Elektrolitlar va noelektrolitlar

Fizika darslaridan ma'lumki, ba'zi moddalarning eritmalari elektr tokini o'tkazishga qodir, boshqalari esa yo'q.

Eritmalari elektr tokini o'tkazadigan moddalar deyiladi elektrolitlar.

Eritmalari elektr tokini o'tkazmaydigan moddalar deyiladi elektrolit bo'lmaganlar. Masalan, shakar, spirt, glyukoza va boshqa ba'zi moddalarning eritmalari elektr tokini o'tkazmaydi.

Elektrolitik dissotsiatsiya va assotsiatsiya

Nima uchun elektrolitlar eritmalari elektr tokini o'tkazadi?

Shved olimi S. Arrenius turli moddalarning elektr o'tkazuvchanligini o'rganib, 1877 yilda elektr o'tkazuvchanligining sababi eritmada bo'lishi degan xulosaga kelgan. ionlari elektrolit suvda eritilganda hosil bo'ladi.

Elektrolitlarning ionlarga parchalanishi jarayoni deyiladi elektrolitik dissotsiatsiya.

Eritmalarning fizik nazariyasiga amal qilgan S.Arreniy elektrolitning suv bilan oʻzaro taʼsirini hisobga olmagan va eritmalarda erkin ionlar bor deb hisoblagan. Bundan farqli ravishda, rus kimyogarlari I. A. Kablukov va V. A. Kistyakovskiylar D. I. Mendeleyevning kimyoviy nazariyasini elektrolitik dissotsilanishni tushuntirishda qo‘llaganlar va elektrolitlar eritilganda erigan moddaning suv bilan kimyoviy o‘zaro ta’siri sodir bo‘lishini, keyin esa gidratlar hosil bo‘lishini isbotlaganlar. ular ionlarga ajraladi. Ular eritmalarda erkin emas, "yalang'och" ionlar emas, balki gidratlangan, ya'ni suv molekulalarining "mo'ynali kiyimida kiyingan" ionlar borligiga ishonishdi.

Suv molekulalari dipollar(ikki qutb), chunki vodorod atomlari 104,5 ° burchak ostida joylashgan, buning natijasida molekula burchak shakliga ega. Suv molekulasi quyida sxematik tarzda ko'rsatilgan.

Qoida tariqasida, moddalar eng oson ajraladi ionli bog'lanish va shunga mos ravishda ionli kristall panjara bilan, chunki ular allaqachon tayyor ionlardan iborat. Ular eriganida, suvning dipollari elektrolitning musbat va manfiy ionlari atrofida qarama-qarshi zaryadlangan uchlari bilan yo'naltiriladi.

Elektrolitlar ionlari va suv dipollari o'rtasida o'zaro tortishish kuchlari paydo bo'ladi. Natijada ionlar orasidagi bog'lanish zaiflashadi va ionlarning kristalldan eritmaga o'tishi sodir bo'ladi. Shubhasiz, moddalarning ionli bog'lanish (tuzlar va ishqorlar) bilan ajralishi paytida sodir bo'ladigan jarayonlar ketma-ketligi quyidagicha bo'ladi:

1) kristall ionlari yaqinida suv molekulalarining (dipollarning) yo'nalishi;

2) suv molekulalarining kristallning sirt qatlamining ionlari bilan hidratsiyasi (o'zaro ta'siri);

3) elektrolitlar kristalining gidratlangan ionlarga ajralishi (parchalanishi).

Soddalashtirilgan holda, davom etayotgan jarayonlarni quyidagi tenglama yordamida aks ettirish mumkin:

Xuddi shunday, elektrolitlar ajraladi, ularning molekulalarida kovalent bog'lanish mavjud (masalan, vodorod xlorid HCl molekulalari, pastga qarang); faqat bu holda, suv dipollari ta'sirida, kovalent qutb aloqasi ionga aylanadi; bu holda sodir bo'ladigan jarayonlar ketma-ketligi quyidagicha bo'ladi:

1) suv molekulalarining elektrolitlar molekulalarining qutblari atrofidagi orientatsiyasi;

2) suv molekulalarining elektrolitlar molekulalari bilan hidratsiyasi (o'zaro ta'siri);

3) elektrolitlar molekulalarining ionlanishi (kovalent qutbli bog'lanishning ionga aylanishi);

4) elektrolitlar molekulalarining gidratlangan ionlarga ajralishi (parchalanishi).

Soddalashtirilgan holda, xlorid kislotaning dissotsilanish jarayonini quyidagi tenglama yordamida aks ettirish mumkin:

Shuni hisobga olish kerakki, elektrolitlar eritmalarida tasodifiy harakatlanuvchi gidratlangan ionlar bir-biri bilan to'qnashishi va qayta birlashishi mumkin. Bu teskari jarayon assotsiatsiya deb ataladi. Eritmalarda assotsiatsiya dissotsilanish bilan parallel ravishda sodir bo'ladi, shuning uchun reaktsiya tenglamalarida teskarilik belgisi qo'yiladi.

Gidratlangan ionlarning xossalari gidratlanmaganlarnikidan farq qiladi. Masalan, gidratlanmagan mis ioni Cu 2+ suvsiz mis (II) sulfat kristallarida oq rangda, gidratlanganda ko‘k rangda bo‘ladi, ya’ni Cu 2+ nH 2 O suv molekulalari bilan bog‘lanadi. Gidratlangan ionlar suv molekulalarining soni ham doimiy, ham o‘zgaruvchan bo‘ladi. .

