Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты
Теория электролитической диссоциации. Механизм диссоциации. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты.
Содержание урокапрочитано 0%
Цели урока
- Записывать уравнения электролитической диссоциации
- Классифицировать вещества на сильные и слабые электролиты
- Понимать причины различной степени диссоциации
Зачем это нужно на ЕГЭ
Теория электролитической диссоциации — фундамент для заданий 6 (свойства неорганических веществ, включая реакции в растворах), 21 (гидролиз, среда раствора) и 30 (реакции ионного обмена). Знание того, какие вещества являются сильными электролитами, а какие — слабыми, определяет правильность записи ионных уравнений и прогнозирования направления реакций.
Теория
Электролиты и неэлектролиты
Электролиты — вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Проводимость обеспечивается наличием свободных ионов.
К электролитам относятся:
- Соли (, , )
- Кислоты (, , , )
- Основания (, , )
Неэлектролиты — вещества, растворы которых не проводят ток (нет ионов):
- Большинство органических веществ (сахар, глюкоза, спирты, углеводороды)
- Газы (, , сам по себе)
- Некоторые неорганические вещества в молекулярном состоянии
Электролитическая диссоциация
Электролитическая диссоциация — процесс распада электролита на ионы при растворении в воде или при плавлении.
Механизм диссоциации в воде: молекулы воды (диполи) ориентируются вокруг ионов или полярных молекул электролита, ослабляют связи между ними и «растаскивают» на отдельные гидратированные ионы.
Диссоциация ионных соединений
Ионные кристаллы уже состоят из ионов. При растворении молекулы воды гидратируют ионы и разрушают кристаллическую решётку:
Диссоциация ковалентных полярных соединений
Молекулы с полярной ковалентной связью (кислоты) ионизируются под действием воды — связь переходит из ковалентной в ионную:
Диссоциация кислот, оснований, солей
Кислоты диссоциируют с образованием катионов водорода :
- (сильная кислота, полная диссоциация)
- (слабая, диссоциация по первой ступени)
Основания диссоциируют с образованием гидроксид-ионов :
- (слабое основание)
Соли диссоциируют на катионы металла (или ) и анионы кислотного остатка:
Многоосновные кислоты: ступенчатая диссоциация
Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато — по одному протону за раз:
Каждая последующая ступень идёт всё слабее, так как отрыв протона от всё более отрицательного иона требует больше энергии.
Сильные и слабые электролиты
Степень диссоциации () — доля молекул электролита, распавшихся на ионы:
Сильные электролиты ()
Диссоциируют полностью (в уравнениях пишут ):
Кислоты: , , , , , , ,
Основания (щёлочи): , , , , , , ,
Соли: практически все растворимые соли
Слабые электролиты ()
Диссоциируют частично, в растворе существует равновесие (пишут ):
Кислоты: , , , , , , , , и почти все органические кислоты
Основания: (гидрат аммиака), нерастворимые гидроксиды (, , и др.)
Вода: (степень диссоциации )
Неэлектролиты: сахар, спирты (не ионизируются вообще)
Факторы, влияющие на степень диссоциации
- Природа электролита: определяющий фактор. Ионные соединения — сильные электролиты. Ковалентные полярные — зависит от полярности связи.
- Природа растворителя: чем полярнее растворитель, тем лучше диссоциация. Вода — отличный ионизирующий растворитель.
- Концентрация: при разбавлении степень диссоциации слабого электролита возрастает (больше молекул воды на каждую молекулу электролита).
- Температура: при нагревании степень диссоциации, как правило, увеличивается.
Примеры
Пример 1. Запись уравнений диссоциации
Задача: Запишите уравнения диссоциации: а) ; б) (по ступеням); в) .
Решение: а) (сильный электролит — соль) б) (I ступень) (II ступень) — слабая кислота в) — нерастворимый гидроксид, слабый электролит (практически не диссоциирует)
Пример 2. Определение электролита
Задача: Из перечисленных веществ выберите сильные электролиты: , , , , , .
Решение:
- — слабая кислота
- — сильный (щёлочь)
- — неэлектролит
- — сильный (растворимая соль)
- — слабое основание
- — сильный (сильная кислота)
Ответ: , , .
Вопросы для самопроверки
- Почему раствор сахара не проводит электрический ток, а раствор поваренной соли — проводит?
- Запишите уравнения ступенчатой диссоциации . Почему каждая следующая ступень идёт слабее?
- Является ли сильным электролитом по обеим ступеням?
- Как изменится степень диссоциации уксусной кислоты при: а) разбавлении; б) нагревании?
- Почему нерастворимые основания считаются слабыми электролитами?
Краткий конспект
- Электролиты — растворы проводят ток (соли, кислоты, основания)
- Диссоциация — распад на ионы в воде или расплаве
- Сильные электролиты (): , , , все щёлочи, все растворимые соли
- Слабые электролиты (): , , , , , ,
- Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато (I ступень > II > III)
- При разбавлении слабого электролита возрастает
- Кислоты дают , основания — , соли — катионы металла + анионы кислотного остатка
Что изучать дальше
Диссоциация открывает путь к нескольким важным темам: урок 18 «Среда водных растворов. Водородный показатель pH», урок 19 «Гидролиз солей», урок 20 «Реакции ионного обмена». Все эти темы основаны на представлении о растворах как системах свободных ионов.
Хотите сохранять прогресс?
Зарегистрируйтесь или войдите – и мы будем запоминать, какие уроки вы уже прошли, и покажем статистику на странице профиля.
Персональная помощь
Спросить ИИ-тьютора по теме урока
Тьютор уже знает твой прогресс и слабые места.
Закрепить темой
Пройти тест: Электролитическая диссоциация
25 вопр · 30 мин