Electrolytes at non-electrolytes

Ito ay kilala mula sa mga aralin sa pisika na ang mga solusyon ng ilang mga sangkap ay may kakayahang magsagawa ng electric current, habang ang iba ay hindi.

Ang mga sangkap, mga solusyon kung saan nagsasagawa ng electric current, ay tinatawag mga electrolyte.

Ang mga sangkap na ang mga solusyon ay hindi nagsasagawa ng electric current ay tinatawag na non-electrolytes... Halimbawa, ang mga solusyon ng asukal, alkohol, glucose at ilang iba pang mga sangkap ay hindi nagsasagawa ng electric current.

Electrolytic dissociation at asosasyon

Bakit ang mga electrolyte solution ay nagsasagawa ng electric current?

Ang Swedish scientist na si S. Arrhenius, na pinag-aaralan ang electrical conductivity ng iba't ibang substance, ay dumating sa konklusyon noong 1877 na ang sanhi ng electrical conductivity ay ang pagkakaroon ng mga ion na nabuo kapag ang electrolyte ay natunaw sa tubig.

Ang proseso ng agnas ng isang electrolyte sa mga ion ay tinatawag electrolytic dissociation.

S. Arrhenius, na sumunod sa pisikal na teorya ng mga solusyon, ay hindi isinasaalang-alang ang pakikipag-ugnayan ng electrolyte sa tubig at naniniwala na may mga libreng ion sa mga solusyon. Sa kaibahan, inilapat ng mga chemist ng Russia na sina I.A.Kablukov at V.A.Kistyakovsky ang teorya ng kemikal ng D.I. hydrates, at pagkatapos ay naghihiwalay sila sa mga ion. Naniniwala sila na sa mga solusyon ay hindi libre, hindi "hubad" na mga ions, ngunit hydrated, ibig sabihin, "nakasuot ng fur coat" ng mga molekula ng tubig.

Ang mga molekula ng tubig ay dipoles(dalawang pole), dahil ang mga atomo ng hydrogen ay matatagpuan sa isang anggulo ng 104.5 °, dahil sa kung saan ang molekula ay may isang angular na hugis. Ang isang molekula ng tubig ay ipinapakita nang eskematiko sa ibaba.

Bilang isang patakaran, ang mga sangkap ay pinakamadaling mag-dissociate ionic bond at, nang naaayon, na may isang ionic na kristal na sala-sala, dahil ang mga ito ay binubuo na ng mga yari na ion. Kapag natunaw ang mga ito, ang mga dipoles ng tubig ay nakatuon sa magkasalungat na sisingilin na mga dulo sa paligid ng positibo at negatibong mga ion ng electrolyte.

Ang mga puwersa ng mutual attraction ay lumitaw sa pagitan ng mga electrolyte ions at water dipoles... Bilang isang resulta, ang bono sa pagitan ng mga ion ay humina, at ang paglipat ng mga ion mula sa kristal patungo sa solusyon ay nangyayari. Malinaw, ang pagkakasunud-sunod ng mga proseso na nagaganap sa panahon ng paghihiwalay ng mga sangkap na may mga ionic bond (mga asin at alkalis) ay ang mga sumusunod:

1) ang oryentasyon ng mga molekula ng tubig (dipoles) sa paligid ng mga ion na kristal;

2) hydration (interaksyon) ng mga molekula ng tubig na may mga ions ng ibabaw na layer ng kristal;

3) dissociation (decomposition) ng electrolyte crystal sa hydrated ions.

Ang mga pinasimple na proseso ay maipapakita gamit ang sumusunod na equation:

Katulad nito, ang mga electrolyte ay naghihiwalay, sa mga molekula kung saan mayroong isang covalent bond (halimbawa, mga molekula ng hydrogen chloride HCl, tingnan sa ibaba); tanging sa kasong ito, sa ilalim ng impluwensya ng mga dipoles ng tubig, ang pagbabago ng covalent polar bond sa isang ionic ay nangyayari; ang pagkakasunud-sunod ng mga prosesong nagaganap sa kasong ito ay ang mga sumusunod:

1) oryentasyon ng mga molekula ng tubig sa paligid ng mga pole ng mga molekula ng electrolyte;

2) hydration (interaksyon) ng mga molekula ng tubig na may mga molekula ng electrolyte;

3) ionization ng electrolyte molecules (pagbabago ng isang covalent polar bond sa isang ionic);

4) dissociation (decomposition) ng electrolyte molecules sa hydrated ions.

Pinasimple, ang proseso ng dissociation ng hydrochloric acid ay maipapakita gamit ang sumusunod na equation:

Dapat itong isipin na sa mga solusyon sa electrolyte, ang magulo na gumagalaw na mga hydrated ions ay maaaring magbanggaan at muling magkaisa sa isa't isa. Ang reverse process na ito ay tinatawag na association. Ang asosasyon sa mga solusyon ay nangyayari sa parallel sa dissociation, samakatuwid, ang reversibility sign ay inilalagay sa mga equation ng reaksyon.

Ang mga katangian ng hydrated ions ay naiiba sa mga non-hydrated ions. Halimbawa, ang unhydrated copper ion Cu 2+ ay puti sa anhydrous copper (II) sulfate crystals at may asul na kulay kapag hydrated, ibig sabihin, ito ay nauugnay sa Cu 2+ nH 2 O na mga molekula ng tubig. Ang mga hydrated ions ay may pare-pareho at pare-pareho. variable ang bilang ng mga molekula ng tubig.

Electrolytic dissociation degree

Sa mga solusyon sa electrolyte, kasama ang mga ion, naroroon din ang mga molekula. Samakatuwid, ang mga solusyon sa electrolyte ay nailalarawan sa pamamagitan ng antas ng paghihiwalay, na tinutukoy ng letrang Griyego na a ("alpha").