Elektrolitik dissotsilanish darajasi

Elektrolitlar eritmalarida ionlar bilan bir qatorda molekulalar ham mavjud. Shuning uchun elektrolitlar eritmalari xarakterlanadi dissotsiatsiya darajasi, bu yunoncha a ("alfa") harfi bilan belgilanadi.

Bu ionlarga parchalangan zarrachalar sonining (N g) erigan zarrachalarning umumiy soniga (N p) nisbati.

Elektrolitlar dissotsilanish darajasi empirik tarzda aniqlanadi va kasr yoki foizlarda ifodalanadi. Agar \u003d 0 bo'lsa, unda dissotsiatsiya bo'lmaydi va agar \u003d 1 yoki 100% bo'lsa, elektrolit butunlay ionlarga parchalanadi. Turli elektrolitlar turli darajadagi dissotsiatsiyaga ega, ya'ni dissotsilanish darajasi elektrolitning tabiatiga bog'liq. Bu konsentratsiyaga ham bog'liq: eritmaning suyultirilishi bilan dissotsiatsiya darajasi ortadi.

Elektrolitik dissotsilanish darajasiga ko'ra elektrolitlar kuchli va kuchsizga bo'linadi.

Kuchli elektrolitlar- bu elektrolitlar bo'lib, ular suvda eriganida deyarli to'liq ionlarga ajraladi. Bunday elektrolitlar uchun dissotsiatsiya darajasining qiymati birlikka intiladi.

Kuchli elektrolitlarga quyidagilar kiradi:

1) barcha eruvchan tuzlar;

2) kuchli kislotalar, masalan: H 2 SO 4, HCl, HNO 3;

3) barcha ishqorlar, masalan: NaOH, KOH.

Zaif elektrolitlar- bular suvda eritilganda deyarli ionlarga ajralmaydigan elektrolitlar. Bunday elektrolitlar uchun dissotsilanish darajasining qiymati nolga intiladi.

Zaif elektrolitlarga quyidagilar kiradi:

1) kuchsiz kislotalar - H 2 S, H 2 CO 3, HNO 2;

2) ammiakning NH 3 H 2 O suvli eritmasi;

4) ba'zi tuzlar.

Dissotsiatsiya konstantasi

Kuchsiz elektrolitlar eritmalarida, ularning to'liq dissotsiatsiyasi tufayli, dissotsiatsiyalanmagan molekulalar va ionlar orasidagi dinamik muvozanat. Masalan, sirka kislotasi uchun:

Ushbu muvozanatga massa ta'siri qonunini qo'llashingiz va muvozanat konstantasi uchun ifodani yozishingiz mumkin:

Kuchsiz elektrolitning dissotsilanish jarayonini tavsiflovchi muvozanat konstantasi deyiladi dissotsiatsiya konstantasi.

Dissotsiatsiya konstantasi elektrolitlar (kislota, asos, suv) qobiliyatini tavsiflaydi. ionlarga ajraladi. Konstanta qanchalik katta bo'lsa, elektrolitlar ionlarga shunchalik oson parchalanadi, shuning uchun u kuchliroq bo'ladi. Zaif elektrolitlar uchun dissotsiatsiya konstantalarining qiymatlari ma'lumotnomalarda keltirilgan.

Elektrolitik dissotsilanish nazariyasining asosiy qoidalari

1. Suvda eritilganda elektrolitlar musbat va manfiy ionlarga ajraladi (parchalanadi).

ionlari- bu kimyoviy elementning mavjudligi shakllaridan biridir. Masalan, natriy metall atomlari Na 0 suv bilan kuchli ta'sir o'tkazib, ishqor (NaOH) va vodorod H 2 hosil qiladi, natriy ionlari Na + esa bunday mahsulotlarni hosil qilmaydi. Xlor Cl 2 sariq-yashil rangga va o'tkir hidga ega, zaharli va xlor ionlari Cl rangsiz, toksik bo'lmagan, hidsizdir.

ionlari- Bular musbat yoki manfiy zaryadlangan zarralar bo'lib, elektronlarning ko'chirilishi yoki qo'shilishi natijasida bir yoki bir nechta kimyoviy elementlarning atomlari yoki atomlari guruhlari aylanadi.

Eritmalarda ionlar turli yo'nalishlarda tasodifiy harakat qiladi.

Tarkibiga ko'ra ionlar quyidagilarga bo'linadi oddiy- Cl - , Na + va murakkab- NH 4 +, SO 2 -.

2. Suvli eritmalarda elektrolitning dissotsiatsiyasining sababi uning hidratsiyasi, ya'ni elektrolitning suv molekulalari bilan o'zaro ta'siri va undagi kimyoviy bog'lanishning uzilishidir.

Ushbu o'zaro ta'sir natijasida gidratlangan, ya'ni suv molekulalari bilan bog'liq bo'lgan ionlar hosil bo'ladi. Shuning uchun, suv qobig'ining mavjudligiga ko'ra, ionlar bo'linadi gidratlangan(eritma va kristall gidratlarda) va hidratlanmagan(suvsiz tuzlarda).

3. Elektr tokining ta'sirida musbat zaryadlangan ionlar oqim manbai - katodning manfiy qutbiga qarab harakat qiladi va shuning uchun kationlar deb ataladi va manfiy zaryadlangan ionlar oqim manbai - anodning musbat qutbiga qarab harakat qiladi va shuning uchun anionlar deb ataladi. .

Shuning uchun ionlarning yana bir tasnifi mavjud - ularning zaryad belgisi bilan.

