Moderna teoría de la disociación electrolítica. Teoría de la disociación electrolítica.

Es bien sabido que las soluciones pueden adquirir algunas cualidades que no son observadas por ninguno de los componentes tomados individualmente. Por lo tanto, la solución acuosa NaCl está bien conducida por la corriente eléctrica, mientras que ni el agua limpia, ni la sal seca con conductividad eléctrica poseen. En este sentido, todas las sustancias disueltas se hacen para dividir en dos tipos:

1) sustancias cuyas soluciones tienen una conductividad eléctrica llamada electrólito;

2) sustancias cuyas soluciones no poseen agua eléctrica, llamadas no electrolitos.

Los neelectratos incluyen óxidos, gases, compuestos más orgánicos (hidrocarburos, alcoholes, aldehídos, cetonas, etc.).

Los electrolitos incluyen la mayoría de los ácidos, bases y sales orgánicos inorgánicos y orgánicos.

La aparición de conductividad eléctrica en las soluciones de electrolitos explicó S. Arrhenius, que en 1887 sugirió teoría de la disociación electrolítica:

La disociación electrolítica es el proceso de decadencia de electrolito por iones bajo la acción de las moléculas solventes.

La principal causa de disociación electrolítica es el proceso de iones de solvación (hidratación). Debido a la solvación, el proceso de retorno se ve obstaculizado reconganización iones, también llamados asociación o politarización.

En este sentido, algunas disposiciones pueden ser formuladas:

1) Las disociaciones se someten a sustancias con ion o cerca del tipo iónico de enlace químico;

2) El proceso de disociación es más fuerte en disolvente polar y más débil (si es posible) en un solvente no polar;

3) El proceso de disociación es más fuerte que la permeabilidad dieléctrica del solvente.

EN general El proceso de disociación electrolítica en agua se puede representar de la siguiente manera:

Kt n un m  ( x.  y) H2O ⇄ N M +  M N ,

donde kt m + es un ion cargado positivamente ( catión);

Un n  es un ion cargado negativamente ( anión).

Valores x. y yLa reflexión de la cantidad de moléculas de agua en las cáscaras de hidrato varía ampliamente dependiendo de la naturaleza y la concentración de iones, temperatura, presión, etc. En este sentido, es más conveniente utilizar ecuaciones simplificadas de disociación de grasa de grasa, es decir. Excluyendo la hidratación:

NaCl Na +  CL ;

CUSO 4 CU 2+  SO 4 2 ;

K 3 PO 4 3K +  PO 4 3 .

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que con disociación ácida en soluciones acuosas, sin iones H + FREE, sino que se forman iones de hidroxonio más bien estables, se forman H 3 O +, por lo que la ecuación de disociación de ácido (por ejemplo, HCl) debe verse así:

HCl  H2O H 3 O +  CL .

Sin embargo, en la literatura química, una forma de grabación es más común, lo que refleja solo el proceso de descomposición del electrolito sin tener en cuenta el efecto de la hidratación. En el futuro, también utilizaremos la terminología de simplificación.

Electrolitos fuertes y débiles

La característica cuantitativa del proceso de disociación electrolítica es el grado de disociación.

El grado de disociación Llamado la proporción del número de electrolitos, espolvoreado por iones (nORTE.), al número total de electrolito (nORTE. 0 ):

El valor de  se expresa en las fracciones de la unidad o% y depende de la naturaleza del electrolito, el disolvente, la temperatura, la concentración y la composición de la solución.

Un solvente desempeñó un papel especial: en algunos casos, durante la transición de soluciones acuosas a disolventes orgánicos, el grado de disociación de electrolitos puede aumentar o disminuir. En el futuro, en ausencia de instrucciones especiales, asumimos que el disolvente es agua.

Según el grado de disociación, los electrolitos se dividen convencionalmente en fuerte ( > 30%), medio (3% <  < 30%) и débil ( < 3%).

Los electrolitos silenciosos incluyen:

1) algunos ácidos inorgánicos (HCl, HBR, HI, HNO 3, H 2 SO 4, HCLO 4 y varios otros);

2) Hidroxides alcalinos (Li, NA, K, RB, CS) y Metales de Tierra Alcalina (CA, SR, BA);

3) Casi todas las sales solubles.

