ito sa Ba 2+ cations at OH − hydroxide ions. Ang carbon monoxide ay hindi naghihiwalay sa tubig, samakatuwid, sa mga ionic equation, ang formula nito ay dapat na nakasulat sa molecular form. Ang Barium carbonate ay isang hindi matutunaw na asin, samakatuwid, sa ionic reaction equation, ito ay nakasulat din sa molecular form. Kaya, ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng barium hydroxide at carbon dioxide sa buong ionic na anyo ay ang mga sumusunod:

Ba 2+ + 2OH − + CO 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O

Dahil walang magkaparehong mga ion sa kaliwa at kanang bahagi ng equation at imposibleng bawasan ang anuman, ang pinababang ionic equation ay mukhang pareho sa kumpletong isa.

Ang reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng barium chloride sa sodium carbonate (reaksyon ng palitan) sa molecular form ay nakasulat tulad ng sumusunod:

BaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d BaCO 3 ↓ + 2NaCl

Dahil ang barium chloride at sodium carbonate ay natutunaw na mga asing-gamot, ang parehong mga sangkap sa solusyon ay naghihiwalay sa mga ion. Isinulat namin ang reaksyon sa buong ionic na anyo:

Ba 2+ + 2Cl − + 2Na + + CO 3 2- = BaCO 3 ↓ + 2Na + + 2Cl −

Ang pagbabawas ng Na + at Cl − ions sa kaliwa at kanang bahagi ng equation, nakuha namin ang pinababang ionic equation:

Ba 2+ + CO 3 2- \u003d BaCO 3 ↓

Ang reaksyon sa pagitan ng barium nitrate Ba (NO 3) 2 at carbon dioxide CO 2 (acidic oxide) sa isang may tubig na solusyon ay hindi nagpapatuloy. Ang carbon dioxide CO 2 sa isang may tubig na solusyon ay bumubuo ng isang mahinang hindi matatag na carbonic acid H 2 CO 3 , na hindi kayang ilipat ang malakas na HNO 3 mula sa isang solusyon ng asin na Ba(NO 3) 2.

Mga formula para sa pagkalkula.

1. Kalkulahin ang normal na konsentrasyon ng isang acid solution (op. No. 1) o isang alkali solution (op. No. 2) mula sa formula ng law of equivalents para sa mga solusyon:

2. Kalkulahin ang masa ng acid (op. No. 1) o alkali (op. No. 2) na nilalaman sa 10 ml ng kaukulang solusyon mula sa normal na formula ng konsentrasyon:

3. Kalkulahin ang masa ng tubig (solvent) sa 10 ml ng solusyon, sa pag-aakalang ang density ng solusyon ay 1:

4. Gamit ang nakuhang datos, kalkulahin ang mga ibinigay na konsentrasyon gamit ang naaangkop na mga formula.

Lab #5

Layunin: upang pag-aralan ang mga kondisyon para sa paglitaw ng mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion at ang mga patakaran para sa pagsulat ng mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion sa mga anyong molekular at ion-molecular.

Teoretikal na bahagi.

electrolytic dissociation tinatawag na bahagyang o kumpletong pagkabulok ng mga molekula ng electrolyte sa mga ion sa ilalim ng pagkilos ng mga molekulang polar na solvent. Ang dissociation ay nagpapatuloy bilang isang resulta ng isang kumplikadong physicochemical na interaksyon ng mga electrolyte molecule na may polar solvent molecules. Ang pakikipag-ugnayan ng mga ions na may polar solvent molecules ay tinatawag na solvation (para sa mga may tubig na solusyon - hydration) ng mga ions. Ang mga natutunaw na ion ay nabuo sa mga solusyon sa electrolyte.

Ang mga electrolyte ay nagsasagawa ng electric current, dahil may mga sisingilin na particle sa mga solusyon: mga cation at anion.

Sa dami, ang proseso ng dissociation ay nailalarawan ang antas ng electrolytic dissociation α. Ang antas ng dissociation ay ang ratio ng bilang ng mga molekula na nabulok sa mga ion n sa kabuuang bilang ng mga molekula N ng solute:

Ang antas ng dissociation ay ipinahayag bilang isang porsyento o mga fraction ng isang yunit.

Ang mga electrolyte ay nahahati sa tatlong pangkat: a) malakas (α> 30%), b) daluyan (3<α<30%), в) слабые (α<3%).

Ang literatura na pang-edukasyon ay naglalaman ng mga talahanayan ng mga antas ng dissociation ng mga acid, base at asin. Ang antas ng dissociation ay depende sa likas na katangian ng solute at solvents, temperatura, konsentrasyon at presensya sa solusyon ng parehong mga ion. Para sa mahinang electrolytes, ang antas ng dissociation ay makabuluhang nakasalalay sa konsentrasyon: mas mababa ang konsentrasyon ng solusyon, mas malaki ang antas ng electrolytic dissociation.

Ito ay mas maginhawa upang makilala ang kakayahan ng mga electrolyte na maghiwalay sa isang solusyon pare-pareho ang dissociation K , na hindi nakasalalay sa konsentrasyon ng solusyon. Ang dissociation constant K ay ang equilibrium constant ng nababaligtad na proseso ng dissociation ng isang mahinang electrolyte - acid o base. Ang dissociation constant ng mga acid ay tinatawag ding acidity constant, at ang mga base - ang basicity constant. Ang mga halaga ng dissociation constants ng mahinang electrolytes ay ibinibigay sa mga talahanayan para sa mga karaniwang kondisyon.



