Электролитическая диссоциация МОУ Навлинская СОШ 1 Учитель химии Кожемяко Г.С.
Электролитическая диссоциация - это процесс распада электролита на ионы в растворе или расплаве
ОПЫТЫ МАЙКЛА ФАРАДЕЯ Разложение веществ под действием электрического тока Ввел понятия: Электролиз; Электрод; Катод; Анод; Ион.
ЭЛЕКТРОЛИТЫ – вещества водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток, примеры: соли, кислоты, основания
НЕЭЛЕКТРОЛИТЫ – вещества водные растворы или расплавы которых не проводят электрический ток, примеры: простые вещества, органические вещества
ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СВАНТЕ АРРЕНИУСА Шведский физико-химик – 1887 год Электролиты распадаются на ионы в момент растворения их в воде
ФИЗИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СВАНТЕ АРРЕНИУСА 1. Не представлял откуда берётся энергия, необходимая для разрыва молекул или кристаллов электролитов на ионы; 2. Почему при растворении в воде веществ выделяется или поглощается теплота? 3. Растворитель – вода – инертная среда не вступающая во взаимодействие с ионами!
1 моль HCl «разбросать» на ионы потребуется 1377 кДж энергии 1 моль NaCl подобная операция требует 750 кДж энергии
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДМИТРИЯ МЕНДЕЛЕЕВА Химическое взаимодействие между растворяемым веществом и растворителем. Образующиеся соединения гидраты
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДМИТРИЯ МЕНДЕЛЕЕВА H + + aH 2 O кДж Cl¯ + bH 2 O кДж Гидратация 1481 кДж Разрыв1377 кДж Остаток104 кДж HCl + (a+b)H 2 O H + ·aH 2 O + Cl¯·bH 2 О Упрощённо: HCl H + + Cl¯
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДМИТРИЯ МЕНДЕЛЕЕВА Na + + aH 2 O кДж Cl¯ + bH 2 O кДж Гидратация 773 кДж Разрыв750 кДж Остаток23 кДж NaCl + (a+b)H 2 O Na + ·aH 2 O + Cl¯·bH 2 O Упрощённо: NaCl Na + + Cl¯
ФИЗИКО – ХИМИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ И.А. КАБЛУКОВА и В.А. КИСТЯКОВСКОГО 1. Ориентация молекул воды вокруг ионов или молекул растворяемого вещества; 2. Гидратация молекул воды с ионами или молекулами (химическое взаимодействие); 3. Ионизация молекул с КПС, то есть превращение в соединения с ионной связью; 4. Диссоциация молекул или кристаллов на гидратированные ионы.
Классификация ионов 1.По заряду: -) Катионы (+): Na + ; H + ; NH 4 + ; PH 4 + ; H 3 O + -) Анионы (-): Сl ¯ ; ОН ¯ ; SO 4 2- ; PO По сложности -) Простые: Na + ; H + ; Сl ¯ -) Сложные: NH 4 + ; ОН ¯ ; SO По гидратированности -) Гидратированные: Cu 2+ · 4H 2 O (синие) -) Негидратированные: Сu 2+ (бесцветные)
Ионы
Гидратация ионов
ДИССОЦИАЦИЯ Н 2 О Н + + ОН ¯ Н + + Н 2 О Н 3 О +
Электролитами могут быть только вещества с ионной или ковалентной полярной связью
Диссоциация веществ с ионной связью
Диссоциация веществ с ковалентной полярной связью
Степень электролитической диссоциации Отношение числа молекул электролита, распавшегося на ионы, к общему числу растворенных молекул
ЭЛЕКТРОЛИТЫ: СИЛЬНЫЕ α > 30% HClO 4 ; H 2 SO 4 ; HCl; NaOH; Ba(OH) 2 ; NaCl СРЕДНИЕ α от 3 до 30% HF; H 3 PO 4 ; H 2 SO 3 СЛАБЫЕ α < 3% CH 3 COOH; H 2 CO 3 ; HNO 2
Электролиты
ЭЛЕКТРОЛИТЫ
КОНСТАНТА ДИССОЦИАЦИИ Константа равновесия характеризующая процесс диссоциации слабого электролита К д характеризует способность электролита диссоциировать на ионы
СТУПЕНЧАТАЯ ДИССОЦИАЦИЯ H 3 PO 4 I ступень: H 3 PO 4 Н + + H 2 PO 4 – II ступень: H 2 PO 4 – Н + + HPO 4 2– III ступень: HPO 4 2 – Н + + PO 4 3–
СТУПЕНЧАТАЯ ДИССОЦИАЦИЯ H 3 PO 4
КОНСТАНТЫ ДИССОЦИАЦИИ НЕКОТОРЫХ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ К1К1 К2К2 К3К3 НNO 2 7,1 · HF6,8 · CH 3 COOH1,8 · HClO3,0 · H 2 SO 3 1,3 · ,3 · H 2 CO 3 4,2 · ,7 · H2SH2S8,9 · ,0 · H 3 PO 4 7,1 · ,2 · ,4 · NH 4 OH1,8 · 10 -5
ДИССОЦИАЦИЯ ВОДЫ 2H 2 O H 3 O + + OH¯ упрощённо: H 2 O H + + OH¯ [H + ] = [OH ¯] = моль/л
ТИП СРЕДЫ [H + ] = [OH¯] – нейтральная среда [H + ] > [OH¯] – кислотная среда [H + ] < [OH¯] – щелочная среда
pH – водородный показатель ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙ ЛОГАРИФМ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ ВОДОРОДА
рОН – гидроксильный показатель ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ДЕСЯТИЧНЫЙ ЛОГАРИФМ КОНЦЕНТРАЦИИ ГИДРОКСИД ИОНОВ
pH + pOH = 14
Среда водных растворов
ИндикаторОкраска индикатора в среде кислойнейтральнойщелочной Фенолфталеин бесцветный малиновый Метилоранж красныйоранжевыйжелтый Лакмус красныйфиолетовыйсиний
рН [H + ] Л М/ОМ/О Ф/ФФ/Ф рОН [OH - ]
Домашнее задание Параграф 15, 1-4