Los electrolitos de alta fuerza incluyen MG (OH) 2, H 3 PO 4, HCOOH, H 2 SO 3, HF y algunos otros.

Los últimos electrolitos consideran todo. Ácidos carboxílicos (Excepto HCOOH) e hidratadas formas de aminas alifáticas y aromáticas. Muchos ácidos inorgánicos también son electrolitos débiles (HCN, H 2 S, H2O CO 3, etc.) y la base (NH 3 ∙ H2O).

A pesar de algunas coincidencias, en general, no debe identificar la solubilidad de la sustancia con su grado de disociación. Así, el ácido acético y etanol Soluble ilimitado en agua, pero al mismo tiempo, la primera sustancia es una electricidad débil, y la segunda  no elección.

Electrolitos. - Sustancias, soluciones acuosas y fundidos de los cuales se llevan a cabo corriente eléctrica. Estas sustancias tienen comunicaciones iónicas y covalentes polares fuertes. Los electrolitos son ácidos, bases, sales. El comportamiento de los electrolitos en la solución explica la teoría de la disociación electrolítica, formulada. Svante Arrhenius En 1887:

Sustancias cuyas soluciones son electrolitos, cuando se disuelven se desintegran en partículas (iones) que llevan cargos positivos y negativos.

El proceso de decadencia del electrolito en los iones se llama. disociación electrolítica. Bajo la acción de la tensión eléctrica, los iones cargados positivamente se mueven al cátodo, y se cargan negativamente al ánodo.

Iones cobrados positivamente llamados cationesy iones acusados \u200b\u200bdenegalmente aniones. Los cationes son iones metálicos cargados positivamente, iones de hidrógeno, NH 4 +, aniones-remanentes de ciclo y ion hidróxido. La magnitud de la carga de iones coincide con la valencia de un átomo o residuo de ácido, y el número de cargos positivos es igual al número de negativos. Por lo tanto, la solución en su conjunto es electrónicamente. El proceso de disociación electrolítica se representa de la siguiente manera:

NaCl ↔ Na + + Cl ~

H 2 SO 4 ↔ 2H + + SO 4 2-

La teoría de Arhenius explicó muchos fenómenos asociados con las propiedades de las soluciones de los electrolitos, pero no respondieron a la pregunta: por qué algunas sustancias son electrolitos, y otros no son, y también un papel en la formación de iones, se juega el disolvente.

2 . Mecanismo de disociación

La teoría del proceso de disociación fue desarrollada por I.A. Talón (1891).

Imagínese que un cristal de iones, como NaCl, se ingresa en agua. Cada ión ubicado en la superficie del cristal forma un campo eléctrico alrededor de sí mismo. Cerca de Na + se crea un campo de signo positivo, cerca del CL, se da el campo electrostático del signo negativo. La influencia de estos campos se extiende a una cierta distancia del cristal. En solución, el cristal de todos los lados rodea las moléculas de agua en movimiento al azar. Encontrar en el campo de los iones cargados eléctricos, cambian su movimiento: en las inmediaciones del cristal, están orientadas de tal manera que están dirigidos por un polo cargado positivamente a los dipolos de CL cargados negativamente, y a un cargado positivo. Na + Ion - un poste cargado negativamente (Fig. 1). Tal fenómeno se llama la orientación de las moléculas polares en el campo electrostático. Hay fuerzas de atracción de Coulomb entre iones y dipolos del agua. Como resultado de la interacción de iones-dipole, la energía se distingue, lo que contribuye a la ruptura de los enlaces iónicos en el cristal y la transformación del ion del cristal en la solución. Separados por cada uno de los íseos inmediatamente después de romper la relación entre ellos están estrechamente rodeados de moléculas de agua polares y se vuelven completamente hidratado. El fenómeno de la interacción de iones con moléculas de agua, lo que resulta en la formación de una cáscara de hidrato, se llama iones de hidratación.

Higo. 1. Disociación de compuestos iónicos.