Ang dissociation (basicity) constant ay ipinahayag bilang ang ratio ng produkto ng mga equilibrium na konsentrasyon ng mga ion sa isang solusyon ng isang naibigay na mahinang electrolyte sa konsentrasyon ng mga hindi magkakahiwalay na molekula:

Ang dissociation constant ay isang sukatan ng relatibong lakas ng mahinang electrolytes: mas maliit ito, mas mahina ang electrolyte. Ang relasyon sa pagitan ng pare-pareho at ang antas ng dissociation ng isang mahinang binary electrolyte ay sumusunod Batas sa pagpaparami ni Ostwald:

Mula sa punto ng view ng electrolytic dissociation, ang mga acid ay tinatawag na electrolytes na bumubuo ng positibong sisingilin na mga hydrogen nones at mga anion ng acid residue sa may tubig na mga solusyon. Ang mga hydrogen ions ay katangian ng mga acid at tinutukoy ang kanilang mga katangian. Mga acid na malakas na electrolytes: nitric HNO 3, hydrochloric HCl, hydrobromic HBr, hydroiodic HJ, sulfuric H 2 SO 4, manganese HMnO 4 at iba pa.

Mayroong mas mahinang electrolytes kaysa sa malakas. Ang mga mahinang electrolyte ay mga acid: sulfurous H 2 SO 3, hydrofluoric HF, coal H 2 CO 3, hydrogen sulfide H 2 S, acetic CH 3 COOH, atbp. Ang mga polybasic acid ay naghihiwalay sa mga hakbang. Mga halimbawa ng acid dissociation:

HCl = H + + Cl-

CH 3 COOH CH 3 COO - + H +

Stage I: H 2 SO 3 H + + HSO 3 -

o H 2 SO 3 2H + + SO 3 2-,

Stage II: HSO 3 - H + + SO 3 2 -

Mula sa pananaw ng electrolytic dissociation, ang mga base ay mga electrolyte na bumubuo ng mga negatibong sisingilin na OH hydroxide ions at mga metal na kasyon sa mga may tubig na solusyon. Tinutukoy ng mga hydroxide ions ang pangkalahatang katangian ng mga base. Ang mga base na may cation valency na higit sa isa ay naghihiwalay sa mga hakbang. Ang mga malakas na electrolyte ay mga base kung saan ang mga alkali at alkaline earth na metal ay mga kasyon, maliban sa Be (OH) 2 at Mg (OH) 2.

Sa pangkalahatan, ang mga base ay mga mahinang electrolyte, lalo na ang mga nabuo sa pamamagitan ng mga amphoteric na metal. Ang mga amphoteric hydroxides ay naghihiwalay bilang mga base sa isang acidic na medium at bilang mga acid sa isang alkaline na medium. Mga halimbawa ng dissociation ng mga base at amphoteric hydroxides:

NaOH \u003d Na + + OH -

1 st. Fe(OH) 2 FeOH + +OH -

II Art. FeOH + Fe 2+ + OH - o Fe (OH) 2 Fe 2+ + 2OH -

Zn 2+ + 2OH - Zn(OH) 2 H 2 ZnО 2 2H + + ZnO 2 2-

Ang mga asin ay mga electrolyte na naghihiwalay sa tubig sa mga positibong metal ions at mga negatibong ion ng acid residue. Ang lahat ng mga salt na madaling natutunaw sa tubig ay mga malalakas na electrolyte. Mga halimbawa ng dissociation ng normal (medium), acidic, basic, complex at double salts:

KVg \u003d K ++ Vg -; K 3 \u003d 3K ++ 3-;

NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -; KAl(SO 4) 2 = K + + Al 3+ + 2SO 4 2-.

AlOHCL 2 \u003d AlOH 2+ + 2C1 -;

Ang pag-aaral ng iba't ibang mga reaksyon, pangunahin sa non-aqueous media, ay humantong sa paglikha ng mas pangkalahatang ideya tungkol sa mga acid at base. Ang pinakamahalaga sa mga modernong teorya ng mga acid at base ay ang teorya ng proton, ayon sa kung saan ang acid ay isang proton donor, iyon ay, isang particle (molekula o ion) na may kakayahang mag-donate ng hydrogen ion - isang proton, at isang ang base ay isang proton acceptor, i.e. isang particle (molekula o ion) na may kakayahang tumanggap ng isang proton. Halimbawa, bilang reaksyon:

HC1 + NH 3 \u003d NH 4 + + Cl -

ang C1 ion ay ang base conjugated sa HCl acid, at ang NH 4 + ion ay ang acid conjugate sa NH 3 base. Ang mga reaksyon sa mga solusyon sa electrolyte ay nagpapatuloy sa pagitan ng mga ion, kung saan ang mga molekula ng mga natunaw na sangkap ay nagbubuwag. Ang mga reaksyon ay nakasulat sa tatlong anyo: molekular, kumpletong ionic-molecular at pinababang ionic-molecular. Ang mga malakas na electrolyte ay nakasulat sa anyo ng mga ions, medium at mahina na electrolytes, pag-ulan at mga gas - sa anyo ng mga molekula. Ang kakanyahan ng reaksyon ay makikita sa pinaikling ion-molecular equation, kung saan ang mga particle lamang na direktang pumasok sa reaksyon ang ipinahiwatig at ang mga ion at molekula na ang konsentrasyon ay hindi nagbabago nang malaki ay hindi ipinahiwatig. Ang mga reaksyon sa pagitan ng mga electrolyte ay nagpapatuloy patungo sa pagbuo ng isang gas, isang namuo, o isang mas mahina

electrolyte.

