Съвременна електролитна теория за дисоциация. Теория на електролитна дисоциация

Добре известно е, че решенията могат да придобият някои качества, които не се наблюдават от някой от компонентите, взети индивидуално. Така водният разтвор на NaCl е добре проведен чрез електрически ток, а не чиста вода, нито суха сол с електрическа проводимост притежават. В това отношение всички разтворени вещества са направени да се разделят на два вида: \\ t

1) вещества, чиито решения имат електрическа проводимост електролит;

2) вещества, чиито решения не притежават електрическа вода, се наричат неелектролити.

Neelectricates включват оксиди, газове, повечето органични съединения (въглеводороди, алкохоли, алдехиди, кетони и др.).

Електролитите включват най-неорганични и някои органични киселини, основи и соли.

Появата на електрическа проводимост в решенията на електролитите обясни S. arrénius, която през 1887 г. е предложено теория на електролитна дисоциация:

Електролитна дисоциация е процес на разпадане на електролита на йони под действието на молекулите на разтворителите.

Основната причина за електролитна дисоциация е процес на солвационни (хидратационни) йони. Поради превръщането, процесът на връщане е затруднен реконструкция и йони асоциация или полиаризация.

В това отношение могат да бъдат формулирани някои разпоредби:

1) дисоцииранията се подлагат на вещества с йон или близо до йонния тип химическа връзка;

2) процесът на дисоциация е по-силен в полярния разтворител и по-слаб (ако е възможно) в неполярен разтворител;

3) Процесът на дисоциация е по-силен от горната диелектрична пропускливост на разтворителя.

В общ Електролитният дисоциационен процес във вода може да бъде представен, както следва:

Kt n m  ( х.  y.) H2O ⇄ n m +  m n ,

където KT m + е положително заредена йон ( каприз);

N  е отрицателно зареден йон ( анион).

Стойности х. и y.Отразяването на количеството на водните молекули в хидратни обвивки варират в широки граници в зависимост от естеството и концентрацията на йони, температура, налягане и др. В това отношение е по-удобно да се използват опростени уравнения за дисоциация на мазнините, т.е. С изключение на хидратацията:

NaCl Na +  cl ;

CUSO 4 CU 2+  SO 4 2 ;

K 3 PO 4 3K +  PO 4 3 .

Обаче, трябва да се има предвид, че с киселинно дисоциация във водни разтвори, без свободни Н + йони, а по-скоро стабилни хидроксониеви йони НЗЗЗ + се образуват, поради което киселинното дисоцииране (например HCl) трябва да изглежда така:

HCI \u003d Н20 Н3О +  С1.

Въпреки това, в химическата литература, форма на запис е по-честа, отразяваща само процеса на електролит, без да се отчита ефектът от хидратация. В бъдеще ще използваме и опростяването на терминологията.

Силни и слаби електролити

Количествената характеристика на процеса на електролитна дисоциация е степента на дисоциация.

Степента на дисоциация Наречено съотношение на броя на електролитите, поръсени с йони (н.), до общия брой електролит (н. 0 ):

Стойността на  се изразява във фракциите на уреда или% и зависи от естеството на електролита, разтворителя, температурата, концентрацията и състава на разтвора.

Разтворителят играе специална роля: в някои случаи, по време на прехода от водни разтвори на органични разтворители, степента на дисоцииране на електролитите може да се увеличи или намалее. В бъдеще, при липса на специални инструкции, ние приемаме, че разтворителят е вода.

Съгласно степента на дисоциация електролитите обикновено се разделят на сила ( > 30%), в средата (3% <  < 30%) и слаб ( < 3%).

Безшумните електролити включват:

1) някои неорганични киселини (НС1, HBR, HI, HNO 3, Н2СО 4, HClO 4 и редица други);

2) алкални хидроксиди (Li, Na, K, RB, CS) и алкална пръст (CA, SR, Ba) метали;

3) почти всички разтворими соли.

Високосисните електролити включват mg (OH) 2, H3PO4, HCOOH, H2S03, HF и някои други.

Последните електролити разглеждат всичко карбоксилни киселини (с изключение на HCOOH) и хидратирани форми на алифатни и ароматни амини. Много неорганични киселини са също слаби електролити (HCN, Н2S, Н203 и др.) И основата (NH3 ∙ Н20).

Въпреки някои съвпадения, като цяло, човек не трябва да идентифицира разтворимостта на веществото със степента на дисоциация. По този начин, оцетна киселина и етанол Неограничено разтворимо във вода, но в същото време първото вещество е слабо електричество, а вторият  незренето.