Los iones hidratados que tienen cargos opuestos pueden interactuar entre sí. Pero como los iones se están moviendo en solución junto con conchas de hidrato, la fuerza de su interacción se reduce significativamente, y son capaces de existir independientes.

Cuando se disuelven los compuestos polares, se produce la orientación de los dipolos de agua alrededor de las moléculas disueltas, causando una polarización aún mayor de ellas. El vínculo polar covalente entre los átomos entra en iónico. El par de electrones totales se desplaza a uno de los átomos (Fig. 2).

Higo. 2. Disociación de moléculas con un enlace polar covalente.

Por ejemplo, en HCl, el par de electrones se desplaza al átomo de cloro, que se convierte en un ion de cloro hidratado, y el protón con una molécula de agua forma una partícula con carga positivamente compleja H 3 O + - hidroxonía.

HCl + XH 2 O ↔ H 3 O + + CL - ∙ YH 2 O

Por lo tanto, los electrolitos solo pueden ser compuestos con unión iónica o covalente polar. Los electrolitos pueden disociarse solo en disolventes polares.

Presupuesto municipal educación general

Distrito de Maharkhangelsky

"Ivanovo Medio escuela comprensiva»

Lección abierta de química en el grado 8 sobre el tema

« Las principales disposiciones de la teoría de la disociación electrolítica. ».

Profesor de química TROHIN S.N.

D. Segundo Iván, 2015

Las principales disposiciones de la teoría de la disociación electrolítica.

LECCIÓN DE OBJETIVOS:

Educativo -

formular las principales disposiciones de la teoría de la disociación electrolítica;

resumir información sobre iones;

asegure la capacidad de registrar el proceso de disociación utilizando signos químicos y fórmulas.

Educativo - Para obtener el deseo de aprender activamente, con interés, inculcar la disciplina consciente, la claridad y la organización en funcionamiento.

Desarrollando - Desarrollar la capacidad de los estudiantes según los conocimientos teóricos para comparar, analizar, resumir, argumentar lógicamente, sacar conclusiones, desarrollar el habla oral.

Métodos de enseñanza: explicación, conversación, configuración y decisión. problemas educativos, trabajo individual independiente.

Medios de educación: Proyector multimedia, computadora, ácido de mesa de solubilidad, bases y sales en agua, ejercicios de entrenamiento.

Tipo de lección : Lección estudiando un nuevo material.

Durante las clases:

I. Tiempo de organización.

II. Actualización del material aprobado: revisando la tarea.

Cheque tarea. Tienes en las mesas hay hojas con tareas. Escriba su apellido y nombre en la esquina superior derecha. Pegimos a realizar la tarea. La tarea es de 5 minutos.

Ejercicio 1.

Compruebe su conocimiento. Extraer definiciones.

Sustancias, las soluciones de las cuales se realizan mediante corriente eléctrica, se llaman ... (electrolitos)

El proceso de decadencia de electrolito por iones se llama ... (disociación electrolítica)

Sustancias cuyas soluciones no realizan una corriente eléctrica, llamadas ... (no electrolitos)

La proporción del número de partículas encontradas en iones al número total de partículas disueltas se llama ... (grado de disociación electrolítica)

Tarea 2.

Compruebe su conocimiento. Completa el esquema.

Tarea 3.

Compruebe su conocimiento. Rellena la tabla.

Electrolitos

Neelectricales

Sales solubles

Sustancias orgánicas

Alcalino

Sustancias simples

Ácido

Óxidos insolubles

Sales insolubles, ácidos, bases

II. I. . Conversación introductoria: Tema de mensajes, explicación de las metas y objetivos de la lección.

Hoy, presentaremos las principales disposiciones de la teoría de la disociación electrolítica. Este tema es una continuación de la lección anterior. Por lo tanto, hoy, el objetivo de nuestra lección resumirá información sobre los iones, consolidará la capacidad de registrar el proceso de disociación utilizando signos y fórmulas químicas, formule las disposiciones principales de la teoría de la disociación electrolítica.

IV. Estudiando un nuevo material.

La historia de la apertura de la teoría de la disociación electrolítica.