Isang halimbawa ng reaksyon sa mga solusyon sa electrolyte: neutralisasyon ng malakas na nitric acid na may mahinang base (ammonium hydroxide). Molecular reaction equation:

HNO 3 + NH 4 OH \u003d NH 4 NO 3 + H 2 O.

Sa reaksyong ito, ang mga malakas na electrolyte ay nitric acid at ang nagresultang ammonium nitrate salt, na nakasulat sa anyo ng mga ions, at ang mga mahinang electrolyte ay ammonium hydroxide at tubig, na nakasulat sa anyo ng mga molekula. Ang kumpletong ion-molecular equation ay may anyo:

H + + NO 3 - + NH 4 OH \u003d NH 4 + + NO 3 - + H 2 O.

Tulad ng nakikita mo, ang NO 3 lamang - mga ion ay hindi sumasailalim sa mga pagbabago sa panahon ng reaksyon, hindi kasama ang mga ito, isinulat namin ang pinababang ion-molecular equation:

H + + NH 4 OH \u003d NH 4 + + H 2 O.

Praktikal na bahagi

Ion - mga reaksyon ng pagpapalitan ng molekular

Magsagawa ng mga reaksyon sa pagitan ng mga solusyon sa electrolyte ayon sa gawain. Upang gawin ito, ibuhos ang 7-8 patak ng isang reagent sa isang test tube at magdagdag ng 7-8 patak ng isa pang reagent. Pansinin ang mga palatandaan ng reaksyon: pag-ulan, ebolusyon ng gas o pagbabago sa amoy (na nagpapahiwatig ng pagbuo ng isang mababang-dissociating substance).

Pagkatapos, alinsunod sa mga naobserbahang palatandaan, iugnay ang reaksyon sa isa sa 3 uri:

1) mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion sa pagbuo ng isang hindi natutunaw na sangkap (namuo);

2) mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion na may ebolusyon ng gas;

3) ion-exchange reaksyon sa pagbuo ng isang mahina electrolyte.

Isulat ang bawat reaksyon sa 3 anyo:

a) molekular

b) kumpletong ionic - molekular,

c) pinaikling ion-molecular.

Gumawa ng konklusyon tungkol sa direksyon ng mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion.

Listahan ng gawain:

1. CH 3 COONa + H 2 SO 4 2. NaNO 2 + H 2 SO 4 3. MgCl 2 + Na 3 PO 4 4. NH 4 Cl + KOH 5. Na 2 CO 3 + HCl 6. Na 2 CO 3 + Ba (NO 3) 2 7. (CH 3 COO) 2 Pb + HCl 8. Hg (NO 3) 2 + NaOH 9. H 2 SO 4 + BaCl 2 10. NaCl + Pb (NO 3) 2 11. NiSO 4 +KOH 12. NaNO 2 +HCl 13. Bi(NO 3) 3 +KOH 14. Na 2 S+CdCl 2 15. Bi(NO 3) 3 +Na 2 S 16. CoSO 4 +KOH 17. CuSO 4 +KOH 18. Na 2 CO 3 + HNO 3 19. K 2 CrO 4 + CuSO 4 20. K 2 CrO 4 + MnSO 4 21. K 2 CrO 4 + NiSO 4 22. K 2 CO 3 + MnSO 4 23. Na 2 SO 3+HCl 24. Hg(NO 3) 2 + Na 2 S 25. NiSO 4 + NH 4 OH 26. NiSO 4 + NH 4 OH 27. AlCl 3 +KOH 28. FeCl 3 + Na 3 PO 4 29. K 2 CrO 4 + Ba(NO 3) 2 30. NaNO 2 + HNO 3 31. MgCl 2 + NaOH 32. CuSO 4 + NH 4 OH 33. CuSO 4 + NH 4 OH 34. AlCl 3 +KOH 35. Pb (NO 3 ) 2 + KI 36. CH 3 COOK+ HCl 37. Al 2 (SO 4) 3 + NaOH 38. Al 2 (SO 4) 3 + NaOH ex 39. CoSO 4 + Na 2 S 40. Pb (NO 3) 2 + Na 3 PO 4 41. Na 3 PO 4 + CuSO 4 42. CH 3 COOK + HNO 3 43. CH 3 COOH + KOH 44. CoSO 4 + NH 4 OH 45. CoSO 4 + NH 4 OH ex 46. Hg (NO 3 ) 2 + KI 47. Hg(NO 3) 2 + KI 48. CdCl 2 + NH 4 OH 49. CdCl 2 + NH 4 OH 50. NaHCO 3 + HNO 3 51. ZnSO 4 + BaCl 2 52. ZnSO 4 +KOH 53. ZnSO + KOH ex 54. (CH 3 COO) 2 Pb + H 2 SO 4 55. NaHCO 3 + H 2 SO 4 56. (NH 4) 2 SO 4 +KOH 57. K 2 CO 3 + H 2 SO 4 58 . (NH 4) 2 SO 4 +NaOH 59. K 2 CO 3 + HCl 60. CrCl 3 +KOH 61. CrCl 3 +KOH ex 62. ZnCl 2 + NaOH 63. ZnCl 2 + NaOH ex 64. MnSO 4 +KOH 65 MnSO 4 + Na 3 PO 4 66. Na 2 SO 3 + H 2 SO 4 67. K 2 CO 3 + CH 3 COOH 68. Na 2 CO 3 + CH 3 COOH 69. NaHCO 3 + CH 3 COOH

Lab #6

Electrolytic dissociation - ito ang proseso ng agnas ng mga electrolyte molecule sa mga ions sa ilalim ng pagkilos ng polar solvent molecules.

mga electrolyte- Ito ay mga sangkap na ang mga natutunaw o may tubig na solusyon ay nagsasagawa ng electric current. Kabilang dito ang mga solusyon ng mga acid, natutunaw at mga solusyon ng alkalis at mga asing-gamot. Non-electrolytes ay mga sangkap na hindi nagdadala ng kuryente. Kabilang dito ang maraming mga organikong sangkap.