Електролити - вещества, водни разтвори и топи на които се извършват електрически ток. Тези вещества имат йонни и ковалентни силни полярни комуникации. Електролитите са киселини, основи, соли. Поведението на електролитите в решението обяснява теорията за електролитна дисоциация, формулирана Сванте Аррнией През 1887 г.:

Вещества, чиито разтвори са електролити, когато се разтварят, се разпадат върху частици (йони), които носят положителни и отрицателни заряди.

Процесът на гниене на електролит на йони се нарича електролитна дисоциация. Под действието на електрически стрес, положително заредени йони се преместват в катода и отрицателно заредени на анода.

Йони, наречени положително наречени катионии отщрели лиони - аниони. Са положително заредени метални йони, водороден йон, NH4 +, аниони -цилни остатъци и хидроксид йон. Мащабът на йонната заряда съвпада с валентността на атом или киселинна остатък, а броят на положителните заряди е равен на броя на отрицателните. Следователно, разтворът като цяло е по електронен път. Процесът на електролитна дисоциация е представен, както следва:

NaCl ↔ Na + + Cl ~

H2S04 ↔ 2H + + SO 4 2-

Теорията на Арфинец обясни много явления, свързани с свойствата на решенията на електролитите, но не отговори на въпроса: защо някои вещества са електролити, а други не са, както и роля в образуването на йони, което се възпроизвежда разтворителят.

2 . Механизъм за дисоциация

Теорията на процеса на дисоциация е разработена от I.А. Петата (1891).

Представете си, че един йон кристал, като NaCl, се въвежда във вода. Всеки йон, разположен на повърхността на кристала, образува електрическо поле около себе си. Близо до Na + се създава положително поле за знак, близо до CL - е дадено електростатичното поле на отрицателния знак. Влиянието на тези полета се простира до определено разстояние от кристала. В разтвор, кристалът от всички страни съраунд произволно движеща се водна молекули. Намирането в областта на електрическите заредени йони те променят движението си: в непосредствена близост до кристала, те са ориентирани по такъв начин, че да са насочени от положително зареден полюс към отрицателно заредени CL диполи и на положително обвинен Na + йон - отрицателно зареден полюс (фиг. 1). Такъв феномен се нарича ориентация на полярните молекули в електростатичното поле. Има кулонови сили на привличане между йони и диполи на водата. В резултат на йонно-диполно взаимодействие се различава енергията, която допринася за разкъсване на йонни връзки в кристала и трансформацията на йона от кристала в разтвора. Разделени от другите йони веднага след прекъсването на връзката между тях са тясно заобиколени от полярни водни молекули и стават напълно хидратирани. Феноменът на взаимодействието на йони с водни молекули, което води до образуването на хидратен корпус, се нарича хидратационни йони.

Фиг. 1. Дисоциация на йонни съединения

Хидратираните йони, които имат противоположни обвинения, могат да взаимодействат помежду си. Но тъй като йоните се движат в разтвор заедно с хидратни черупки, силата на тяхното взаимодействие е значително намалена и те са способни на самостоятелно съществуване.

Когато полярните съединения се разтварят, се появява ориентацията на диполите на водата около разтворените молекули, причинявайки още по-голяма поляризация на тях. Полярната ковалентна връзка между атомите преминава в йонна. Общата електронна двойка се измества на един от атомите (фиг. 2).

Фиг. 2. Дисоциация на молекули с полярна ковалентна връзка

Например, в НС1, електронната двойка се измества в хлорния атом, който се превръща в хидратиран хлорен йон, а протонът с водна молекула образува комплекс положително заредена частица Н 3О + - хидрото и йон.

НС1 + XH20 ↔ H3O + + Cl - ∙ yh20

По този начин електролитите могат да бъдат само съединения с йонна или полярна ковалентна връзка. Електролитите могат да се разграничат само в полярни разтворители.

Общински бюджет общо образование

Махаркханълски област

- Иваново в средата общообразователно училище»

Отворена химия Урок в 8 клас на темата

« Основните разпоредби на теорията на електролитна дисоциация ».

Химия учител Trohin S.N.

Г. ВТОРА ИВАН, 2015

Основните разпоредби на теорията на електролитна дисоциация.

Цели Урок:

Образователен -

формулират основните разпоредби на теорията на електролитна дисоциация;

обобщава информация за йони;

подкрепете способността да се записва процеса на дисоциация, като се използват химични знаци и формули.