El científico sueco Svante Arrhenius, estudiando la conductividad eléctrica de las soluciones de diversas sustancias, llegó a la conclusión de que la causa de la conductividad eléctrica es la presencia de iones en la solución de iones, que se forma cuando el electrolito se disuelve en agua. Este proceso se llamó disociación electrolítica. En 1887, Arrhenius formuló las principales disposiciones de la teoría de la disociación electrolítica. Considere las principales disposiciones de la teoría de la disociación electrolítica (en la versión abreviada de la TED).

Las principales disposiciones de la teoría del TED.

1. Cuando se disuelve en agua, los electrolitos se disocian (desintegrados) en iones positivos y negativos.

Por ejemplo: NACL \u003d NA + + Cl. -

Los iones son una de las formas de existencia. elemento químico. Los iones difieren de los átomos por el número de electrones, es decir,. Carga eléctrica. Los átomos son partículas neutras, los iones tienen una carga (positiva o negativa). Estas dos circunstancias y determinan la diferencia en sus propiedades.

En consecuencia, los iones son partículas positivas o cargadas negativamente en las que los átomos o grupos de átomos se convierten como resultado del retorno o la adición de electrones. Este proceso de transformación se puede representar como un esquema.

Analizaremos la diferencia en las propiedades de los átomos y los iones en el ejemplo de todos sustancia famosa - Salw sal. 1 Electrón es mucho para cambiar las propiedades, por lo tanto, las propiedades de los iones son completamente similares a las propiedades de los átomos que los forman. El sodio de metal es una sustancia muy reactiva que incluso se almacena debajo de la capa de queroseno, de lo contrario, el sodio comenzará a interactuar con los componentes ambiente. El sodio interactúa vigorosamente con agua, al mismo tiempo que forman álcali e hidrógeno al mismo tiempo, mientras que los iones de sodio positivos tales productos no se forman. El cloro tiene un color amarillo-verde y un olor agudo, venenosos y los iones de cloro son incoloros, los neoyovitas están desprovistas de olor. Nadie vendrá a la mente para usar en el cloro gaseoso de sodio y cloro de metal de alimentos, mientras que sin cloruro de sodio que consiste en iones de sodio y cloro, es imposible preparar los alimentos. Estas dos partículas se distinguen por un solo electrón.

La palabra "iones" traducida del griego significa "errante". En las soluciones de los iones se mueven aleatoriamente ("caminar") en varias direcciones. La composición de los iones se divide en simple - CL. - , N / A. + Sofisticado - nh 4 + , Entonces. 4 -.

2. La causa de la disociación de electrolitos en solución acuosa Es su hidratación, es decir,. Interacción electrolítica con moléculas de agua y brecha. enlace químico en él.

Como resultado de la interacción de electrolito con moléculas de agua, hidratadas, es decir, Asociados a moléculas de agua, iones.

En consecuencia, de acuerdo con la presencia de una membrana acuosa, los iones se dividen en hidratados (en soluciones y cristalolhidratos) y no arrojados (en sales anhidras). Por ejemplo: cristalolhidratos: plumber sal, sipop de cobre; Sales anhidras - sulfato de cobre, nitrato de sodio. Las propiedades de iones hidratados y no arrojados difieren, ya que podía asegurarse de que el ejemplo de los iones de cobre.

Iones (por la presencia de cáscara acuática)

hidratado
en soluciones y cristalolhidratos: CUSO. 4 * 5h. 2 En un. 2 ENTONCES. 4 * 10h. 2 O.

no arrojado
en solución salina anhidra: Cu. 2+ ENTONCES. 4 2- , N / A. + No. 3 -

3. En acción corriente eléctrica Los iones cargados positivamente se están moviendo hacia el polo negativo de la fuente de corriente: cátodo, por lo que se llaman cationes, y los iones cargados negativos se mueven al polo positivo de la fuente actual: anoma, por lo que se llaman aniones.

En consecuencia, hay otra clasificación de iones, por el signo de su cargo.