Ang mga electrolyte na halos ganap na naghihiwalay sa mga ion ay tinatawag malakas; Ang mga electrolyte na bahagyang naghihiwalay sa mga ion ay tinatawag mahina. Upang mabilang ang pagkakumpleto ng dissociation, ipinakilala ang konsepto ng antas ng dissociation. Degree ng dissociation electrolyte na tinatawag na ratio ng bilang ng mga molekula na nabulok sa mga ion, sa kabuuang bilang ng mga molekula sa solusyon.

Karaniwan ang antas ng dissociation ( α ) ay ipinahayag sa mga fraction ng isang yunit o%:

saan n ay ang bilang ng mga particle na sumailalim sa electrolytic dissociation;

n 0 ay ang kabuuang bilang ng mga particle sa solusyon.

Malakas na electrolytes - halos lahat ng mga asin, natutunaw na mga base ( NaOH, KOH, Ba(Oh) 2 atbp.), mga inorganic acid ( H 2 KAYA 4 , HCl, HNO 3 , HBr, HI at iba pa) .

Mahinang electrolytes- hindi matutunaw na mga base at NH 4 Oh, mga inorganikong acid ( H 2 CO 3, , H 2 S, HNO 2, H 3 PO 4 atbp.), mga organikong acid at tubig H 2 O.

Ang malalakas na electrolyte ay halos ganap na naghihiwalay sa mga ion (ibig sabihin, ang proseso ng paghihiwalay ay hindi maibabalik) at sa isang hakbang:

HCl=H + +Cl H 2 KAYA 4 = 2H + + KAYA 4 2–

Ang mahihinang electrolyte ay bahagyang naghihiwalay (ibig sabihin, ang proseso ng paghihiwalay ay nababaligtad) at sunud-sunod . Halimbawa, para sa mga polybasic acid, isang hydrogen ion ang nahiwalay sa bawat yugto:

1. H 2 KAYA 3 H + + HSO 3 - 2. HSO 3 - H + + KAYA 3 2-

Kaya, ang bilang ng mga yugto ng polybasic acid ay tinutukoy ng basicity ng acid (ang bilang ng mga hydrogen ions), at ang bilang ng mga yugto ng polyacid base ay matutukoy ng acidity ng base (o ang bilang ng mga hydroxyl group). : NH 4 Oh NH 4 + + Oh . Ang proseso ng electrolytic dissociation ay nagtatapos sa pagtatatag ng isang estado ng chemical equilibrium sa system, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang equilibrium constant:

Ang equilibrium constant ng proseso ng electrolytic dissociation ay tinatawag na dissociation constant - Upang D. Ang dissociation constant ay depende sa likas na katangian ng electrolyte, ang likas na katangian ng solvent, temperatura, ngunit hindi nakasalalay sa konsentrasyon ng electrolyte.

sa pagitan ng Upang D at α Mayroong isang quantitative na relasyon

(13)

Ang kaugnayan (13) ay tinatawag na Ostwald dilution law: ang antas ng dissociation ng isang mahinang electrolyte ay nagdaragdag sa pagbabanto ng solusyon.

Para sa mahihinang electrolyte, kapag α  1, Upang D = α 2 SA.

Ang tubig ay isang mahinang electrolyte, samakatuwid ito ay naghihiwalay nang baligtad:

H 2 O H + + Oh H\u003d + 56.5 kJ / mol

Pare-pareho ang dissociation ng tubig:

Ang antas ng dissociation ng tubig ay napakaliit (ito ay isang napakahina na electrolyte). Dahil ang tubig ay naroroon sa malaking labis, ang konsentrasyon nito ay maaaring ituring na isang pare-pareho ang halaga at ay
, pagkatapos

Upang D [ H 2 O] = [ H + ]∙[ Oh - ] = 55,6∙1,8∙10 -16 = 10 -14

[ H + ]∙[ Oh - ] = 10 -14 = K W ay ang ionic na produkto ng tubig

Dahil ang mga konsentrasyon ng hydrogen cation at hydroxide ions ay pantay sa tubig, kung gayon: [ H + ] = [ Oh - ] =
.

Ang pagkatunaw ng iba pang mga sangkap (mga acid, base, asin) sa tubig ay nagbabago sa konsentrasyon ng mga ion H + o SIYA BA , at ang kanilang produkto ay palaging nananatiling pare-pareho at katumbas ng 10 -14 sa T \u003d 25 0 C. Ang konsentrasyon ng mga ion H + maaaring magsilbi bilang isang sukatan ng acidity o alkalinity ng isang solusyon. Kadalasan, ginagamit ang pH indicator para sa layuning ito: pH = - lg[ H + ]. kaya, halaga ng pH ay ang decimal logarithm ng konsentrasyon ng mga hydrogen ions, na kinuha gamit ang kabaligtaran na tanda.

Depende sa konsentrasyon ng mga hydrogen ions, tatlong media ay nakikilala.