Образователен - Да изведе желание да се научите активно, с интерес, вдъхновяваща съзнателна дисциплина, яснота и организация в експлоатация.

Развитие - Развиват способността на учениците въз основа на теоретични знания да сравняват, анализират, обобщават, логично да спорят, да правят заключения, развиват устна реч.

МЕТОД ЗА ПРЕПОДАВАНЕ: обяснение, разговор, определяне и решение образователни проблеми, независима индивидуална работа.

Средства за образование: Мултимедиен проектор, компютър, разтворимост на маса, бази и соли във вода, тренировъчни упражнения.

Вид на урока : Урок изучаване на нов материал.

По време на класовете:

I. Организиране на времето.

II. Актуализиране на преминатия материал: проверка на домашното.

Проверка домашна работа. Имате на масите има листове със задачи. Напишете фамилията и името си в горния десен ъгъл. Ние продължаваме да изпълняваме задачата. Задачата е 5 минути.

Упражнение 1.

Проверете знанията си. Извличане на дефиниции.

Вещества, решенията, които се извършват чрез електрически ток, се наричат \u200b\u200b... (електролити)

Процесът на гниене на електролит на йони се нарича ... (електролитна дисоциация)

Вещества, чиито решения не извършват електрически ток, наречен ... (неелектролити)

Съотношението на броя на частиците, срещнати на йони към общия брой на разтворените частици, се нарича ... (степен на електролитна дисоциация)

Задача 2.

Проверете знанията си. Попълнете схемата.

Задача 3.

Проверете знанията си. Напълнете таблицата.

Електролити

Neelectrics.

Разтворими соли

Органични вещества

Алкалис

Прости вещества

Киселина

Неразтворими оксиди

Неразтворими соли, киселини, бази

II. I. . Въвеждащ разговор: Тема на съобщенията, обяснение на целите и задачите на урока.

Днес ще въведем основните разпоредби на теорията на електролитна дисоциация. Тази тема е продължение на предишния урок. Ето защо, днес целта на нашия урок ще обобщим информацията за йони, консолидиране на способността за записване на процеса на дисоциация, използвайки химични знаци и формули, формулират основните разпоредби на електролитна дисоциационна теория

IV. Изучаване на нов материал.

Историята на отварянето на теорията на електролитна дисоциация.

Шведският учен Сванте Аршений изучава електрическата проводимост на разтворите на различни вещества, стигна до заключението, че причината за електрическата проводимост е наличието на йони в йонния разтвор, който се образува, когато електролитът се разтваря във вода. Този процес се нарича електролитна дисоциация. През 1887 г. Арфий формулира основните разпоредби на теорията на електролитна дисоциация. Разгледайте основните разпоредби на теорията на електролитна дисоциация (в съкратената версия на TED).

Основните разпоредби на теорията на Тед.

1. Когато се разтварят във вода, електролитите се разграничават (дезинтегрират) върху положителни и отрицателни йони.

Например: NaCl \u003d Na + + Cl. -

Йони са една от формите на съществуване. химичен елемент. Йони се различават от атомите по броя на електроните, т.е. Електрически заряд. Атомите са неутрални частици, йони имат заряд (положителен или отрицателен). Тези две обстоятелства и определят разликата в техните свойства.

Следователно, йоните са положителни или отрицателно заредени частици, в които атомите или групите атоми се превръщат в резултат на връщането или добавянето на електрони. Този процес на трансформация може да бъде представен като схема.

Ние ще анализираме разликата в свойствата на атомите и йоните на примера на всички известно вещество - сол. 1 Електронът е много за промяна на свойствата, затова свойствата на йоните са напълно подобни на свойствата на атомите, които ги образуват. Метал натрий е много реактивно вещество, което дори се съхранява под керосиновия слой, в противен случай натрий ще започне да взаимодейства с компонентите атмосфер. Натрият енергично взаимодейства с вода, докато образува алкални и водород едновременно, докато положителните натриеви йони такива продукти не се образуват. Хлорът има жълто-зелен цвят и остра миризма, отровни и хлорни йони са безцветни, неовете са лишени от миризма. Никой няма да има предвид да се използва в хранителни метални натрий и хлор газообразен хлор, докато без натриев хлорид, състоящ се от натрий и хлорни йони, е невъзможно да се приготви храна. Тези две частици се отличават само с един електрон.

Думата "йон", преведена от гръцки, означава "скитане". В решенията на йони произволно движение ("разходка") в различни посоки. Съставът на йоните се разделя на прост - CL - , На. + Усъвършенстван - NH. 4 + , Така. 4 -.