Ito ang ratio ng bilang ng mga particle na nabulok sa mga ions (N g) sa kabuuang bilang ng mga dissolved particle (N p).

Ang antas ng dissociation ng electrolyte ay tinutukoy ng empirically at ipinahayag sa mga fraction o porsyento. Kung a = 0, pagkatapos ay walang dissociation, at kung a = 1, o 100%, kung gayon ang electrolyte ay ganap na nabubulok sa mga ion. Ang iba't ibang electrolyte ay may iba't ibang antas ng dissociation, ibig sabihin, ang antas ng dissociation ay depende sa likas na katangian ng electrolyte. Depende din ito sa konsentrasyon: sa pagbabanto ng solusyon, ang antas ng dissociation ay tumataas.

Ayon sa antas ng electrolytic dissociation, ang mga electrolyte ay nahahati sa malakas at mahina.

Malakas na electrolytes- ito ay mga electrolyte, na, kapag natunaw sa tubig, halos ganap na nahiwalay sa mga ion. Para sa gayong mga electrolyte, ang halaga ng antas ng dissociation ay may posibilidad na pagkakaisa.

Ang mga malakas na electrolyte ay kinabibilangan ng:

1) lahat ng natutunaw na asing-gamot;

2) malakas na acids, halimbawa: H 2 SO 4, HCl, HNO 3;

3) lahat ng alkalis, halimbawa: NaOH, KOH.

Mahinang electrolytes- ito ay mga electrolyte na, kapag natunaw sa tubig, halos hindi nahihiwa-hiwalay sa mga ion. Para sa mga naturang electrolyte, ang halaga ng antas ng dissociation ay may posibilidad na zero.

Ang mga mahihinang electrolyte ay kinabibilangan ng:

1) mahina acids - H 2 S, H 2 CO 3, HNO 2;

2) isang may tubig na solusyon ng ammonia NH 3 H 2 O;

4) ilang mga asin.

Dissociation pare-pareho

Sa mga solusyon ng mahinang electrolytes, dahil sa kanilang hindi kumpletong paghihiwalay, dinamikong ekwilibriyo sa pagitan ng mga hindi magkakahiwalay na molekula at mga ion... Halimbawa, para sa acetic acid:

Maaari mong ilapat ang batas ng mass action sa equilibrium na ito at isulat ang expression para sa equilibrium constant:

Ang equilibrium constant na nagpapakilala sa proseso ng dissociation ng isang mahinang electrolyte ay tinatawag pare-pareho ang dissociation.

Ang dissociation constant ay nagpapakilala sa kakayahan ng electrolyte (acid, base, tubig) maghiwalay sa mga ion... Kung mas malaki ang pare-pareho, mas madaling mabulok ang electrolyte sa mga ion, samakatuwid, mas malakas ito. Ang mga halaga ng dissociation constants para sa mahinang electrolytes ay ibinibigay sa mga reference na libro.

Ang mga pangunahing probisyon ng teorya ng electrolytic dissociation

1. Kapag natunaw sa tubig, ang mga electrolyte ay naghihiwalay (nasira) sa positibo at negatibong mga ion.

Jonah- Ito ay isa sa mga anyo ng pagkakaroon ng isang kemikal na elemento. Halimbawa, ang sodium metal atoms Na 0 ay masiglang nakikipag-ugnayan sa tubig, na bumubuo ng alkali (NaOH) at hydrogen H 2, habang ang sodium ions Na + ay hindi bumubuo ng mga naturang produkto. Ang Chlorine Cl 2 ay may dilaw-berde na kulay at masangsang na amoy, nakakalason, at ang mga chlorine Cl ions ay walang kulay, hindi nakakalason, walang amoy.

Jonah- ang mga ito ay positibo o negatibong sisingilin na mga particle, kung saan ang mga atomo o grupo ng mga atom ng isa o higit pang mga elemento ng kemikal ay nababago bilang resulta ng pagbabalik o pagkakabit ng mga electron.

Sa mga solusyon, ang mga ion ay random na gumagalaw sa iba't ibang direksyon.

Sa pamamagitan ng komposisyon, ang mga ion ay nahahati sa simple lang- Cl -, Na + at kumplikado- NH 4 +, SO 2 -.

2. Ang dahilan para sa dissociation ng electrolyte sa may tubig na mga solusyon ay ang hydration nito, iyon ay, ang pakikipag-ugnayan ng electrolyte sa mga molekula ng tubig at ang pagkasira ng bono ng kemikal sa loob nito.

Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan na ito, ang mga hydrated ions ay nabuo, iyon ay, mga ions na nakagapos sa mga molekula ng tubig. Samakatuwid, ayon sa pagkakaroon ng isang shell ng tubig, ang mga ion ay nahahati sa hydrated(sa mga solusyon at mala-kristal na hydrates) at unhydrated(sa anhydrous salts).

3. Sa ilalim ng pagkilos ng isang electric current, ang mga positibong sisingilin na ion ay lumipat sa negatibong poste ng kasalukuyang pinagmumulan - ang katod at samakatuwid ay tinatawag na mga kasyon, at ang mga negatibong sisingilin na mga ion ay lumipat sa positibong poste ng kasalukuyang pinagmumulan - ang anode at samakatuwid ay tinatawag na mga anion .

Samakatuwid, mayroong isa pang pag-uuri ng mga ion - sa pamamagitan ng tanda ng kanilang pagsingil.