AT neutral kapaligiran [ H + ] = [ Oh - ]= 10 -7 mol/l, pH= –lg 10 -7 = 7 . Ang daluyan na ito ay tipikal para sa parehong purong tubig at mga neutral na solusyon. AT maasim mga solusyon [ H + ] > 10 -7 mol/l, pH< 7 . Sa acidic na kapaligiran pH nag-iiba sa loob 0 < рН < 7 . AT alkalina kapaligiran [ H + ] < [ОН ] at [ H + ] < 10 -7 mol/l, samakatuwid, pH > 7. Mga limitasyon ng pagbabago sa pH: 7 < рН < 14 .

Mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion (RIO)- ito ay mga reaksyon sa pagitan ng mga ion na nagaganap sa mga may tubig na solusyon ng mga electrolyte. Ang isang natatanging tampok ng mga reaksyon ng palitan ay ang mga elemento na bumubuo sa mga reactant ay hindi nagbabago ng kanilang estado ng oksihenasyon. Ang mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion ay mga hindi maibabalik na reaksyon at magpatuloy Kung ganoon: 1) ang pagbuo ng isang hindi natutunaw na sangkap, 2) ang paglabas ng isang gas na sangkap, 3) ang pagbuo ng isang mahinang electrolyte.

Kapag nangyari ang RIO, ang magkasalungat na sisingilin na mga ion ay nakatali at tinanggal mula sa reaction sphere. Ang kakanyahan ng mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion ay ipinahayag gamit ang mga ionic equation, na, hindi katulad ng mga molekular, ay nagpapakita ng mga tunay na kalahok sa reaksyon. Kapag nag-compile ng mga ionic equation, ang isa ay dapat magabayan ng katotohanan na ang bahagyang dissociating, bahagyang natutunaw (precipitating) at mga gas na sangkap ay nakasulat sa molecular form. Ang mga malakas na natutunaw na electrolyte ay nakasulat bilang mga ion. Samakatuwid, kapag nagsusulat ng mga ionic equation, kinakailangang gamitin ang talahanayan ng solubility ng mga asing-gamot at base sa tubig.

Hydrolysis- ito ang proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga ion ng asin sa mga molekula ng tubig, na humahantong sa pagbuo ng mga low-dissociating compound; ay isang espesyal na kaso ng mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion. Ang hydrolysis ay sumasailalim sa mga salt na nabuo:

    mahina acid at malakas na base ( NaCH 3 COO, Na 2 CO 3 , Na 2 S, );

    mahinang base at malakas na asido NH 4 Cl, FeCl 3 , AlCl 3 ,);

    mahinang base at mahinang acid NH 4 CN, NH 4 CH 3 COO).

Ang mga asin na nabuo ng isang malakas na acid at isang malakas na base ay hindi sumasailalim sa hydrolysis: Na 2 KAYA 4 , BaCl 2 , NaCl, NaJ atbp.

Ang hydrolysis ng asin ay nagpapataas ng mga konsentrasyon ng ion H + o SIYA BA . Ito ay humahantong sa isang pagbabago sa ionic equilibrium ng tubig at, depende sa likas na katangian ng asin, nagbibigay ng acidic o alkaline na kapaligiran sa solusyon (tingnan ang mga halimbawa ng paglutas ng problema).

Electrolytic dissociation - ito ang proseso ng agnas ng mga electrolyte molecule sa mga ions sa ilalim ng pagkilos ng polar solvent molecules.

mga electrolyte- Ito ay mga sangkap na ang mga natutunaw o may tubig na solusyon ay nagsasagawa ng electric current. Kabilang dito ang mga solusyon ng mga acid, natutunaw at mga solusyon ng alkalis at mga asing-gamot. Non-electrolytes ay mga sangkap na hindi nagdadala ng kuryente. Kabilang dito ang maraming mga organikong sangkap.

Ang mga electrolyte na halos ganap na naghihiwalay sa mga ion ay tinatawag malakas; Ang mga electrolyte na bahagyang naghihiwalay sa mga ion ay tinatawag mahina. Upang mabilang ang pagkakumpleto ng dissociation, ipinakilala ang konsepto ng antas ng dissociation. Degree ng dissociation electrolyte na tinatawag na ratio ng bilang ng mga molekula na nabulok sa mga ion, sa kabuuang bilang ng mga molekula sa solusyon.

Karaniwan ang antas ng dissociation ( α ) ay ipinahayag sa mga fraction ng isang yunit o%:

saan n ay ang bilang ng mga particle na sumailalim sa electrolytic dissociation;

n 0 ay ang kabuuang bilang ng mga particle sa solusyon.

Malakas na electrolytes - halos lahat ng mga asin, natutunaw na mga base ( NaOH, KOH, Ba(Oh) 2 atbp.), mga inorganic acid ( H 2 KAYA 4 , HCl, HNO 3 , HBr, HI at iba pa) .

Mahinang electrolytes- hindi matutunaw na mga base at NH 4 Oh, mga inorganikong acid ( H 2 CO 3, , H 2 S, HNO 2, H 3 PO 4 atbp.), mga organikong acid at tubig H 2 O.