2. Причината за дисоциация на електролита в воден разтвор е неговата хидратация, т.е. Електролитно взаимодействие с молекули за вода и пролука химическа връзка. в него.

В резултат на взаимодействието на електролита с водни молекули, хидратирани, т.е. свързани с водни молекули, йони.

Следователно, в зависимост от наличието на водна мембрана, йони се разделят на хидратирани (в разтвори и кристалидрат) и нехирактирани (в безводни соли). Например: кристалохидрати - гнездо сол, медни сипа; Безводни соли - меден сулфат, натриев нитрат. Свойствата на хидратираните и нехирактираните йони се различават, тъй като сте успели да се уверите в примера на медни йони.

Йони (за наличие на водна обвивка)

хидратирани
в решения и кристалидства: кузо 4 * 5h. 2 На. 2 ТАКА. 4 * 10h. 2 О.

нехирактивен
в безводен физиологичен разтвор: cu 2+ ТАКА. 4 2- , На. + Не. 3 -

3. Под действие електрически ток Положително заредените йони се придвижват към отрицателния полюс на текущия източник - катод, така че те се наричат \u200b\u200bкатиони и отрицателно заредени йони се придвижват към положителния полюс на текущия източник - анома, така че те се наричат \u200b\u200bаниони.

Следователно има и друга класификация на йоните - от знака на тяхното зареждане.

Йони
* Катиони (положително заредени частици)
* Аниони (отрицателно заредени частици)

В електролитни решения количеството на таксите за катиони е равно на сумата на таксите на аните, в резултат на което тези разтвори са по електронен път.

4. Електронното дисоциация е процесът на обратимост за слаби електролити. Заедно с процеса на дисоциация (дезинтеграция на електролита на йони) продължава и обратния процес - асоциацията (йони). Следователно, в уравненията на електролитни дисоциации, вместо признак на равенство, се поставя знак за обратимост, например:

HNO. 2 ↔ H. + + Не. 2-

5. Не всички електролити са еднакво дисоциирани на йони.

Степента на дисоциация зависи от естеството на електролита и нейната концентрация.

Според дисоциацията електролитите са разделени на слаб и силен.

6. Химични свойства Разтворите на електролитите се определят от свойствата на йоните, които те образуват по време на дисоциацията.

Съгласно естеството на йони, генерирани по време на дисоциация, се различават три вида електролити: киселина, основи и соли.

В. Поток материал.

Нека сега се опитаме да използваме получената информация. Когато изпълнявате задача, обърнете внимание на това дали веществото е електролит.

ЗАДАЧАТА.

HCL.

HNO. 3

Х. 2 Sio. 3

Въз основа на съставните схеми, опитайте се да дефинирате киселини от гледна точка на TED.

Дефиниция на екстракт

Киселите са електролити, които се дисоцират на катиони ... и аниони ...

Киселина Това са електролити, които за дисоциация образуват водородни катиони и аниони на киселинния остатък.

Например:

HCL \u003d H. + + Cl. -
HNO. 3 \u003d H. + + Не. 3 -

За многоосни киселини стъпваха дисоциация. Например, за фосфорна киселина H3PO4:

1-ва стъпка - образователни дигиофосфатни йони:

Х. 3 Порно 4 ↔ H. + + H. 2 Порно 4 -

2-ри етап - образование хидрофосфат - йони:

Х. 2 Порно 4 - ↔ H. + + HPO. 4 2-

Трябва да се има предвид, че дисоциацията на електролитите над втория етап е много по-слаба, отколкото в първата. Почти не се случва дисоциация за третия етап при нормални условия.

Всички киселини се комбинират, че задължително образуват водородните катиони. Ето защо е логично да се предположи, че общите характеристики на киселини - кисел вкус, промяна в цвета на индикаторите и т.н. - поради катиони на водород.

Извършете следната задача въз основа на основните позиции на TED.

ЗАДАЧАТА.

Направете възможни уравнения на електролитна дисоциация на вещества във водни разтвори.

NaOH.

Кох.

Fe (о) 2

Назовете веществата за клас на данни.

Въз основа на съставните схеми, опитайте се да дефинирате основите от гледна точка на TED.

Дефиниция на екстракт

Базите са електролити, които се разделят на катиони ... и аниони ...

Основание това са електролити, които за дисоциация образуват метални катиони и хидроксидни аниони.