Kationlarning zaryadlari yig'indisi (H +, Na +, NH 4 +, Cu 2+) anionlarning zaryadlari yig'indisiga teng (Cl -, OH -, SO 4 2-), natijada shundan elektrolitlar eritmalari (HCl, (NH 4) 2 SO 4, NaOH, CuSO 4) elektr neytralligicha qoladi.

4. Elektrolitik dissotsilanish kuchsiz elektrolitlar uchun qaytariladigan jarayondir.

Dissotsilanish jarayoni (elektrolitning ionlarga parchalanishi) bilan bir qatorda teskari jarayon ham davom etadi - uyushma(ionlarning ulanishi). Shuning uchun elektrolitik dissotsilanish tenglamalarida tenglik belgisi o'rniga qaytuvchanlik belgisi qo'yiladi, masalan:

5. Hamma elektrolitlar ionlarga bir xil darajada ajralavermaydi.

Elektrolitning tabiatiga va uning kontsentratsiyasiga bog'liq. Elektrolitlar eritmalarining kimyoviy xossalari dissotsilanish jarayonida hosil bo'ladigan ionlarning xossalari bilan belgilanadi.

Kuchsiz elektrolitlar eritmalarining xossalari dissotsilanish jarayonida hosil bo`lgan, bir-biri bilan dinamik muvozanatda bo`lgan molekulalar va ionlarga bog`liq.

Sirka kislotasining hidi CH 3 COOH molekulalarining mavjudligidan kelib chiqadi, indikatorlarning nordon ta'mi va rangi o'zgarishi eritmada H + ionlarining mavjudligi bilan bog'liq.

Kuchli elektrolitlar eritmalarining xossalari ularning dissotsilanish jarayonida hosil bo`ladigan ionlarning xossalari bilan belgilanadi.

Masalan, kislotalarning umumiy xossalari, masalan, nordon ta'mi, indikatorlarining rangi o'zgarishi va boshqalar, ularning eritmalarida vodorod kationlari (aniqrog'i, oksonium ionlari H 3 O +) mavjudligi bilan bog'liq. Ishqorlarning umumiy xususiyatlari, masalan, teginish uchun sovunlik, indikatorlar rangining o'zgarishi va boshqalar, ularning eritmalarida gidroksid ionlari OH mavjudligi va tuzlarning xossalari - ularning eritmada parchalanishi bilan bog'liq. metall (yoki ammoniy) kationlari va kislota qoldiqlarining anionlari.

Elektrolitik dissotsilanish nazariyasiga ko'ra suvli elektrolitlar eritmalaridagi barcha reaksiyalar ionlar orasidagi reaksiyalardir. Bu elektrolitlar eritmalarida ko'plab kimyoviy reaktsiyalarning yuqori tezligining sababidir.

Ionlar o'rtasida sodir bo'ladigan reaktsiyalar deyiladi ion reaksiyalari, va bu reaksiyalar tenglamalari - ionli tenglamalar.

Suvli eritmalarda ion almashish reaksiyalari quyidagicha davom etishi mumkin:

1. qaytarib bo'lmaydigan tarzda, tugatish uchun.

2. qaytariladigan ya'ni bir vaqtning o'zida ikkita qarama-qarshi yo'nalishda oqim. Eritmalardagi kuchli elektrolitlar o'rtasidagi almashinuv reaktsiyalari oxirigacha davom etadi yoki deyarli qaytmas bo'lib, ionlar bir-biri bilan qo'shilib, moddalarni hosil qiladi:

a) erimaydigan;

b) kam dissotsiatsiyalanuvchi (zaif elektrolitlar);

c) gazsimon.

Bu erda molekulyar va qisqartirilgan ion tenglamalariga ba'zi misollar:

Reaktsiya qaytarilmasdir, chunki uning mahsulotlaridan biri erimaydigan moddadir.

Neytrallanish reaksiyasi qaytarilmasdir, chunki past dissotsiatsiyalanuvchi modda - suv hosil bo'ladi.

Reaktsiya qaytarilmasdir, chunki CO 2 gaz hosil bo'ladi va past dissotsiatsiyalanuvchi modda suvdir.

Agar boshlang'ich moddalar orasida va reaktsiya mahsulotlari orasida kuchsiz elektrolitlar yoki yomon eriydigan moddalar bo'lsa, unda bunday reaktsiyalar teskari bo'ladi, ya'ni ular oxirigacha davom etmaydi.

Qaytariladigan reaktsiyalarda muvozanat eng kam eriydigan yoki eng kam dissotsilangan moddalar hosil bo'lishi tomon siljiydi.

Masalan:

Muvozanat kuchsizroq elektrolit - H 2 O hosil bo'lishi tomon siljiydi. Biroq, bunday reaksiya oxirigacha davom etmaydi: eritmada sirka kislotasi va gidroksid ionlarining ajralmagan molekulalari qoladi.

Agar boshlang'ich moddalar kuchli elektrolitlar bo'lsa, ular o'zaro ta'sirlashganda erimaydigan yoki kam dissotsiatsiyalanuvchi moddalar yoki gazlar hosil qilmaydi, unda bunday reaktsiyalar davom etmaydi: eritmalar aralashtirilganda ionlar aralashmasi hosil bo'ladi.

Sinovdan o'tish uchun ma'lumotnoma:

Mendeleev jadvali

Eruvchanlik jadvali

Temir suyultirilgan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishganda qanday moddalar hosil bo'ladi?