Ang kabuuan ng mga singil ng mga cation (H +, Na +, NH 4 +, Cu 2+) ay katumbas ng kabuuan ng mga singil ng mga anion (Cl -, OH -, SO 4 2-), bilang isang resulta kung saan ang mga electrolyte solution (HCl, (NH 4) 2 SO 4, NaOH, CuSO 4) ay nananatiling neutral sa kuryente.

4. Ang electrolytic dissociation ay isang reversible na proseso para sa mahihinang electrolytes.

Kasabay ng proseso ng dissociation (ang pagkabulok ng electrolyte sa mga ions), nangyayari rin ang kabaligtaran na proseso - samahan(kumbinasyon ng mga ion). Samakatuwid, sa mga equation ng electrolytic dissociation, sa halip na isang pantay na tanda, isang reversibility sign ang inilalagay, halimbawa:

5. Hindi lahat ng electrolyte ay naghihiwalay sa mga ion sa parehong lawak.

Depende sa likas na katangian ng electrolyte at konsentrasyon nito. Ang mga kemikal na katangian ng mga solusyon sa electrolyte ay tinutukoy ng mga katangian ng mga ion na nabubuo nila sa panahon ng paghihiwalay.

Ang mga katangian ng mga solusyon ng mahinang electrolytes ay dahil sa mga molekula at ion na nabuo sa panahon ng proseso ng dissociation, na nasa dynamic na equilibrium sa bawat isa.

Ang amoy ng acetic acid ay dahil sa pagkakaroon ng mga molekula ng CH 3 COOH, ang maasim na lasa at pagbabago ng kulay ng mga tagapagpahiwatig ay nauugnay sa pagkakaroon ng mga H + ions sa solusyon.

Ang mga katangian ng malakas na mga solusyon sa electrolyte ay tinutukoy ng mga katangian ng mga ion na nabuo sa panahon ng kanilang dissociation.

Halimbawa, ang mga pangkalahatang katangian ng mga acid, tulad ng maasim na lasa, pagbabago sa kulay ng mga tagapagpahiwatig, atbp., ay dahil sa pagkakaroon ng mga hydrogen cation (mas tiyak, oxonium ions H 3 O +) sa kanilang mga solusyon. Ang mga pangkalahatang katangian ng alkalis, tulad ng sabon sa pagpindot, pagbabago sa kulay ng mga tagapagpahiwatig, atbp., ay nauugnay sa pagkakaroon ng OH - hydroxide ions sa kanilang mga solusyon, at ang mga katangian ng mga asing-gamot - kasama ang kanilang pagkabulok sa solusyon sa metal. (o ammonium) cation at anion ng acidic residues.

Ayon sa teorya ng electrolytic dissociation lahat ng mga reaksyon sa may tubig na mga solusyon sa electrolyte ay mga reaksyon sa pagitan ng mga ion... Ito ang dahilan ng mataas na rate ng maraming reaksiyong kemikal sa mga solusyon sa electrolyte.

Ang mga reaksyon na nagaganap sa pagitan ng mga ion ay tinatawag mga ionic na reaksyon, at ang mga equation ng mga reaksyong ito ay ionic equation.

Ang mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion sa mga may tubig na solusyon ay maaaring magpatuloy:

1. Hindi maibabalik, upang tapusin.

2. Baliktad, iyon ay, dumaloy nang sabay-sabay sa dalawang magkasalungat na direksyon. Ang mga reaksyon ng pagpapalitan sa pagitan ng mga malakas na electrolyte sa mga solusyon ay nagpapatuloy hanggang sa dulo o halos hindi maibabalik, kapag ang mga ion, na pinagsama sa bawat isa, ay bumubuo ng mga sangkap:

a) hindi matutunaw;

b) mababang-dissociating (mahina electrolytes);

c) puno ng gas.

Narito ang ilang halimbawa ng molecular at abbreviated ionic equation:

Ang reaksyon ay hindi maibabalik, dahil ang isa sa mga produkto nito ay isang hindi matutunaw na sangkap.

Ang reaksyon ng neutralisasyon ay hindi maibabalik, dahil ang isang mababang-dissociating substance ay nabuo - tubig.

Ang reaksyon ay hindi maibabalik, dahil ang CO 2 gas at isang mababang-dissociating substance - tubig ay nabuo.

Kung kabilang sa mga paunang sangkap at kabilang sa mga produkto ng reaksyon ay may mga mahina na electrolyte o mahinang natutunaw na mga sangkap, kung gayon ang mga naturang reaksyon ay nababaligtad, iyon ay, hindi sila nagpapatuloy hanggang sa wakas.

Sa mga nababaligtad na reaksyon, ang ekwilibriyo ay lumilipat patungo sa pagbuo ng hindi gaanong natutunaw o pinakakaunting dissociated na mga sangkap.

Halimbawa:

Ang ekwilibriyo ay lumilipat patungo sa pagbuo ng isang mas mahinang electrolyte - H 2 O. Gayunpaman, ang gayong reaksyon ay hindi magpapatuloy hanggang sa katapusan: ang mga hindi magkakahiwalay na molekula ng acetic acid at hydroxide ions ay nananatili sa solusyon.

Kung ang mga paunang sangkap ay malakas na electrolytes, na, sa pakikipag-ugnayan, ay hindi bumubuo ng hindi matutunaw o bahagyang dissociating na mga sangkap o gas, kung gayon ang mga naturang reaksyon ay hindi nagpapatuloy: kapag ang mga solusyon ay halo-halong, isang halo ng mga ion ay nabuo.

Sangguniang materyal para sa pagpasa sa pagsusulit:

Mendeleev table

Talahanayan ng solubility

Anong mga sangkap ang nabubuo kapag nakipag-ugnayan ang iron sa dilute sulfuric acid?