Ang malalakas na electrolyte ay halos ganap na naghihiwalay sa mga ion (ibig sabihin, ang proseso ng paghihiwalay ay hindi maibabalik) at sa isang hakbang:

HCl=H + +Cl H 2 KAYA 4 = 2H + + KAYA 4 2–

Ang mahihinang electrolyte ay bahagyang naghihiwalay (ibig sabihin, ang proseso ng paghihiwalay ay nababaligtad) at sunud-sunod . Halimbawa, para sa mga polybasic acid, isang hydrogen ion ang nahiwalay sa bawat yugto:

1. H 2 KAYA 3 H + + HSO 3 - 2. HSO 3 - H + + KAYA 3 2-

Kaya, ang bilang ng mga yugto ng polybasic acid ay tinutukoy ng basicity ng acid (ang bilang ng mga hydrogen ions), at ang bilang ng mga yugto ng polyacid base ay matutukoy ng acidity ng base (o ang bilang ng mga hydroxyl group). : NH 4 Oh NH 4 + + Oh . Ang proseso ng electrolytic dissociation ay nagtatapos sa pagtatatag ng isang estado ng chemical equilibrium sa system, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang equilibrium constant:

Ang equilibrium constant ng proseso ng electrolytic dissociation ay tinatawag na dissociation constant - Upang D. Ang dissociation constant ay depende sa likas na katangian ng electrolyte, ang likas na katangian ng solvent, temperatura, ngunit hindi nakasalalay sa konsentrasyon ng electrolyte.

sa pagitan ng Upang D at α Mayroong isang quantitative na relasyon

(13)

Ang kaugnayan (13) ay tinatawag na Ostwald dilution law: ang antas ng dissociation ng isang mahinang electrolyte ay nagdaragdag sa pagbabanto ng solusyon.

Para sa mahihinang electrolyte, kapag α  1, Upang D = α 2 SA.

Ang tubig ay isang mahinang electrolyte, samakatuwid ito ay naghihiwalay nang baligtad:

H 2 O H + + Oh H\u003d + 56.5 kJ / mol

Pare-pareho ang dissociation ng tubig:

Ang antas ng dissociation ng tubig ay napakaliit (ito ay isang napakahina na electrolyte). Dahil ang tubig ay naroroon sa malaking labis, ang konsentrasyon nito ay maaaring ituring na isang pare-pareho ang halaga at ay
, pagkatapos

Upang D [ H 2 O] = [ H + ]∙[ Oh - ] = 55,6∙1,8∙10 -16 = 10 -14

[ H + ]∙[ Oh - ] = 10 -14 = K W ay ang ionic na produkto ng tubig

Dahil ang mga konsentrasyon ng hydrogen cation at hydroxide ions ay pantay sa tubig, kung gayon: [ H + ] = [ Oh - ] =
.

Ang pagkatunaw ng iba pang mga sangkap (mga acid, base, asin) sa tubig ay nagbabago sa konsentrasyon ng mga ion H + o SIYA BA , at ang kanilang produkto ay palaging nananatiling pare-pareho at katumbas ng 10 -14 sa T \u003d 25 0 C. Ang konsentrasyon ng mga ion H + maaaring magsilbi bilang isang sukatan ng acidity o alkalinity ng isang solusyon. Kadalasan, ginagamit ang pH indicator para sa layuning ito: pH = - lg[ H + ]. kaya, halaga ng pH ay ang decimal logarithm ng konsentrasyon ng mga hydrogen ions, na kinuha gamit ang kabaligtaran na tanda.

Depende sa konsentrasyon ng mga hydrogen ions, tatlong media ay nakikilala.

AT neutral kapaligiran [ H + ] = [ Oh - ]= 10 -7 mol/l, pH= –lg 10 -7 = 7 . Ang daluyan na ito ay tipikal para sa parehong purong tubig at mga neutral na solusyon. AT maasim mga solusyon [ H + ] > 10 -7 mol/l, pH< 7 . Sa acidic na kapaligiran pH nag-iiba sa loob 0 < рН < 7 . AT alkalina kapaligiran [ H + ] < [ОН ] at [ H + ] < 10 -7 mol/l, samakatuwid, pH > 7. Mga limitasyon ng pagbabago sa pH: 7 < рН < 14 .

Mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion (RIO)- ito ay mga reaksyon sa pagitan ng mga ion na nagaganap sa mga may tubig na solusyon ng mga electrolyte. Ang isang natatanging tampok ng mga reaksyon ng palitan ay ang mga elemento na bumubuo sa mga reactant ay hindi nagbabago ng kanilang estado ng oksihenasyon. Ang mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion ay mga hindi maibabalik na reaksyon at magpatuloy Kung ganoon: 1) ang pagbuo ng isang hindi natutunaw na sangkap, 2) ang paglabas ng isang gas na sangkap, 3) ang pagbuo ng isang mahinang electrolyte.

Kapag nangyari ang RIO, ang magkasalungat na sisingilin na mga ion ay nakatali at tinanggal mula sa reaction sphere. Ang kakanyahan ng mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion ay ipinahayag gamit ang mga ionic equation, na, hindi katulad ng mga molekular, ay nagpapakita ng mga tunay na kalahok sa reaksyon. Kapag nag-compile ng mga ionic equation, ang isa ay dapat magabayan ng katotohanan na ang bahagyang dissociating, bahagyang natutunaw (precipitating) at mga gas na sangkap ay nakasulat sa molecular form. Ang mga malakas na natutunaw na electrolyte ay nakasulat bilang mga ion. Samakatuwid, kapag nagsusulat ng mga ionic equation, kinakailangang gamitin ang talahanayan ng solubility ng mga asing-gamot at base sa tubig.