1) temir (III) sulfat, suv va oltingugurt (IV) oksidi

2) temir (II) sulfat va vodorod

3) temir (III) sulfit va vodorod

4) temir (II) sulfid va vodorod

Kaltsiy oksidi bilan o'zaro ta'sir qiladi

6. Xlorid kislota eritmasi ikki moddaning har biri bilan reaksiyaga kirishadi:

1) AgNO 3 va Cu (OH) 2

3) MgO va HBr

Natriy gidroksid eritmasi bilan reaksiyaga kirishadi

Ham kislorod, ham vodorod bilan reaksiyaga kirishadi

NH 3 + O 2 → H 2 O + NO

Qaytaruvchi formula oldidagi koeffitsient

10. Etilen quyidagilarni tavsiflaydi:

1) molekulada 2 ta uglerod atomi va 6 ta vodorod atomi mavjud

2) molekula tekis shaklga ega

3) bog‘lanish burchagi 120°

4) vodorod va xlor qo'shmaydi

5) gidratlanganda sirka kislota hosil qiladi

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

(9-sinf)

11 variant

2) Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl

3) Sl 2 + 2KI \u003d 2KSl + I 2

2. Qisqartirilgan ionli tenglama H + + OH - = H 2 O reaksiyaga mos keladi.

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. Kuchsiz elektrolitlarga quyidagilar kirmaydi:

Magniy osongina eriydi

1) distillangan suv

2) ammiakli suv

3) HCl eritmasi

4) Na 2 CO 3 eritmasi

Quyidagi moddalardan qaysi biri fosfor (V) oksidi bilan reaksiyaga kirishadi?

3) uglerod oksidi (IV)

4) uglerod oksidi (II)

Kumushning konsentrlangan nitrat kislota bilan o'zaro ta'sirida asosan hosil bo'ladi

1) kumush (I) nitrat, vodorod, suv

2) moddalar o'zaro ta'sir qilmaydi

3) azot oksidi (IV), kumush (I) nitrat, suv

4) azot oksidi (IV), kumush (I) nitrit, suv

O'rtasida kimyoviy reaksiya bo'lishi mumkin

1) Zn va CuCl 2

2) NaOH va K 3 PO 4

4) HCl va Ba (NO 3)

Natriy va kislorodning o'zaro ta'siri asosan tenglama bilan ifodalanadi

1) 4Na + O 2 \u003d 2Na 2 O

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

4) Na + O 2 = NaO 2

Oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi tenglamasida

Al + H 2 O → Al (OH) 3 + H 2

Oksidlovchi vosita formulasi oldidagi koeffitsient

10. Stearin kislotasi:

1) C 17 H 35 COOH formulasiga ega

2) glitserin bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin

3) asosan o'simlik yog'lari tarkibiga kiradi

4) suvda yaxshi eriydi

5) natriy xlorid bilan o'zaro ta'sir qiladi

Elektron muvozanat usulidan foydalanib, reaksiya tenglamasini yozing

H 2 S + FeCl 3 → S + HCl + FeCl 2.

Oksidlovchi va qaytaruvchini aniqlang.

Kimyo fanidan yakuniy imtihon

(9-sinf)

12 variant

Oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari o'rtasidagi o'zaro ta'sirni o'z ichiga oladi

1) natriy oksidi va suv

2) uglerod oksidi (IV) va kaltsiy oksidi

3) temir va mis (II) xlorid

4) sulfat kislota va bariy nitrat

Molekulyar reaksiya tenglamasi

CuO + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O

Qisqartirilgan ion tenglamasiga mos keladi

1) CuO + 2HNO 3 \u003d Cu 2+ + 2NO - + H 2 O

2) CuO + 2N + + 2NO 3 - = Su 2+ + 2NO 3 - + N 2 O

3) SuO + 2N + = Su 2+ + N 2 O

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

3. Elektrolitlar tarkibiga ikkita moddaning har biri kiradi:

1) kaliy gidroksid (eritma) va natriy asetat (eritma)

2) temir (III) oksidi va sirka kislotasi (eritma)

3) bariy xlorid (eritma) va fruktoza (eritma)

4) etanol (eritma) va kaltsiy karbonat

Sink tezda suvli eritma bilan o'zaro ta'sir qiladi

Suv bilan birlashganda kislota hosil qiladi

Magniy gidroksidi bilan reaksiyaga kirishadi

1) mis (II) gidroksid

2) kaltsiy oksidi

3) kaliy xlorid

4) fosfor kislotasi

Qaysi sxema amalda amalga oshirib bo'lmaydigan reaktsiyaga mos keladi?

1) Su + Fe(NO 3) 2 →

2) Mg + PbCl 2 →

3) Fe + CuSO 4 →

4) Cl 2 + NaBr →

8. munosabat bildirmang bir-biri bilan

1) xlor va vodorod

2) kislorod va kaltsiy

3) azot va suv

4) temir va oltingugurt

Vodorod sulfidining kislorodda to'liq yonishi reaktsiya tenglamasida oksidlovchi formulasi oldidagi koeffitsient:

10. Etin uchun quyidagi reaksiyalar xosdir:

1) gidrogenlash va hidratsiya

2) hidratsiya va izomerlanish

3) vodorod atomlarini galogen va kislorod bilan almashtirish

4) galogenlar va azot qo'shilishi

5) polimerlanish va oksidlanish

Elektron muvozanat usulidan foydalanib, reaksiya tenglamasini yozing

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

Oksidlovchi va qaytaruvchini aniqlang.