1) iron (III) sulfate, tubig at sulfur (IV) oxide

2) iron (II) sulfate at hydrogen

3) iron (III) sulfite at hydrogen

4) iron (II) sulfide at hydrogen

Ang calcium oxide ay nakikipag-ugnayan sa

6. Ang solusyon ng hydrochloric acid ay tumutugon sa bawat isa sa dalawang sangkap:

1) AgNO 3 at Cu (OH) 2

3) MgO at HBr

Tumutugon sa solusyon ng sodium hydroxide

Ang parehong oxygen at hydrogen ay tumutugon sa

NH 3 + O 2 → H 2 O + NO

Ang coefficient bago ang formula ng reducing agent ay

10. Ang ethylene ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod:

1) ang molekula ay naglalaman ng 2 carbon atoms at 6 hydrogen atoms

2) ang molekula ay patag

3) ang anggulo ng bono ay 120 °

4) hindi nagdaragdag ng hydrogen at chlorine

5) sa hydration ay bumubuo ng acetic acid

CuSO 4 + Nal -> Cul + Na 2 SO 4 + I 2.

(Grade 9)

Opsyon 11

2) Cl 2 + H 2 = 2HCl

3) Сl 2 + 2KI = 2КСl + I 2

2. Ang pinaikling ionic equation na H + + OH - = H 2 O ay tumutugma sa reaksyon

1) KOH + H 2 SO 4 →

2) NH 4 OH + H 2 SO 4 →

3) Fe (OH) 2 + H 2 SO 4 →

4) Ba (OH) 2 + H 2 SO 4 →

3. Ang mga mahihinang electrolyte ay hindi kasama ang:

Ang magnesiyo ay madaling natutunaw

1) distilled water

2) tubig ng ammonia

3) HCl solusyon

4) Na 2 CO 3 solusyon

Alin sa mga sangkap na ito ang tumutugon sa phosphorus (V) oxide?

3) carbon monoxide (IV)

4) carbon monoxide (II)

Kapag ang pilak ay nakikipag-ugnayan sa puro nitric acid,

1) pilak (I) nitrate, hydrogen, tubig

2) ang mga sangkap ay hindi nakikipag-ugnayan

3) nitric oxide (IV), pilak (I) nitrate, tubig

4) nitric oxide (IV), pilak (I) nitrite, tubig

Posible ang isang kemikal na reaksyon sa pagitan

1) Zn at CuCl 2

2) NaOH at K 3 PO 4

4) НСl at Ba (NO 3)

Ang pakikipag-ugnayan ng sodium at oxygen ay pangunahing ipinahayag ng equation

1) 4Na + O 2 = 2Na 2 O

3) 2Na + O 2 = Na 2 O 2

4) Na + O 2 = NaO 2

Sa equation ng redox reaction

Al + H 2 O → Al (OH) 3 + H 2

Ang koepisyent sa harap ng formula ng oxidizer ay

10. Stearic acid:

1) ay may formula C 17 H 35 COOH

2) maaaring makipag-ugnayan sa gliserin

3) ay pangunahing bahagi ng mga taba ng gulay

4) madaling natutunaw sa tubig

5) nakikipag-ugnayan sa sodium chloride

Gamit ang electronic balance method, isulat ang reaction equation

H 2 S + FeCl 3 → S + HCl + FeCl 2.

Tukuyin ang oxidizing agent at reducing agent.

Panghuling pagsusulit sa kimika

(Grade 9)

Opsyon 12

Kasama sa mga reaksiyong redox ang pakikipag-ugnayan sa pagitan

1) sodium oxide at tubig

2) carbon monoxide (IV) at calcium oxide

3) bakal at tanso (II) klorido

4) sulfuric acid at barium nitrate

Molecular reaction equation

CuO + 2HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + H 2 O

Ang pinaikling ionic equation ay tumutugma

1) CuO + 2HNO 3 = Cu 2+ + 2NO - + H 2 O

2) CuO + 2H + + 2NO 3 - = Cu 2+ + 2NO 3 - + H 2 O

3) CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O

4) O 2- + 2H + = H 2 O

3. Kasama sa mga electrolyte ang bawat isa sa dalawang sangkap:

1) potassium hydroxide (solusyon) at sodium acetate (solusyon)

2) iron oxide (III) at acetic acid (solusyon)

3) barium chloride (solusyon) at fructose (solusyon)

4) ethanol (solusyon) at calcium carbonate

Mabilis na tumutugon ang zinc sa may tubig na solusyon

Bumubuo ng acid kapag nadikit sa tubig

Magnesium hydroxide ay tumutugon sa

1) tanso (II) haydroksayd

2) calcium oxide

3) potasa klorido

4) phosphoric acid

Aling pamamaraan ang tumutugma sa isang halos hindi praktikal na reaksyon?

1) Сu + Fe (NO 3) 2 →

2) Mg + PbCl 2 →

3) Fe + CuSO 4 →

4) Cl 2 + NaBr →

8. Huwag mag-react magkasama

1) chlorine at hydrogen

2) oxygen at calcium

3) nitrogen at tubig

4) bakal at asupre

Sa equation ng reaksyon para sa kumpletong pagkasunog ng hydrogen sulfide sa oxygen, ang coefficient sa harap ng formula ng oxidizer ay

10. Ang Ethine ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na reaksyon:

1) hydrogenation at hydration

2) hydration at isomerization

3) pagpapalit ng mga atomo ng hydrogen na may halogen at oxygen

4) pagdaragdag ng mga halogens at nitrogen

5) polimerisasyon at oksihenasyon

Gamit ang electronic balance method, isulat ang reaction equation

HI + HNO 3 (conc.) → HIO 3 + NO 2 + H 2 O.

