Электролитическая диссоциация

Автор проекта: учитель химии Алексеево-Тузловской СОШ Родионово-Несветайского р-на Букурова Светлана Анатольевна Цели проекта: Обобщить материал по классификации неорганических веществ. Рассмотреть вещества с точки зрения электролитической диссоциации Рассмотреть условия течения реакций ионного обмена. Повторить и обобщить тему по физике: « Электрический ток.» Ученикам помочь взглянуть на мир химии, биологии и физики как на единое целое. Расширить представление детей о окружающем их мире.

(повторение) Вода – растворитель Раствор Растворами называют однородные системы, состоящие из частиц растворителя и частиц растворенного вещества, между которыми происходят физические и химические взаимодействия.

(повторение) Растворимость твердых веществ в воде увеличивается с повышением температуры, а газов – уменьшается, поэтому воду освободить от газов можно путем кипячения. Растворы бывают: Насыщенные Ненасыщенные Пресыщенные

В результате химического взаимодействия растворенного вещества с водой образуются соединения - ГИДРАТЫ ГИДРАТЫ-это непрочные соединения веществ с водой, существующие в растворе. Доказательством является существование твердых кристаллогидратов – солей, в состав которых входит вода. Её в этом случае называют кристаллизационной. Медный купорос – кристаллогидрат соль голубого цвета, а безводный сульфат меди(II) – кристаллы белого цвета. (повторение)

Что же происходит с веществами при взаимодействии с главным растворителем нашей планеты? Вещества можно разделить на растворимые и нерастворимые в воде. растворимые и нерастворимые Вещества которые растворяются в воде и проводят электрический ток называются ЭЛЕКТРОЛИТАМИ, а которые не растворяются или растворяются но электрический ток не проводят- НЕЭЛЕКТРОЛИТАМИ. ПОЧЕМУ? Давай подумаем вместе.

Вещества и электрический ток Электролиты Кислоты СолиЩелочи Неэлектролиты Оксиды ГазыОрган.вещ. ВЕЩЕСТВА

Электролиты В растворах электролитов наряду с ионами присутствуют и молекулы. Поэтому растворы электролитов характеризуются СТЕПЕНЬЮ ДИССОЦИАЦИИ - α («альфа») α=n/N100%СТЕПЕНЬЮ ДИССОЦИАЦИИ - α («альфа») α=n/N100% 30%>α>3% Сильные электролиты АВ А+ + В- молекулы < ионы α> 30% 1.Кислоты: HClO 4, HClO 3, H 2 SO 4,HNO 3 (H x ЭO у : у-х 2) HCl -HBr-HI сила увеличивается Слабые электролиты CD C + + D - молекулы> ионы α<3% 1.Кислоты: H 2 SO 3, H 2 CO 3, H 2 SiO 3, HNO 2, HClO 2, HClO H 3 PO 4 HF, H 2 S

Сильные электролиты 2. Щелочи: LiOH NaOH KOH RbOH CsOH Слабые электролиты 2. Нерастворимые основания NH 4 OH H 2 O 3. Нерастворимые соли Сила увеличивается Ca(OH) 2 Sr(OH) 2 Ba(OH) 2 Сила уменьшается 3. Соли: все растворимые

« Шуба для ионов» При растворении в воде, кислоты, соли, основания распадаются на ионы (справка: ионы – положительно и отрицательно заряженные частицы). Вокруг каждого иона образуется многослойная сфера из огромного числа молекул воды. Химики образно называют такой слой «гидратной шубой» иона. Так как молекула воды сильно полярная. Эта « шуба», которые ионы «таскают за собой» по раствору воды не позволяет им перемешиваться между собой. Но есть вещества которые растворившись распадаются на частицы не имеющие заряда(т.е. заряд равен нулю).

Что происходит в растворе при Происхождение электрического тока? Как связано электричество с веществом? На эти вопросы ответил великий английский физик химик Майкл Фарадей. В растворе электричество переносится ионами (от греч. «ион» - идущий); ионы, несущие положительный заряд(катионы), перемещаются к отрицательному заряженному электроду – катоду(от греч. «катод» - «путь вниз»), а ионы, несущие отрицательный заряд (анионы), направляются к положительно заряженному электроду – аноду(от греч. «анод» - «путь вверх») Таким образом природная вода содержит в себе различные вещества и заряженные и незаряженные частицы. И её электропроводность напрямую зависит от количества заряженных частиц.