Kimyo fanidan yakuniy imtihon

(9-sinf)

13 variant

Bu redoks reaktsiyasi emas

1) 2Cl 2 + 2H 2 O \u003d 4HCl + O 2

2) Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl

3) Sl 2 + 2KI \u003d 2KSl + I 2

4) HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3

Ba'zi moddalarning suvli eritmalari elektr tokining o'tkazgichlari hisoblanadi. Ushbu moddalar elektrolitlar sifatida tasniflanadi. Elektrolitlar - kislotalar, asoslar va tuzlar, ma'lum moddalarning eritmalari.

TA’RIF

Elektr toki ta'sirida elektrolitlarning suvli eritmalar va erishlarda ionlarga parchalanishi jarayoni deyiladi. elektrolitik dissotsiatsiya.

Ba'zi moddalarning suvdagi eritmalari elektr tokini o'tkazmaydi. Bunday moddalar noelektrolitlar deyiladi. Bularga shakar va spirtli ichimliklar kabi ko'plab organik birikmalar kiradi.

Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi

Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi shved olimi S. Arrenius (1887) tomonidan ishlab chiqilgan. S.Arrenius nazariyasining asosiy qoidalari:

- elektrolitlar suvda eriganida musbat va manfiy zaryadlangan ionlarga parchalanadi (dissotsilanadi);

- elektr toki ta'sirida musbat zaryadlangan ionlar katod (kationlar), manfiy zaryadlanganlar esa anod (anionlar) tomon harakatlanadi;

— dissotsiatsiya teskari jarayondir

KA ↔ K + + A -

Elektrolitik dissotsilanish mexanizmi ionlar va suv dipollari orasidagi ion-dipol o'zaro ta'siridan iborat (1-rasm).

Guruch. 1. Natriy xlorid eritmasining elektrolitik dissotsiatsiyasi

Ion bog'langan moddalar eng oson dissotsilanadi. Xuddi shunday, qutbli kovalent bog'lanish turiga ko'ra hosil bo'lgan molekulalarda dissotsiatsiya sodir bo'ladi (o'zaro ta'sir tabiati dipol-dipol).

Kislotalar, asoslar, tuzlarning dissotsiatsiyasi

Kislotalarning dissotsilanishi jarayonida har doim kislotalarning xossalari (nordon ta'mi, indikatorlarning ta'siri, asoslar bilan o'zaro ta'siri va boshqalar) uchun javobgar bo'lgan vodorod ionlari (H +), aniqrog'i, gidroniy ionlari (H 3 O +) hosil bo'ladi. .).

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

Asoslarning dissotsiatsiyasi jarayonida doimo asoslarning xossalari (indikatorlarning rangsizlanishi, kislotalar bilan o'zaro ta'siri va boshqalar) uchun javob beradigan vodorod gidroksid ionlari (OH -) hosil bo'ladi.

NaOH ↔ Na + + OH -

Tuzlar elektrolitlar bo'lib, ularning dissotsiatsiyasi paytida metall kationlari (yoki ammoniy kationi NH 4 +) va kislota qoldiqlarining anionlari hosil bo'ladi.

CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl -

Ko'p asosli kislotalar va asoslar bosqichma-bosqich dissotsilanadi.

H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - (I bosqich)

HSO 4 − ↔ H + + SO 4 2- (II bosqich)

Ca (OH) 2 ↔ + + OH - (I bosqich)

+ ↔ Ca 2+ + OH -

Dissotsiatsiyalanish darajasi

Elektrolitlar orasida kuchsiz va kuchli eritmalar ajralib turadi. Ushbu o'lchovni tavsiflash uchun dissotsiatsiya darajasi () tushunchasi va kattaligi mavjud. Dissotsilanish darajasi - ionlarga dissotsilangan molekulalar sonining molekulalarning umumiy soniga nisbati. ko'pincha % bilan ifodalanadi.

Zaif elektrolitlarga desimolyar eritmada (0,1 mol / l) dissotsilanish darajasi 3% dan kam bo'lgan moddalar kiradi. Kuchli elektrolitlarga desimolyar eritmada (0,1 mol / l) dissotsilanish darajasi 3% dan ortiq bo'lgan moddalar kiradi. Kuchli elektrolitlar eritmalarida dissotsiatsiyalanmagan molekulalar bo'lmaydi va assotsiatsiya (assotsiatsiya) jarayoni gidratlangan ionlar va ion juftlarining hosil bo'lishiga olib keladi.

Dissotsilanish darajasiga, ayniqsa, erituvchining tabiati, erigan moddaning tabiati, harorat ta'sir qiladi (kuchli elektrolitlar uchun harorat ortishi bilan dissotsilanish darajasi pasayadi, zaif elektrolitlar uchun esa 60 harorat oralig'ida maksimal darajadan o'tadi). o C), eritmalar konsentratsiyasi, eritmaga bir xil nomdagi ionlarning kiritilishi.

Amfoter elektrolitlar

Ayrim elektrolitlar mavjud bo'lib, ular dissotsilanganda H + va OH - ionlarini hosil qiladi. Bunday elektrolitlar amfoter deyiladi, masalan: Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2, Al (OH) 3, Cr (OH) 3 va boshqalar.

H + +RO - ↔ ROH ↔ R + + OH -

Ion reaksiya tenglamalari

Elektrolitlarning suvli eritmalaridagi reaktsiyalar ionlar orasidagi reaktsiyalar - molekulyar, to'liq ionli va qaytarilgan ion shakllarida ionli tenglamalar yordamida yoziladigan ion reaktsiyalari. Masalan:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (molekulyar shakl)

Ba 2++ 2 Cl − + 2 Na+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2 Na + + 2 Cl- (to'liq ionli shakl)

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (qisqartirilgan ion shakli)

pH qiymati

Suv zaif elektrolitdir, shuning uchun dissotsiatsiya jarayoni kichik darajada davom etadi.