Tukuyin ang oxidizing agent at reducing agent.

Panghuling pagsusulit sa kimika

(Grade 9)

Opsyon 13

Ang reaksyon ng redox ay hindi

1) 2Cl 2 + 2H 2 O = 4HCl + O 2

2) Cl 2 + H 2 = 2HCl

3) Сl 2 + 2KI = 2КСl + I 2

4) HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3

Ang mga may tubig na solusyon ng ilang mga sangkap ay mga conductor ng electric current. Ang mga sangkap na ito ay inuri bilang mga electrolyte. Ang mga electrolyte ay mga acid, base at asin, natutunaw ng ilang mga sangkap.

DEPINISYON

Ang proseso ng agnas ng mga electrolyte sa mga ion sa may tubig na mga solusyon at natutunaw sa ilalim ng pagkilos ng isang electric current ay tinatawag na electrolytic dissociation.

Ang mga solusyon ng ilang mga sangkap sa tubig ay hindi nagsasagawa ng kuryente. Ang mga naturang sangkap ay tinatawag na non-electrolytes. Kabilang dito ang maraming mga organikong compound tulad ng mga asukal at alkohol.

Teorya ng electrolytic dissociation

Ang teorya ng electrolytic dissociation ay binuo ng Swedish scientist na si S. Arrhenius (1887). Ang mga pangunahing probisyon ng teorya ni S. Arrhenius:

- ang mga electrolyte, kapag natunaw sa tubig, naghiwa-hiwalay (maghihiwalay) sa positibo at negatibong sisingilin na mga ion;

- sa ilalim ng pagkilos ng isang electric current, ang mga positibong sisingilin na mga ion ay lumipat sa katod (mga kasyon), at ang mga negatibong sisingilin ay lumipat sa anode (anion);

- Ang dissociation ay isang prosesong nababaligtad

KA ↔ K + + A -

Ang mekanismo ng electrolytic dissociation ay ion-dipole interaction sa pagitan ng mga ions at dipoles ng tubig (Fig. 1).

kanin. 1. Electrolytic dissociation ng sodium chloride solution

Ang mga sangkap na may mga ionic bond ay pinakamadaling maghiwalay. Katulad nito, ang dissociation ay nangyayari sa mga molekula na nabuo ng uri ng polar covalent bond (ang likas na katangian ng pakikipag-ugnayan ay dipole-dipole).

Dissociation ng mga acid, base, asin

Sa panahon ng dissociation ng mga acid, ang mga hydrogen ions (H +) ay palaging nabuo, o sa halip, hydronium (H 3 O +), na responsable para sa mga katangian ng mga acid (maasim na lasa, ang pagkilos ng mga tagapagpahiwatig, pakikipag-ugnayan sa mga base, atbp. ).

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

Sa panahon ng dissociation ng mga base, ang hydrogen hydroxide ions (OH -) ay palaging nabuo, na responsable para sa mga katangian ng mga base (pagbabago sa kulay ng mga tagapagpahiwatig, pakikipag-ugnayan sa mga acid, atbp.).

NaOH ↔ Na + + OH -

Ang mga asin ay mga electrolyte, ang dissociation nito ay gumagawa ng mga metal cations (o ammonium cation NH 4 +) at mga anion ng acid residues.

CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl -

Ang mga polybasic acid at base ay naghihiwalay sa mga hakbang.

H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - (I stage)

HSO 4 - ↔ H + + SO 4 2- (II yugto)

Ca (OH) 2 ↔ + + OH - (Yugto ko)

+ ↔ Ca 2+ + OH -

Dissociation degree

Sa mga electrolyte, ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mahina at malakas na solusyon. Upang makilala ang panukalang ito, mayroong konsepto at halaga ng antas ng dissociation (). Ang antas ng dissociation ay ang ratio ng bilang ng mga molekula na nahiwalay sa mga ion sa kabuuang bilang ng mga molekula. madalas na ipinahayag sa%.

Ang mga mahihinang electrolyte ay kinabibilangan ng mga sangkap kung saan sa isang decimolar solution (0.1 mol / l) ang antas ng dissociation ay mas mababa sa 3%. Ang mga malakas na electrolyte ay kinabibilangan ng mga sangkap kung saan sa isang decimolar solution (0.1 mol / l) ang antas ng dissociation ay higit sa 3%. Ang mga solusyon ng malakas na electrolytes ay hindi naglalaman ng mga di-dissociated na molekula, at ang proseso ng pagsasamahan (pagsasama-sama) ay humahantong sa pagbuo ng mga hydrated ions at mga pares ng ion.

Ang antas ng dissociation ay partikular na naiimpluwensyahan ng likas na katangian ng solvent, ang likas na katangian ng solute, ang temperatura (sa malakas na electrolytes, ang antas ng dissociation ay bumababa sa pagtaas ng temperatura, at sa mahina na electrolytes ito ay dumadaan sa isang maximum sa hanay ng temperatura ng 60 o C), ang konsentrasyon ng mga solusyon, ang pagpapakilala ng mga ion ng parehong pangalan sa solusyon.

Amphoteric electrolytes

May mga electrolyte na, kapag nahiwalay, ay bumubuo ng parehong H + at OH - ions. Ang ganitong mga electrolyte ay tinatawag na amphoteric, halimbawa: Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2, Al (OH) 3, Cr (OH) 3, atbp.