Hydrolysis- ito ang proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga ion ng asin sa mga molekula ng tubig, na humahantong sa pagbuo ng mga low-dissociating compound; ay isang espesyal na kaso ng mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion. Ang hydrolysis ay sumasailalim sa mga salt na nabuo:

    mahina acid at malakas na base ( NaCH 3 COO, Na 2 CO 3 , Na 2 S, );

    mahinang base at malakas na asido NH 4 Cl, FeCl 3 , AlCl 3 ,);

    mahinang base at mahinang acid NH 4 CN, NH 4 CH 3 COO).

Ang mga asin na nabuo ng isang malakas na acid at isang malakas na base ay hindi sumasailalim sa hydrolysis: Na 2 KAYA 4 , BaCl 2 , NaCl, NaJ atbp.

Ang hydrolysis ng asin ay nagpapataas ng mga konsentrasyon ng ion H + o SIYA BA . Ito ay humahantong sa isang pagbabago sa ionic equilibrium ng tubig at, depende sa likas na katangian ng asin, nagbibigay ng acidic o alkaline na kapaligiran sa solusyon (tingnan ang mga halimbawa ng paglutas ng problema).

Aralin: Electrolytic dissociation. Hydrogen index. Mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion
Mga layunin: upang ma-systematize ang kaalaman ng mga mag-aaral tungkol sa electrolytic dissociation. Ipakita ang siyentipikong gawa ng mga nagtatag ng teorya. Ipakita ang pag-asa ng mga katangian ng mga sangkap sa kanilang istraktura. Upang dalhin ang kaalaman na nakuha ng mga mag-aaral sa paksa sa isang solong sistema.
Mga gawain: Pagbutihin ang mga kasanayan at kakayahan ng pag-compile ng mga equation ng dissociation, ionic equation, hydrolysis equation. Upang mabuo ang kakayahang mahulaan ang kapaligiran ng mga solusyon ng iba't ibang mga asin. Upang gawing sistematiko ang kaalaman ng mga mag-aaral tungkol sa hydrolysis ng mga organikong sangkap. Paunlarin ang kakayahang mag-obserba, magsuri at gumawa ng mga konklusyon.
Kagamitan at reagents : multimedia projector, computer.

Sa panahon ng mga klase

Oras ng pag-aayos

Pag-update ng pangunahing kaalaman:

Sumasagot ang mga mag-aaral ayon sa plano:
Ano ang electrical conductivity ng mga solusyon?
- Electrolytic dissociation ng mga salts, bases at acids.
- Mekanismo ng electrolytic dissociation ng mga sangkap na may ionic bond.

Panimula sa pag-aaral ng isang bagong paksa:Bakit ang mga solusyon ng mga acid, salts at alkalis ay nagsasagawa ng kuryente?

Bakit laging mas mataas ang boiling point ng isang electrolyte solution kaysa sa boiling point ng non-electrolyte solution na may parehong konsentrasyon?

Pag-aaral ng bagong materyal:

1. Ang konsepto ng electrolytic dissociation

Noong 1887 isang Swedish physicistchemist na si Svante Arrhenius, sa pagsisiyasat sa electrical conductivity ng mga may tubig na solusyon, iminungkahi niya na sa ganitong mga solusyon ang mga sangkap ay nabubulok sa mga sisingilin na particle - mga ion na maaaring lumipat sa mga electrodes - isang negatibong sisingilin na katod at isang positibong sisingilin na anode.

Ito ang dahilan ng electric current sa mga solusyon. Ang prosesong ito ay tinatawagelectrolytic dissociation (literal na pagsasalin - paghahati, pagkabulok sa ilalim ng impluwensya ng kuryente). Ang pangalang ito ay nagmumungkahi din na ang dissociation ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng isang electric current. Ipinakita ng mga karagdagang pag-aaral na hindi ito ganoon: ang mga ion ay mga tagadala lamang ng singil sa solusyon at umiiral dito kahit na ang kasalukuyang dumadaan sa solusyon o hindi. Sa aktibong pakikilahok ni Svante Arrhenius, nabuo ang teorya ng electrolytic dissociation, na kadalasang pinangalanan sa siyentipikong ito. Ang pangunahing ideya ng teoryang ito ay ang mga electrolyte sa ilalim ng pagkilos ng isang solvent ay kusang nabubulok sa mga ion. At ang mga ion na ito ang mga tagadala ng singil at may pananagutan para sa electrical conductivity ng solusyon.

Ang electric current ay ang nakadirekta na paggalaw ng mga free charged na particle. Alam mo na na ang mga solusyon at natutunaw ng mga asing-gamot at alkali ay electrically conductive, dahil hindi sila binubuo ng mga neutral na molekula, ngunit ng mga sisingilin na mga particle - mga ion. Kapag natunaw o natunaw, ang mga ion ay nagiginglibre mga carrier ng electric charge.

Ang proseso ng pagkawatak-watak ng isang sangkap sa mga libreng ion sa panahon ng pagkatunaw o pagkatunaw nito ay tinatawag na electrolytic dissociation.

2. Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation ng mga asing-gamot

Ang kakanyahan ng electrolytic dissociation ay ang mga ion ay nagiging malaya sa ilalim ng impluwensya ng isang molekula ng tubig. Fig.1. Ang proseso ng agnas ng electrolyte sa mga ion ay ipinapakita gamit ang isang kemikal na equation. Isulat natin ang dissociation equation para sa sodium chloride at calcium bromide. Ang dissociation ng isang nunal ng sodium chloride ay gumagawa ng isang nunal ng mga sodium cation at isang nunal ng chloride anion.NaCl Na+ + Cl-

Ang dissociation ng isang mole ng calcium bromide ay gumagawa ng isang mole ng sodium cations at dalawang moles ng bromide anion.