H 2 O ↔ H + + OH -

Massalar ta'siri qonuni har qanday muvozanat uchun qo'llanilishi mumkin va muvozanat konstantasi uchun ifoda yozilishi mumkin:

K = /

Shuning uchun suvning muvozanat konsentratsiyasi doimiy qiymatdir.

K = = KVt

Suvli eritmaning kislotaligi (asosligi) qarama-qarshi belgi bilan olingan vodorod ionlarining molyar konsentratsiyasining o'nlik logarifmida qulay tarzda ifodalanadi. Bu qiymat pH qiymati (pH) deb ataladi.

Suvli eritmalarda gidroksidlar va tuzlar zaryadlangan zarrachalarga - ionlarga parchalanish natijasida elektr tokini o'tkazadi. Bu jarayon deyiladi elektrolitik dissotsiatsiya, a suvli eritmada ionlarga parchalanadigan moddalar elektrolitlar deyiladi.

kislotalar elektrolitik dissotsilanish nazariyasi nuqtai nazaridan moddalar deb ataladi, suvli eritmalarda musbat zaryadlangan vodorod ionlariga (H +) va kislota qoldig'ining manfiy zaryadlangan ionlariga parchalanadi. Masalan, xlorid kislota tenglamaga muvofiq dissotsilanadi

HCl↔H + + Cl -.

Ijobiy zaryadlangan ionlar kationlar, manfiy zaryadlanganlar esa anionlar deyiladi. Shunday qilib, xlorid kislotaning dissotsilanishi vodorod kationini va xlor anionini hosil qiladi ( xlorid ioni).

Kislota molekulasining to'liq dissotsiatsiyasida hosil bo'lgan vodorod ionlari soni kislota asosliligi deyiladi.Demak, xlorid kislota bir asosli, va sulfat kislota ikki asosli, chunki u dissotsilanganda ikkita vodorod ioni hosil bo'ladi:

Elektrolitlar butunlay dissotsiatsiyalanishi (ionlarga parchalanishi) mumkin va bunday moddalar kuchli elektrolitlar deb ataladi. Qisman dissotsiatsiyalanadigan elektrolitlar kuchsiz yoki o'rta deb ataladi. Sulfat, nitrat va xlorid kislotalar kuchli elektrolitlar (kuchli kislotalar), karbonat kislotasi esa kuchsiz kislota (zaif elektrolitlar) dir.

Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi nuqtai nazaridan asoslar suvli eritmalarda musbat zaryadlangan metall ionlariga va manfiy zaryadlangan gidroksid ionlariga (OH -) parchalanadigan moddalardir. Masalan, natriy gidroksid tenglamaga muvofiq dissotsilanadi

NaOH↔Na + + OH -.

Baza molekulasining toʻliq dissotsiatsiyasida hosil boʻlgan gidroksid ionlarining soni asosning kislotaliligi deyiladi. Shunday qilib, natriy gidroksidi bitta kislota, va kaltsiy gidroksidi diatsid:

Ca (OH) 2 ↔ Ca 2+ + 2OH -.

Asoslar, barcha elektrolitlar kabi, kuchli, kuchsiz yoki o'rtacha quvvatga ega bo'lishi mumkin. Natriy, kaliy va kaltsiy gidroksidlari kuchli asoslar, ammoniy gidroksidi esa kuchsiz asosdir.

Amfoter gidroksidlar kislotalar va asoslar sifatida ajralib chiqishi mumkin:

Zn(OH) 2 ↔ Zn 2+ + 2OH -;

Zn(OH) 2 ↔ 2H + + ZnO 2 2-.

Kislotalar bilan reaksiyalarda amfoter gidroksidlar asoslar, asoslar bilan reaksiyalarda esa kislotalar sifatida ajraladi.

Suvli eritmalardagi o'rtacha tuzlar kislota qoldig'ining metall kationlari va anionlariga ajraladi:

Kislota tuzlari qisman dissotsiatsiyalanishi mumkin:

yoki butunlay metall ionidan tashqari, vodorod kationining hosil bo'lishi bilan:

Shunga ko'ra, asosiy tuzlar ham qisman yoki to'liq ajralishi mumkin:

CaOHCl ↔ CaOH + + + Cl - ;

CaOHCl ↔ Ca 2+ + OH - + Cl -.

Ko'pgina tuzlar kuchli elektrolitlardir.

1.11. Nazorat savollari

1. ESEMning 3-davrining qanday elementlari metallarga tegishli? Javob: natriy, magniy, alyuminiy.

2. Asosiy kichik guruhning 4-guruhining qaysi elementlari metall bo'lmaganlar, yarim metallar, metallarga kiradi?

Javob: uglerod, kremniy nometallar, germaniy yarim metall, qalay va qo'rg'oshin metallardir.

3. Rux (CO + 2), fosfor (CO + 5) va titan (CO + 4) ning kislorod bilan o'zaro ta'siri reaktsiya tenglamalarini yozing.

4. Kaltsiy, fosfor (CO+3 va kaliyning xlor bilan o'zaro ta'siri) reaksiya tenglamalarini yozing.

5. Fosfor (V) oksidi va magniy oksidining suv bilan o‘zaro ta’siri reaksiya tenglamalarini yozing.

6. Magniy oksidning uglerod oksidi (IV) bilan o'zaro ta'sir qilish reaksiya tenglamasini yozing.

7. Alyuminiy oksidning natriy oksidi va oltingugurt oksidi (VI) bilan o'zaro ta'sir qilish reaksiya tenglamalarini yozing.