H + + RO - ↔ ROH ↔ R + + OH -

Mga equation ng reaksyon ng ionic

Ang mga reaksyon sa mga may tubig na solusyon ng mga electrolyte ay mga reaksyon sa pagitan ng mga ion - mga reaksyong ionic na isinulat gamit ang mga ionic equation sa mga molecular, full ionic at abbreviated ionic forms. Halimbawa:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (molecular form)

Ba 2+ + 2 Cl − + 2 Na+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2 Na + + 2 Cl- (buong ionic na anyo)

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (pinaikling ionic form)

halaga ng PH

Ang tubig ay isang mahinang electrolyte, kaya ang proseso ng dissociation ay hindi gaanong mahalaga.

H 2 O ↔ H + + OH -

Ang batas ng mass action ay maaaring ilapat sa anumang equilibrium at ang expression para sa equilibrium constant ay maaaring isulat:

K = /

Ang equilibrium na konsentrasyon ng tubig ay isang pare-parehong halaga, dahil dito.

K = = K W

Maginhawang ipahayag ang kaasiman (basicity) ng isang may tubig na solusyon sa mga tuntunin ng decimal logarithm ng molar na konsentrasyon ng mga hydrogen ions, na kinuha gamit ang kabaligtaran na tanda. Ang halagang ito ay tinatawag na halaga ng pH.

Sa mga may tubig na solusyon, ang mga hydroxide at salts ay nagsasagawa ng electric current bilang resulta ng agnas sa mga sisingilin na particle - mga ions. Ang prosesong ito ay tinatawag electrolytic dissociation, a Ang mga sangkap na nabubulok sa mga ion sa isang may tubig na solusyon ay tinatawag na electrolytes.

Mga acid mula sa punto ng view ng teorya ng electrolytic dissociation tinatawag na substance nabubulok sa may tubig na mga solusyon tungo sa positively charged hydrogen ions (H +) at negative charged ions ng acid residue. Halimbawa, ang hydrochloric acid ay naghihiwalay ayon sa equation

HCl↔H + + Cl -.

Ang mga positibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga kasyon, at ang mga negatibong sisingilin na mga ion ay tinatawag na mga anion. Kaya, sa panahon ng dissociation ng hydrochloric acid, isang hydrogen cation at isang chlorine anion ay nabuo ( chloride ion).

Ang bilang ng mga hydrogen ions na nabuo sa panahon ng kumpletong paghihiwalay ng isang molekula ng acid ay tinatawag na basicity ng acid. Kaya, ang hydrochloric acid ay monobasic, at sulfuric acid - dibasic mula noon sa panahon ng paghihiwalay nito, dalawang hydrogen ions ang nabuo:

Ang mga electrolyte ay maaaring ganap na mag-dissociate (masira sa mga ions), at ang mga naturang sangkap ay tinatawag na malakas na electrolytes. Ang bahagyang dissociated electrolytes ay tinatawag na mahina o daluyan. Ang sulfuric, nitric at hydrochloric acid ay malakas na electrolyte (malakas na acid), habang ang carbonic acid ay isang mahinang acid (mahina na electrolyte).

Ang mga batayan mula sa punto ng view ng teorya ng electrolytic dissociation ay tinatawag na mga sangkap na nabubulok sa may tubig na mga solusyon sa mga positibong sisingilin na mga ion ng metal at mga negatibong sisingilin na mga hydroxide ions (OH -). Halimbawa, ang sodium hydroxide ay naghihiwalay ayon sa equation

NaOH↔Na + + OH -.

Ang bilang ng mga hydroxide ions na nabuo sa panahon ng kumpletong paghihiwalay ng isang base molecule ay tinatawag na acidity ng base. Kaya, ang sodium hydroxide ay isang acid, at calcium hydroxide - dalawang-acid:

Ca (OH) 2 ↔ Ca 2+ + 2OH -.

Ang mga base, tulad ng lahat ng electrolyte, ay maaaring maging malakas, mahina, o katamtaman. Ang sodium, potassium at calcium hydroxides ay matibay na base, at ang ammonium hydroxide ay mahinang base.

Ang amphoteric hydroxides ay maaaring mag-dissociate bilang mga acid at base:

Zn (OH) 2 ↔ Zn 2+ + 2OH -;

Zn (OH) 2 ↔ 2H + + ZnO 2 2-.

Sa mga reaksyon sa mga acid, ang amphoteric hydroxides ay naghihiwalay bilang mga base, at sa mga reaksyon sa mga base, bilang mga acid.

Ang karaniwang mga asing-gamot sa mga may tubig na solusyon ay nahahati sa mga metal na kasyon at mga nalalabi na anion ng acid:

Ang mga acid salt ay maaaring bahagyang maghiwalay:

o ganap na may pagbuo, bilang karagdagan sa metal na ion, isang hydrogen cation din:

Alinsunod dito, ang mga pangunahing asin ay maaari ding maghiwalay nang bahagya o ganap:

CaOHCl ↔ CaOH + + + Cl -;

CaOHCl ↔ Ca 2+ + OH - + Cl -.

Karamihan sa mga asin ay malakas na electrolytes.

1.11. Kontrolin ang mga tanong

1. Anong mga elemento ng ika-3 yugto ng PSEM ang nabibilang sa mga metal? Sagot: sodium, magnesium, aluminum.

2. Anong mga elemento ng ika-4 na pangkat ng pangunahing subgroup ang nabibilang sa mga di-metal, semimetals, metal?

Sagot: carbon, silicon - non-metal, germanium - semi-metal, lata at lead - metal.

3. Isulat ang mga equation ng reaksyon para sa interaksyon ng zinc (CO + 2), phosphorus (CO + 5) at titanium (CO + 4) sa oxygen.