Iones
* Cationes (partículas cargadas positivamente)
* Aniones (partículas cargadas negativamente)

En las soluciones de electrolitos, la cantidad de cargos de carga de los cationes es igual a la suma de los cargos de aniones, como resultado de lo cual estas soluciones son electrónicamente.

4. La disociación electrónica es el proceso de reversible para electrolitos débiles. Junto con el proceso de disociación (la desintegración del electrolito por iones) procede y el proceso inverso, la asociación (iones). Por lo tanto, en las ecuaciones de disociación electrolítica, en lugar de un signo de igualdad, se pone un signo de reversibilidad, por ejemplo:

HNO. 2 ↔ H. + + No. 2-

5. No todos los electrolitos están igualmente disociados en iones.

El grado de disociación depende de la naturaleza del electrolito y su concentración.

Según la disociación, los electrolitos se dividen en débiles y fuertes.

6. Propiedades químicas Las soluciones de los electrolitos están determinadas por las propiedades de los iones que forman durante la disociación.

Según la naturaleza de los iones generados durante la disociación, se distinguen tres tipos de electrolitos: ácido, bases y sales.

V. Material de flujo.

Intentemos ahora trabajar utilizando la información recibida. Al realizar una tarea, preste atención a si la sustancia es un electrolito.

LA TAREA.

HCL

HNO. 3

H. 2 Sio 3

Basado en los esquemas compilados, intente definir ácidos desde el punto de vista de la TED.

Extracción de definición

Los ácidos son electrolitos que se disocian en los cationes ... y aniones ...

Ácido Estos son electrolitos, que para la disociación forman cationes de hidrógeno y aniones del residuo de ácido.

Por ejemplo:

Hcl \u003d H. + + Cl. -
HNO. 3 \u003d H. + + No. 3 -

Para los ácidos múltiples, las ganancias de disociación escalonadas. Por ejemplo, para el ácido fosfórico H3PO4:

1er paso - Educación Digidrofosfato - Iones:

H. 3 CORREOS. 4 ↔ H. + + H. 2 CORREOS. 4 -

2ª etapa - Hidrofosfato de educación - Iones:

H. 2 CORREOS. 4 - ↔ H. + + HPO. 4 2-

Debe tenerse en cuenta que la disociación de electrolitos sobre la segunda etapa es mucho más débil que en la primera. La disociación para la tercera etapa en condiciones normales casi no está ocurriendo.

Todos los ácidos combinan que necesariamente forman cationes de hidrógeno. Por lo tanto, es lógico asumir que las propiedades características generales de los ácidos, el gusto agrio, el cambio en el color de los indicadores, etc., debido a los cationes de hidrógeno.

Realice la siguiente tarea en función de las posiciones principales de la TED.

LA TAREA.

Hacer posibles ecuaciones de disociación electrolítica de sustancias en soluciones acuosas.

NaOH.

Koh

FE (OH) 2

Nombra las sustancias de la clase de datos.

Basado en los esquemas compilados, intente definir las bases desde el punto de vista de la TED.

Extracción de definición

Las bases son electrolitos que se disocian en los cationes ... y aniones ...

Jardines estos son electrolitos, que para la disociación forman cationes metálicos y aniones de hidróxido.

Por ejemplo:

NaOH \u003d NA. + + Oh. -
Koh \u003d k. + + Oh. -

Las bases de múltiples ácidos se disocian paso a paso, principalmente en la primera etapa. Por ejemplo, el hidróxido de bario BA (OH) 2:

1ª etapa - la formación de iones hidroxi:

Ba (oh) 2 ↔ Oh. - + Baoh. +

2ª etapa - Formación de iones de Baria:

Baoh + ↔ ba 2+ + Oh. -

Todo propiedades generales Los terrenos son jabones al tacto, cambiando el color de los indicadores, etc., debido al general para todas las bases por iones de hidróxido que - .

Realice la siguiente tarea.

LA TAREA.

Hacer posibles ecuaciones de disociación electrolítica de sustancias en soluciones acuosas.

NaCl

Kno. 3

Baso. 4

Nombra las sustancias de la clase de datos.

Basado en los esquemas compilados, intente definir las sales desde el punto de vista de la TED.