8. Xlorid kislotaning alyuminiy bilan o‘zaro ta’sir qilish reaksiya tenglamasini yozing.

9. Nitrat kislotaning alyuminiy oksidi bilan o‘zaro ta’sir qilish reaksiya tenglamasini yozing.

10. Sulfat kislotaning kaliy gidroksidi va temir (II) gidroksid bilan o‘zaro ta’sir qilish reaksiya tenglamalarini yozing.

11. Ammoniy gidroksidning xlorid kislota bilan o‘zaro ta’sir qilish reaksiya tenglamasini yozing.

12. Natriy gidroksidning oltingugurt oksidi (VI) va rux oksidi (rux oksidlanish darajasi +2) bilan o'zaro ta'sir qilish reaksiya tenglamalarini yozing.

13. Temir (III) gidroksidning suvda erimasligini bilib, temir (III) sulfatning natriy gidroksid bilan o‘zaro ta’sir qilish reaksiya tenglamasini yozing.

14. Oltingugurt kislotaning beqaror ekanligini, suv va gazsimon oltingugurt oksidiga (IV) ajralishini bilib, xlorid kislotaning natriy sulfit (Na 2 SO 3) bilan o‘zaro ta’sir qilish reaksiya tenglamasini yozing.

15. Kaltsiy sulfatning suvda erimasligini bilib, natriy sulfatning kaltsiy xlorid bilan o‘zaro ta’sir qilish reaksiya tenglamasini yozing.

16. Nitrat kislota, kaliy gidroksid va magniy xloridning elektrolitik dissotsilanish tenglamalarini yozing.

17. Karbon kislota, magniy gidroksid va alyuminiy sulfatning elektrolitik dissotsilanish tenglamalarini yozing.

18. Fosfor kislotasi (H 3 PO 4), bariy gidroksid (Ba (OH) 2) va magniy nitratning elektrolitik dissotsiatsiyasi tenglamalarini yozing.

Yechimlari bilan 7-sonli vazifalar.

Keling, 2016 yil uchun OGEdan 7-sonli vazifalarni tahlil qilaylik.

Yechimlari bilan vazifalar.

Vazifa raqami 1.

Formulasi quyidagicha bo'lgan moddaning dissotsiatsiyasida faqat kaliy kationlari va fosfat anionlari hosil bo'ladi.

1. KHPO4

2. Ca3(PO4)2

3. KH2PO4

4. K3PO4

Tushuntirish: agar dissotsilanish jarayonida faqat kaliy kationlari va fosfat ionlari hosil bo'lsa, faqat shu ionlar kerakli moddaning bir qismidir. Dissotsiatsiya tenglamasi bilan tasdiqlaymiz:

K3PO4 → 3K+ + PO4³‾

To'g'ri javob 4.

Vazifa raqami 2.

Elektrolitlar formulalari bo'lgan moddalarning har birini o'z ichiga oladi

1. N2O, KOH, Na2CO3

2. Cu(NO3)2, HCl, Na2SO4

3. Ba(OH)2, NH3xH2O, H2SiO3

4. CaCl2, Cu(OH)2, SO2

Tushuntirish: elektrolitlar - eritmalar va eritmalardagi ionlarga ajralishi tufayli elektr tokini o'tkazadigan moddalar. Shuning uchun elektrolitlar eruvchan moddalardir.

To'g'ri javob 2.

Vazifalar soni 3.

Natriy sulfidning to'liq dissotsiatsiyasi bilan ionlar hosil bo'ladi

1. Na+ va HS‾

2. Na+ va SO3²‾

3. Na+ va S²‾

4. Na+ va SO4²‾

Tushuntirish: natriy sulfid uchun dissotsilanish tenglamasini yozing

Na2S → 2Na+ + S²‾

Demak, to'g'ri javob 3.

Vazifalar soni 4.

Ionlar ro'yxatida

A. Nitrat ioni

B. ammoniy ioni

B. Gidroksid ioni

D. Vodorod ioni

D. Fosfat ioni

E. Magniy ioni

kationlar quyidagilardir:

1. GD 2. BGE 3. YOSH 4. VGE

Tushuntirish: musbat turdagi kationlar, masalan, metall ionlari yoki vodorod ionlari. Ulardan ammoniy ioni, vodorod ioni va magniydir. To'g'ri javob 2.

Vazifalar soni 5.

Tuzlarning elektrolitik dissotsiatsiyasi haqidagi quyidagi hukmlar to‘g‘rimi?

A. Barcha tuzlar dissotsilanish natijasida metall kationlari, vodorod kationlari va kislota qoldiqlarining anionlarini hosil qiladi.

B. Tuzlar dissotsilanish jarayonida metall kationlari va kislota qoldiqlarining anionlarini hosil qiladi

1. Faqat A to'g'ri

2. Faqat B to'g'ri

3. Ikkala hukm ham to'g'ri

4. Ikkala hukm ham noto'g'ri

Tushuntirish: faqat kislotali tuzlar dissotsilanish jarayonida vodorod kationlarini hosil qiladi, shuning uchun A noto'g'ri, lekin B to'g'ri. Mana bir misol:

NaCl → Na+ + Cl‾

To'g'ri javob 2.

Vazifalar soni 6.

1 mol suvli eritmada to'liq dissotsiatsiyalanganda bir xil miqdordagi mol kationlar va anionlar hosil bo'ladi.