CaBr2 Ca2+ + 2Br-

Pakitandaan: dahil ang formula ng isang electrically neutral na particle ay nakasulat sa kaliwang bahagi ng equation, ang kabuuang singil ng mga ion ay dapat na katumbas ng zero.

Konklusyon : sa panahon ng dissociation ng mga asing-gamot, ang mga metal cations at anion ng acid residue ay nabuo.

3. Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation ng alkalis

Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng alkalis. Isulat natin ang dissociation equation sa isang solusyon ng potassium hydroxide at barium hydroxide.

Ang dissociation ng isang mole ng potassium hydroxide ay gumagawa ng isang mole ng potassium cations at isang mole ng hydroxide anions.KOH K+ + OH-

Ang dissociation ng isang mole ng barium hydroxide ay gumagawa ng isang mole ng barium cations at dalawang moles ng hydroxide anion.Ba(OH)2 Ba2+ + 2OH-

Konklusyon: sa panahon ng electrolytic dissociation ng alkalis, nabuo ang mga metal cation at hydroxide anion.

Ang mga base na hindi matutunaw sa tubig ay halos hindi sumasailalim sa electrolytic dissociation, dahil halos hindi matutunaw ang mga ito sa tubig, at kapag pinainit, sila ay nabubulok, upang hindi sila matunaw.

4. Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation ng mga acid

Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng mga acid. Ang mga molekula ng acid ay nabuo sa pamamagitan ng isang polar covalent bond, na nangangahulugan na ang mga acid ay hindi binubuo ng mga ion, ngunit ng mga molekula.

Ang tanong ay arises - paano pagkatapos ay ang acid dissociate, ibig sabihin, kung paano ang mga libreng sisingilin na mga particle ay nabuo sa mga acid? Ito ay lumiliko na ang mga ion ay nabuo sa mga solusyon sa acid nang tumpak sa panahon ng paglusaw.

Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng hydrogen chloride sa tubig, ngunit para dito ay isusulat namin ang istraktura ng mga molekula ng hydrogen chloride at tubig. Ang parehong mga molekula ay nabuo sa pamamagitan ng isang covalent polar bond. Ang density ng elektron sa molekula ng hydrogen chloride ay inililipat sa chlorine atom, at sa molekula ng tubig - sa atom ng oxygen. Nagagawa ng molekula ng tubig na mapunit ang hydrogen cation mula sa molekula ng hydrogen chloride, kaya bumubuo ng hydronium cation H3O+.

Pagkatapos ang equation para sa dissociation ng hydrogen chloride ay ganito ang hitsura:HCl H+ + Cl-

5. Stepwise dissociation ng acids

Stepwise dissociation ng sulfuric acid

Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng sulfuric acid. Ang sulfuric acid ay naghihiwalay nang sunud-sunod, sa dalawang yugto.

I–I yugto ng paghihiwalay

Sa unang yugto, ang isang hydrogen cation ay natanggal at isang hydrosulfate anion ay nabuo.

H2SO4 H+ + HSO4-

hydrosulfate anion.

II - I yugto ng paghihiwalay

Sa ikalawang yugto, ang karagdagang dissociation ng hydrosulfate anions ay nangyayari.HSO4- H+ + SO42-

Ang yugtong ito ay nababaligtad, iyon ay, ang nagreresultang sulfate - mga ions ay maaaring maglakip ng mga hydrogen cation sa kanilang sarili at maging hydrosulfate - anion. Ito ay ipinapakita sa pamamagitan ng tanda ng reversibility.

Mayroong mga acid na hindi ganap na naghihiwalay kahit sa unang yugto - ang mga naturang acid ay mahina. Halimbawa, ang carbonic acid H2CO3.

Ang hydrogen index ay nagpapakilala sa konsentrasyon ng mga libreng hydrogen ions sa tubig.

Para sa kaginhawahan ng pagpapakita, isang espesyal na tagapagpahiwatig ang ipinakilala, na tinatawag na pH, na siyang logarithm ng konsentrasyon ng mga hydrogen ions, na kinuha gamit ang kabaligtaran na pag-sign, i.e. pH = -log.

Sa madaling salita, ang halaga ng pH ay tinutukoy ng quantitative ratio ng H ions sa tubig + at siya - nabuo sa panahon ng paghihiwalay ng tubig. Kung ang tubig ay may pinababang nilalaman ng mga libreng hydrogen ions (pH> 7) kumpara sa mga OH ions - , pagkatapos ang tubig ay magkakaroon ng alkaline na reaksyon, at may mas mataas na nilalaman ng H ions + (pH<7)- кислую. В идеально чистой дистиллированной воде эти ионы будут уравновешивать друг друга. В таких случаях вода нейтральна и рН=7. При растворении в воде различных химических веществ этот баланс может быть нарушен, что приводит к изменению уровня рН.

Pagninilay: bumuo ng isang cinquain

D/W:

Pagbubuod ng aralin

Sa araling ito, natutunan mo na ang mga solusyon ng acids, salts at alkalis ay electrically conductive, dahil kapag natunaw ang mga ito, nabubuo ang mga charged na particle - mga ions. Ang prosesong ito ay tinatawag na electrolytic dissociation. Sa panahon ng dissociation ng mga asing-gamot, ang mga metal cations at anion ng acidic residues ay nabuo. Sa panahon ng dissociation ng alkalis, nabuo ang mga metal cation at hydroxide anion. Sa panahon ng paghihiwalay ng mga acid, ang mga hydrogen cation at anion ng acid residue ay nabuo.