4. Isulat ang mga equation ng reaksyon para sa interaksyon ng calcium, phosphorus (CO +3, at potassium sa chlorine.

5. Isulat ang mga equation ng reaksyon para sa interaksyon ng phosphorus (V) oxide at magnesium oxide sa tubig.

6. Isulat ang reaction equation para sa interaksyon ng magnesium oxide sa carbon monoxide (IV).

7. Isulat ang mga equation ng reaksyon para sa interaksyon ng aluminum oxide sa sodium oxide at sulfur oxide (VI).

8. Isulat ang equation ng reaksyon para sa interaksyon ng hydrochloric acid sa aluminyo.

9. Isulat ang reaction equation para sa interaksyon ng nitric acid sa aluminum oxide.

10. Isulat ang mga equation ng reaksyon para sa interaksyon ng sulfuric acid sa potassium hydroxide at iron (II) hydroxide.

11. Isulat ang equation ng reaksyon para sa interaksyon ng ammonium hydroxide sa hydrochloric acid.

12. Isulat ang mga equation ng reaksyon para sa interaksyon ng sodium hydroxide sa sulfur oxide (VI) at zinc oxide (zinc oxidation state +2).

13. Isulat ang equation para sa reaksyon ng interaksyon ng iron (III) sulfate sa sodium hydroxide, alam na ang iron (III) hydroxide ay hindi matutunaw sa tubig.

14. Isulat ang equation ng reaksyon para sa interaksyon ng hydrochloric acid sa sodium sulfite (Na 2 SO 3), alam na ang sulfurous acid ay hindi matatag at nabubulok sa tubig at gas na sulfur oxide (IV).

15. Isulat ang equation ng reaksyon para sa interaksyon ng sodium sulfate sa calcium chloride, alam na ang calcium sulfate ay hindi matutunaw sa tubig.

16. Isulat ang mga equation para sa electrolytic dissociation ng nitric acid, potassium hydroxide at magnesium chloride.

17. Isulat ang mga equation para sa electrolytic dissociation ng carbonic acid, magnesium hydroxide at aluminum sulfate.

18. Isulat ang mga equation para sa electrolytic dissociation ng phosphoric acid (H 3 PO 4), barium hydroxide (Ba (OH) 2) at magnesium nitrate.

Mga gawain bilang 7 na may mga solusyon.

Suriin natin ang gawain bilang 7 mula sa OGE para sa 2016.

Mga gawaing may solusyon.

Gawain bilang 1.

Tanging ang mga potassium cation at phosphate anion ay nabuo sa panahon ng paghihiwalay ng isang sangkap, ang formula kung saan ay

1. KHPO4

2.Ca3 (PO4) 2

3. KH2PO4

4. K3PO4

Paliwanag: kung sa panahon ng dissociation ay nabuo lamang ang mga potassium cation at phosphate ions, kung gayon ang mga ion na ito lamang ang bahagi ng kinakailangang sangkap. Kinukumpirma namin sa equation ng dissociation:

K3PO4 → 3K + + PO4³‾

Ang tamang sagot ay 4.

Gawain bilang 2.

Kasama sa mga electrolyte ang bawat isa sa mga sangkap, ang mga formula kung saan

1.N2O, KOH, Na2CO3

2.Cu (NO3) 2, HCl, Na2SO4

3. Ba (OH) 2, NH3xH2O, H2SiO3

4. CaCl2, Cu (OH) 2, SO2

Paliwanag: Ang mga electrolyte ay mga sangkap na nagsasagawa ng electric current dahil sa dissociation sa mga ion sa mga solusyon at natutunaw. Dahil dito, ang mga electrolyte ay mga natutunaw na sangkap.

Ang tamang sagot ay 2.

Mga gawain bilang 3.

Sa kumpletong paghihiwalay ng sodium sulfide, ang mga ion ay nabuo

1. Na + at HS‾

2. Na + at SO3²‾

3. Na + at S²‾

4. Na + at SO4²‾

Paliwanag: isinusulat namin ang equation para sa dissociation ng sodium sulfide

Na2S → 2Na + + S²‾

Kaya naman, ang tamang sagot ay 3.

Mga gawain bilang 4.

Sa listahan ng mga ion

A. Nitrate ion

B. Ammonium ion

B. Hydroxide ion

D. Hydrogen ion

D. Phosphate ion

E. Magnesium ion

Ang mga cation ay:

1. BGD 2. BGE 3. EDAD 4. SIYA

Paliwanag: mga positibong cation tulad ng mga metal ions o hydrogen ions. Sa mga nakalista, ito ay ammonium ion, hydrogen at magnesium ion. Ang tamang sagot ay 2.

Mga gawain bilang 5.

Tama ba ang mga sumusunod na paghatol tungkol sa electrolytic dissociation ng mga asin?

A. Ang lahat ng mga asing-gamot sa paghihiwalay ay bumubuo ng mga metal na kasyon, hydrogen cation at anion ng mga residue ng acid

B. Ang mga asin sa proseso ng dissociation ay bumubuo ng mga metal na cation at anion ng mga residue ng acid

1. A lang ang totoo

2. B lang ang totoo

3. Ang parehong mga pahayag ay tama

4. Parehong mali ang mga paghatol

Paliwanag: ang mga acidic na asin lamang kapag nahiwalay ang bumubuo ng mga hydrogen cation, samakatuwid, ang A ay hindi tama, ngunit ang B ay totoo. Magbigay tayo ng halimbawa:

NaCl → Na + + Cl‾

Ang tamang sagot ay 2.

Mga gawain bilang 6.

Ang parehong bilang ng mga moles ng mga cation at anion ay nabuo sa kumpletong paghihiwalay sa isang may tubig na solusyon ng 1 mole

1. KNO3

2. CaCl2

3. Ba (NO3) 2

4. Al2 (SO4) 3

Paliwanag: sa equation na ito, maaari nating isulat ang mga equation ng dissociation at tingnan ang mga nakuhang coefficient, o tingnan ang mga indeks sa mga formula ng mga salt na ito. Tanging ang molekula ng KNO3 ay may parehong bilang ng mga moles:

KNO3 → K + + NO3‾

Ang tamang sagot ay 1.