1. KNO3

2. CaCl2

3. Ba(NO3)2

4.Al2(SO4)3

Tushuntirish: bu tenglamada biz dissotsilanish tenglamalarini yozishimiz va olingan koeffitsientlarga qarashimiz yoki bu tuzlarning formulalaridagi indekslarga qarashimiz mumkin. Faqat KNO3 molekulasi bir xil miqdordagi molga ega:

KNO3 → K+ + NO3‾

To'g'ri javob 1.

Vazifa raqami 7.

Xlorid ionlari formulasi bo'lgan moddaning dissotsiatsiyasi jarayonida hosil bo'ladi

1. KClO3

2.AlCl3

3. NaClO

4.Cl2O7

Tushuntirish: sanab o'tilgan moddalar orasida xlorid ionlari faqat alyuminiy xlorid - AlCl3 molekulasida mavjud. Bu tuz uchun dissotsiatsiya tenglamasi:

AlCl3 → Al3+ + 3Cl‾

To'g'ri javob 2.

Vazifa raqami 8.

Vodorod ionlari formulasi bo'lgan moddaning dissotsiatsiyasi paytida hosil bo'ladi

1. H2SiO3

2.NH3xH2O

3.HBr

4.NaOH

Tushuntirish: vodorod ionlari sanab o'tilganlar orasida faqat HBr tarkibiga kiradi: HBr → H+ + Br‾

(Eritmadagi H2SiO3 H2O va SiO2 ga ajraladi)

To'g'ri javob 3.

Vazifa raqami 9.

Moddalar ro'yxatida:

A. Sulfat kislota

B. Kislorod

B. Kaliy gidroksid

G. Glyukoza

D. Natriy sulfat

E. Etil spirti

elektrolitlar quyidagilardir:

1. QAYERDA 2. ABG 3. VDE 4. AVD

Tushuntirish: elektrolitlar kuchli kislotalar, asoslar yoki tuzlardir. Ular orasida sulfat kislota (H2SO4), kaliy gidroksid (KOH), natriy sulfat (Na2SO4) bor. To'g'ri javob 4.

Vazifa raqami 10.

Dissotsilanish jarayonida fosfat ionlari formulalari bo'lgan moddalarning har birini hosil qiladi.

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

2. Mg3(PO4)2, Na3PO4, AlPO4

3. Na3PO4, Ca3(PO4)2, FePO4

4. K3PO4, H3PO4, Na3PO4

Tushuntirish: oldingi vazifada bo'lgani kabi, bu erda elektrolitlar kuchli kislotalar yoki eruvchan tuzlar ekanligini bilishimiz kerak, masalan, 4-raqamda:

K3PO4 → 3K+ + PO4³‾

H3PO4 → 3H+ + PO4³‾

Na3PO4 → 3Na+ + PO4³‾

To'g'ri javob 4.

Mustaqil qaror qabul qilish uchun vazifalar.

1. Elektrolitik dissotsilanish jarayonida vodorod ionlari va kislota qoldig'i hosil bo'ladi:

1. Suv

2. Azot kislotasi

3. Kremniy kislotasi

4. Kaliy nitrat

2. Elektrolitlar formulalari bo'lgan moddalarning har biri:

1. KOH, H2O(dist), CaCl2

2. BaSO4, Al(NO3)3, H2SO4

3. BaCl2, H2SO4, LiOH

4. H2SiO3, AgCl, HCl

3. Elektrolitlar haqidagi quyidagi gaplar to‘g‘rimi?

A. Nitrat va sulfat kislotalar kuchli elektrolitlardir.

B. Suvli eritmadagi vodorod sulfidi butunlay ionlarga parchalanadi

1. Faqat A to'g'ri

2. Faqat B to'g'ri

3. Ikkala hukm ham to'g'ri

4. Ikkala hukm ham noto'g'ri

4. Elektrolit ikki moddaning har biri

1. Mis (II) sulfid va etanol

2. Xlorid kislota va kaliy sulfat

3. Simob (II) oksidi va kaltsiy sulfati

4. Magniy karbonat va azot oksidi (I)

5. Suvli eritmada bosqichma-bosqich dissotsilanadi

1. Mis (II) nitrat

2. Azot kislotasi

3. Sulfat kislota

4. Natriy gidroksid

6. Elektrolitlar haqidagi quyidagi fikrlar to‘g‘rimi?

A. Beriliy gidroksid va temir (III) gidroksid kuchli elektrolitlardir

B. Kumush nitrat suvli eritmada butunlay ionlarga parchalanadi

1. Faqat A to'g'ri

2. Faqat B to'g'ri

3. Ikkala hukm ham to'g'ri

4. Ikkala hukm ham noto'g'ri

7. Sulfat ionlari dissotsilanish jarayonida hosil bo'ladi

1. Kaliy sulfid

2. Gidrosulfat kislota

3. Mis sulfid

4. Bariy sulfat

8. Natriy gidroksid va bariy gidroksidning umumiy kimyoviy xossalari tufayli

1. Ularning eritmalarida natriy va bariy ionlarining mavjudligi

2. Ularning suvda yaxshi eruvchanligi

3. Ularning tarkibida uchta elementning mavjudligi

4. Ularning eritmalarida gidroksid ionlarining mavjudligi

9. Kation bu

1. Sulfat ioni

2. Natriy ioni

3. Sulfid ioni

4. Sulfit ioni

10. Anion

1. Kaltsiy ioni

2. Silikat ioni

3. Magniy ioni

4. Ammoniy ioni

Taqdim etilgan topshiriqlar mualliflarning kimyo bo'yicha OGE ga tayyorgarlik ko'rish to'plamidan olingan: Koroshchenko A.S. va Kuptsova A.A.