Электролитическая диссоциация Распад электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении называется электролитической диссоциацией.

Электролитическую диссоциацию выражают уравнением. Обычно не указывают формулы молекул воды, присоединившихся к ионам, т.к. в химических реакциях электролитов они обычно не участвуют. Cu 2+ положительно заряженный ион (катион) SO4 2- отрицательно заряженный ион (анион) CuSO4 = Cu 2+ + SO 4 2-

ИОНЫ Атомы элементов, лишенные внешних электронов приобретают положительный заряд. Атомы элементов, присоединившие электроны приобретают отрицательные заряды. Такие заряженные частицы называют – ионами.

Ионы отличаются от атомов числом электронов, т.е. электрическим зарядом Атомы нейтральные частицы, ионы имеют заряд (+ или -) Что происходит с элементом, когда для достижения завершенного слоя он отдает 1. Рассмотрим атом натрия: [ Na +11) ) )] 0 - 1ē = [ Na +11) ) )] +, ē = 0 – 1(-1) = 0 +1 = +1 Что происходит с элементом, когда для достижения завершенного слоя он принимает 1ē. Рассмотрим атом хлора: [ Cl +17) ) )] 0 + 1ē = [ Cl +17) ) )] -, где ē = ē = 0 + 1(-1) = 0 – 1 = -1

Простые ( Na + Cl - ) Гидратированные ( в растворах и кристаллогидратах) CuSO4,*5H2O Катионы Положительные заряженные частицы( Zn 2+, Na +, Ba 2+, Н + ) Сложные ( SO4 2-, NO3 - ) Негидратированные ( безводные соли) CuSO4) Анионы отрицательно заряженные частицы( Ci -, SO4 2-, PO4 2-, OН - ) ИОНЫ

Теперь посмотрим на известные нам вещества с точки зрения теории электролитической диссоциации С точки зрения ТЭД КИСЛОТЫ – электролиты которые диссоциируют на КАТИОНЫ в вв водорода и АНИОНЫ кислотных остатков. С точки зрения ТЭД основания – электролиты которые диссоциируют на катионы металла и гидроксид анионы. С точки зрения ТЭД средние соли – электролиты, которые в водном растворе диссоциируют на катионы металла и анионы кислотного остатка.

Электролитическая диссоциация кислот HNO 3 НNO 3 H + + NO 3 - нитрат-ион H 2 SO 4 = H + + H SO 4 - гидросульфат-ион H SO 4 - = H + + SO 4 2- сульфат-ион В растворах всех кислот содержатся гидратированные ионы водорода, которые представляют в упрощенном виде как H +. Поэтому общие свойства кислот определяются наличием в их растворах ионов водорода. А вот специфические обусловлены наличием в растворе анионов кислотного остатка

Электролитическая диссоциация солей Na 2 SO 4 = 2Na + + SO 4 2- NaNO 3 = Na + + NO 3 - Соли при диссоциации диссоциируют в 1 ступень( в отличие от многоосновных кислот и оснований)

Электролитическая диссоциация оснований NaOH Na + + OH – I. Ba(OH) 2 = OH – + Ba OH + II. Ba OH + Ba 2+ + OH – В растворах всех щелочей и оснований содержатся гидроксид-ионы OH –, Которые обуславливают общность свойств щелочей. Катионы металлов Обуславливают особые свойства оснований. Многокислотные основания диссоциируют ступенчато, в основном по первой ступени.

Гидроксогруппа Гидроксогруппа является остатком от молекулы воды Н + - ОН - -остаток от воды Гидроксогруппа представляет собой ион с зарядом -1 (О -2 Н + ) =-1 (ОН) - Группа ОН - -является сложным ионом сложным ионом

Домашнее задание § 35, вопр.2-5. Тетрадь на печатной основе стр , упр.13-17

обратно

Степень диссоциации электролита определяют опытным путем и выражают в долях или процентах. Если α=0, то диссоциация отсутствует, а если α=1, или 100%, то электролит полностью распадается на ионы. вернуться

Спасибо за внимание и работу на уроке.