Теория электролитической диссоциации

Все вещества по отношению к элект-
рическому току можно разделить на :
их растворы или расплавы
ПРОВОДЯТ электрический ток
их растворы
или расплавы
НЕ ПРОВОДЯТ электрический ток
Вид химической связи
Ионная или ковалентная
сильно полярная
Ковалентная неполярная
или мало полярная

Cоли
Na2SO4 ,
KCl, Ca(NO3)2
Кислоты
HCl, H3PO4
H2SO4
Щёлочи
KOH, NaOH
Ba(OH)2
Газы
O2,
N2
Органические вещества
Метан CH4
Сахар C12H22O11
Оксиды
NO, Na2O
CaO
ПРИМЕРЫ:

Процесс появления гидратированных ионов в водном растворе называется электролитической диссоциацией (С. Аррениус, 1887 г.) .

Все вещества по их способности проводить электрический ток в растворах или расплавах делятся на электролиты и неэлектролиты.

В растворах электролиты диссоциируют ( распадаются) на положительные и отрицательные ионы.
Процесс распада электролита на ионы в растворе или расплаве называется электролитической диссоциацией.

Причиной диссоциации электролита является его взаимодействие с молекулами воды, т.е. его гидратация

HCl+mH2O⮀H+(H2O)x+Cl-(H2O)y
HCl⮀H++Cl-
NaCl+mH2O⮀Na+(H2O)x+Cl-(H2O)y
NaCl⮀Na++Cl-

Под действием тока положительные ионы движутся к катоду и называются катионы, а отрицательные – к аноду и называются анионы.

Не все электролиты в одинаковой мере диссоциируют на ионы
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

- степень электролитической диссоциации
n – число молекул, которые распались на ионы в растворе
N – общее число молекул элемента в растворе
СТЕПЕНЬ ДИССОЦИАЦИИ

Сильные электролиты
α > 30%
Средние водорастворимые соли NaCl, K2SO4, Ba(NO3)2 и т д;
Гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH – CsOH, Ca(OH)2 – Ba(OH)2,;
Минеральные кислоты: H2SO4, HNO3, HClO3, HClO4, HBrO3, HJO3, HCl, HBr, HJ

Электролиты средней силы
3% ≤ α ≤ 30%
H3PO3,
H3PO4,
H4P2O7,
H2SO3,
HF, HClO2,
Fe(OH)2,

Слабые электролиты
α < 3%
Органические кислоты: HCOOH, CH3COOH, C2H5COOH
Минеральные кислоты: HNO2, HClO, H2CO3, H2SiO3, H3BO3, H3PO3, H2S
Гидроксиды малоактивных металлов: Cu(OH)2 , Fe(OH)3 , Al(OH)3 , Cr (OH)3 ,
Гидроксид аммония:
NH4OH

Свойства растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, которые они образуют при диссоциации.

Классы неоргани-ческих веществ с точки зрения ТЭД

С точки зрения ТЭД, кислотами называются электролиты, которые в водном растворе диссоциируют на ионы водорода и ионы кислотных остатков.

HCl = H+ + Cl-
HNO3 = H+ + NO3-
HClO4 = H+ + ClO4-
Кислоты – это электролиты, которые диссоциируют на катионы водорода и
анионы кислотного остатка.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато. Каждая последующая степень протекает хуже предыдущей.
Сильный электролит
H2SO4⮀H++ HSO4-α1
HSO4 - ⮀H++ SO42-α2
α1≈ α2
H2SO4⮀2H++ SO42-
Электролит средней силы
H2SO3⮀H++ HSO3-α1
HSO3 - ⮀H++ SO32-α2
α1>> α2
H2SO3⮀H++ HSO3-

С точки зрения ТЭД, основаниями называются электролиты, которые в водном растворе диссоциируют на ионы металла и гидроксид ионы .
Однокислотные
NaOH, KOH,
NH4OH
Двухкислотные
Ca(OH)2, Ba(OH)2,
Fe(OH)2
Трёхкислотные
Fe(OH)3, Al(OH)3, Cr(OH)3,

NaOH = Na+ + OH-
Ba(OH)2 = BaOH+ + OH- → Ba2+ + 2OH-
KOH = K+ + OH-
Основания – это электролиты, которые диссоциируют на катионы металла и анионы гидроксогрупп

Соли – это электролиты, которые
диссоциируют на катионы металла или аммония NH4+ и анионы кислотных остатков.
NaCl = Na+ + Cl-
KNO3 = K+ + NO3-
Al2(SO4)3 = 2Al3+ + 3SO42-

Классификация солей
средние
кислые
основные
Образованы катионами
металла и анионами
кислотного остатка
Кроме металла
и кислотного
остатка содержат
водород
Кроме металла
и кислотного
остатка содержат гидроксогруппу

Na2SO4 = 2Na+ + SO42-
AlCl3 = Al3+ + 3Cl-
Fe2(SO4)3 = 2Fe3+ + 3SO42-
С точки зрения ТЭД, средними солями называются электролиты, которые в водном растворе диссоциируют на ионы металла и ионы кислотного остатка..

С точки зрения ТЭД, кислыми солями называются электролиты, которые в водном растворе диссоциируют на ионы металла , ионы кислотного остатка и образуют ионы водорода .
NaHSO4⮀Na++ HSO4-α1
HSO4 - ⮀H++ SO42-α2
α1≈ α2
NaHSO4⮀Na++ H + + SO4-

С точки зрения ТЭД, основными солями называются электролиты, которые в водном растворе диссоциируют на ионы металла , ионы кислотного остатка и образуют гидроксид ионы.
Ba(OH)Cl = BaOH+ + Cl- α1
BaOH- ⮀ Ba2+ + OH- α2
α1≈ α2

Реакции в растворах электролитов протекают до конца если:
Образуется или растворяется осадок;
Выделяется газ;
Образуется малодиссоциирующее вещество (например Н2О)
Условия протекания реакции ионного обмена

Образование
осадка

Образование H2O