Extracción de definición

Las sales son electrolitos que se disocian en los cationes ... y aniones ...

Soli estos son electrolitos, que para la disociación forman cationes metálicos (o amonium NH 4 ) y aniones de residuos ácidos.

Por ejemplo:

K. 3 CORREOS. 4 \u003d 3k. + + Po. 4 3-
NUEVA HAMPSHIRE. 4 Cl \u003d nh. 4 + + Cl. -

Es obvio que las propiedades de las sales se definen tanto los cationes metálicos como a los aniones del residuo ácido. Por lo tanto, las sales de amonio tienen ambas propiedades generales debido a los iones de NH 4 + y especializado, debido a varios aniones. De manera similar, las propiedades generales del sulfato de sulfato, están determinadas por los iones. 4 2- , y varios cationes diferentes. En contraste con los ácidos polipáticos y las bases que contienen varios iones de hidróxido, tales sales como K 2 ENTONCES. 4 , Al 2 (Entonces. 4 ) 3 Etc., disociarse completamente completamente, no paso.

Y ahora vamos a hacer más tarea difícilBasado en el material estudiado en la lección.

Revisa tu conocimiento

El uso de la tabla de solubilidad, proporciona ejemplos de tres sustancias que forman iones de sulfato en soluciones. Registre la ecuación de la disociación electrolítica de estas sustancias.

Por ejemplo:

H. 2 ENTONCES. 4 ↔ H. + + Asi. 4 -
HSO. 4 ↔ H. + + Asi. 4 2-

Vi Nadie la lección.

Vii .Tarea.

§36, las disposiciones del registro TED en el cuaderno, aprender de memoria;

Definiciones de ácidos, bases, sales para aprender por corazón;

Tarea número 5 (escritura).

\u003e\u003e Química: las principales disposiciones de la teoría de la disociación electrolítica que resumen la información sobre la disociación electrolítica en forma de las disposiciones principales de la teoría actual generalmente aceptada. Son los siguientes.
Como resultado de esta interacción, se forman baños de hidrato, es decir, asociados con moléculas de agua, iones.

En consecuencia, de acuerdo con la presencia de una membrana acuosa, los iones se dividen en hidratados (en soluciones y cristalolhidratos) y no hidratados (en sales anhidras).

Las propiedades de los iones hidráederos y no abstractos difieren, ya que ya podría asegurarse de que el ejemplo de los iones de cobre.

Cuando se disuelve en electrolitos de agua. disociar(OXT) en iones positivos y negativos.

Las propiedades de los iones son absolutamente similares a las propiedades de los átomos que los forman. Iones - ZTO es una de las formas de la existencia del elemento químico. Por ejemplo, los átomos de metal de sodio interactúan vigorosamente con agua, formando alcalinos e hidrógeno N, mientras que los iones de sodio tales productos no se forman. El cloro tiene puntos de color verde amarillo y afilados, venenosos y los iones de cloro son incoloros, los neoyonitas están desprovistos de olor. Nadie vendrá a la mente para usar en el cloro gaseoso de sodio y cloro de metal de alimentos, mientras que sin cloruro de sodio que consiste en iones de sodio y cloro, es imposible preparar los alimentos.

Diseño de la lección Lección abstracta Frame de referencia Presentación Lección Métodos acelerativos Tecnologías interactivas Práctica Tareas y ejercicios Talleres de autoprueba, capacitaciones, casos, misiones Tareas para el hogar Temas de discusión preguntas retóricas de los estudiantes Ilustraciones Audio, videoclips y multimedia. Fotos, fotos, mesas, esquemas de humor, bromas, bromas, proverbios de cómics, refranes, crucigramas, citas Suplementos Resúmenes Artículos Chips para curiosos Hojas de trucos Libros de texto Básicos y globos adicionales Otros términos Mejora de los libros de texto y las lecciones. Errores de fijación en el libro de texto. Actualización del fragmento en el libro de texto. Elementos de innovación en la lección reemplazando el conocimiento obsoleto nuevo Solo para profesores Lecciones perfectas plan de calendario por año pautas Programas de discusión Lecciones integradas