Gawain bilang 7.

Ang mga chloride ions ay nabuo sa panahon ng dissociation ng isang substance, ang formula nito ay

1. KClO3

2. AlCl3

3. NaClO

4. Cl2O7

Paliwanag: Kabilang sa mga nakalistang sangkap, ang mga chloride ions ay matatagpuan lamang sa molekula ng aluminum chloride - AlCl3. Narito ang equation para sa dissociation ng asin na ito:

AlCl3 → Al3 + + 3Cl‾

Ang tamang sagot ay 2.

Gawain bilang 8.

Ang mga hydrogen ions ay nabuo sa panahon ng dissociation ng isang sangkap, ang formula nito ay

1.H2SiO3

2. NH3xH2O

3. HBr

4. NaOH

Paliwanag: Ang mga hydrogen ions ay kasama, kabilang sa mga nakalista, sa HBr lamang: HBr → H + + Br‾

(H2SiO3 sa solusyon dissociates sa H2O at SiO2)

Ang tamang sagot ay 3.

Gawain bilang 9.

Sa listahan ng mga sangkap:

A. Sulfuric acid

B. Oxygen

B. Potassium hydroxide

G. Glucose

D. Sodium sulfate

E. Ethyl alcohol

ang mga electrolyte ay kinabibilangan ng:

1. SAAN 2. ABG 3. SAAN 4. AED

Paliwanag: Ang mga electrolyte ay mga malakas na acid, base o asin. Kabilang sa mga nakalista ay sulfuric acid (H2SO4), potassium hydroxide (KOH), sodium sulfate (Na2SO4). Ang tamang sagot ay 4.

Gawain bilang 10.

Sa proseso ng dissociation, ang mga phosphate ions ay bumubuo sa bawat isa sa mga sangkap, ang mga formula kung saan

1.H3PO4, (NH4) 3PO4, Cu3 (PO4) 2

2.Mg3 (PO4) 2, Na3PO4, AlPO4

3. Na3PO4, Ca3 (PO4) 2, FePO4

4. K3PO4, H3PO4, Na3PO4

Paliwanag: tulad ng sa nakaraang gawain, dito kailangan nating malaman na ang mga electrolyte ay mga malakas na acid o natutunaw na asin, tulad ng, halimbawa, sa # 4:

K3PO4 → 3K + + PO4³‾

H3PO4 → 3H + + PO4³‾

Na3PO4 → 3Na + + PO4³‾

Ang tamang sagot ay 4.

Mga gawain para sa malayang solusyon.

1. Ang mga ions ng hydrogen at acid residue ay nabuo sa panahon ng electrolytic dissociation:

1. Tubig

2. Nitric acid

3. Silicic acid

4. Potassium nitrate

2. Ang mga electrolyte ay bawat isa sa mga sangkap, ang mga formula kung saan:

1.KOH, H2O (dist), CaCl2

2. BaSO4, Al (NO3) 3, H2SO4

3. BaCl2, H2SO4, LiOH

4.H2SiO3, AgCl, HCl

3. Tama ba ang mga sumusunod na hatol tungkol sa electrolytes?

A. Ang mga nitric at sulfuric acid ay malakas na electrolytes

B. Ang hydrogen sulfide sa isang may tubig na solusyon ay ganap na nabubulok sa mga ion

1. A lang ang totoo

2. B lang ang totoo

3. Ang parehong mga pahayag ay tama

4. Parehong mali ang mga paghatol

4. Ang electrolyte ay bawat isa sa dalawang substance.

1. Copper (II) sulfide at ethanol

2. Hydrochloric acid at potassium sulfate

3. Mercury (II) oxide at calcium sulfate

4. Magnesium carbonate at nitric oxide (I)

5. Sa isang may tubig solusyon, ito dissociates stepwise

1. Copper (II) nitrate

2. Nitric acid

3. Sulfuric acid

4. Sodium hydroxide

6. Tama ba ang mga sumusunod na hatol tungkol sa mga electrolyte?

A. Ang Beryllium hydroxide at iron (III) hydroxide ay malakas na electrolytes

B. Ang silver nitrate sa isang may tubig na solusyon ay ganap na nabubulok sa mga ion

1. A lang ang totoo

2. B lang ang totoo

3. Ang parehong mga pahayag ay tama

4. Parehong mali ang mga paghatol

7. Ang mga ion ng sulpate ay nabuo sa panahon ng paghihiwalay

1. Potassium sulfide

2. Hydrogen sulfide acid

3. Copper sulphide

4. Barium sulfate

8. Ang mga pangkalahatang kemikal na katangian ng sodium hydroxide at barium hydroxide ay dahil sa

1. Ang pagkakaroon ng sodium at barium ions sa kanilang mga solusyon

2. Ang kanilang mahusay na tubig solubility

3. Ang presensya sa kanilang komposisyon ng tatlong elemento

4. Ang pagkakaroon ng mga hydroxide ions sa kanilang mga solusyon

9. Ang cation ay

1. Sulfate ion

2. Sodium ion

3. Sulfide ion

4. Sulfite ion

10. Si Anion ay

1. Calcium ion

2. Silicate ion

3. Magnesium ion

4. Ammonium ion

Ang mga gawaing ibinigay ay kinuha mula sa koleksyon para sa paghahanda para sa OGE sa kimika ng mga may-akda: A.S. Koroshchenko. at A.A. Kuptsova.