Например:

Naoh \u003d Na. + + ОН. -
Koh \u003d K. + + ОН. -

Многокасените бази се дисоцират поетапно, главно на първия етап. Например, бариев хидроксид Ba (OH) 2:

1-ви етап - образуването на хидроксииони:

Ba (OH) 2 ↔ о. - + Baoh. +

2-ри етап - формация на барния йони:

Baoh + ↔ BA 2+ + ОН. -

Всичко общи имоти Основанията са сапуни за докосване, промяна на цвета на индикаторите и т.н. - поради генерала за всички бази от хидроксидните йони той - .

Изпълнете следната задача.

ЗАДАЧАТА.

Направете възможни уравнения на електролитна дисоциация на вещества във водни разтвори.

NaCl.

Kno. 3

Базо. 4

Назовете веществата за клас на данни.

Въз основа на компилираните схеми, опитайте се да дефинирате солите от гледна точка на TED.

Дефиниция на екстракт

Солите са електролити, които се дисоцират на катиони ... и аниони ...

Soli. това са електролити, които за дисоциация образуват метални катиони (или амониев NH 4 ) и аниони на киселинни остатъци.

Например:

К. 3 Порно 4 \u003d 3k. + + Po. 4 3-
NH. 4 Cl \u003d NH. 4 + + Cl. -

Очевидно е, че свойствата на солите се определят както метални катиони, така и аниони на киселинния остатък. Така че, амониевите соли имат и двете общи свойства поради NH йони 4 + и специалисти, поради различни аниони. По същия начин, общите свойства на сулфатния сулфат - се определят от SO йони 4 2- и различни - различни катиони. За разлика от полипични киселини и бази, съдържащи няколко хидроксидни йони, такива соли като K 2 ТАКА. 4 , Ал 2 (Така. 4 ) 3 и т.н., дисоцират напълно напълно, а не стъпка.

И сега нека направим повече трудна задачаВъз основа на материала, изследван в урока.

Проверете знанията си

Използвайки таблицата за разтворимост, предоставяйте примери за три вещества, които образуват сулфатни йони в разтвори. Запишете уравнението на електролитна дисоциация на тези вещества.

Например:

Х. 2 ТАКА. 4 ↔ H. + + Също. 4 -
HSO. 4 ↔ H. + + Също. 4 2-

Срок Нямаше урок.

VII .Домашна работа.

§36, разпоредбите на TED записа в преносимия компютър, учат по сърце;

Дефиниции на киселини, бази, соли за учене на сърцето;

Номер 5 (писане).

\u003e\u003e Химия: основните разпоредби на теорията за електролитна дисоциация обобщават информацията за електролитна дисоциация под формата на основните разпоредби на текущата теория. Те са както следва.
В резултат на това взаимодействие се образуват хидратни бани, т.е. свързани с водни молекули, йони.

Следователно, в зависимост от наличието на водна мембрана, йони са разделени на хидратирани (в разтвори и кристалохидрати) и нехидратирани (в безводни соли).

Свойствата на хидракосните и неапохитежните йони се различават, тъй като вече сте сигурни, че примерът на медни йони.

Когато се разтварят във водни електролити дисоциант(Oст) на положителни и отрицателни йони.

Свойствата на йоните не са абсолютно подобни на свойствата на атомите, които ги образуват. Йони - ЗТО е една от формите на съществуването на химическия елемент. Например, атомите на натриеви метали енергично взаимодействат с вода, образувайки алкални и водородни N, докато натриевите йони такива продукти не се образуват. Хлорът има жълто-зелени и остри точки, отровни и хлорни йони са безцветни, нейондитите са лишени от миризма. Никой няма да има предвид да се използва в хранителни метални натрий и хлор газообразен хлор, докато без натриев хлорид, състоящ се от натрий и хлорни йони, е невъзможно да се приготви храна.

Дизайн на урок Резюме Урок Референтна рамка Презентация Урок Ускорените методи Интерактивни технологии Практика Задачи и упражнения семинар, обучения, случаи, куестове Начало Задачи Дискусия Въпроси реторични въпроси От студенти Илюстрации Аудио, видеоклипове и мултимедия Снимки, снимки, маси, схеми на хумор, шеги, шеги, комикси поговорки, поговорки, кръстословици, цитати Добавки Резюмета Членове чипове за любопитни мамят учебници основни и допълнителни глобуси Други термини Подобряване на учебниците и уроците Фиксиране на грешки в учебника Актуализиране на фрагмента в учебника. Иновационни елементи в урока, заместващи остарели знания нови Само за учители Перфектни уроци календарен план на година насоки Дискусионни програми Интегрирани уроци