Електролітична дисоціація - студопедія

Теоретичні основи . Речовини, які в розплавах або розчинах полярних розчинників диссоциируют на іони, називаються електролітами. Na2 CO3 2 Na + + CO3

Процес дисоціації кількісно характеризують ступенем дисоціації: a =,

де n - кількість речовини, С - концентрація.

Якщо ступінь дисоціації електроліту a> 30%, то такий електроліт називається сильним. До сильних електролітів належать солі, сильні кислоти (HCl, H2 SO4. HNO3. HClO4 і деякі інші), луги (підстави лужних і лужноземельних металів NaOH, KOH, RbOH, CsOH, FrOH, Ca (OH) 2. Sr (OH) 2 . Ba (OH) 2). Дисоціація сильних електролітів протікає необоротно і в одну стадію. наприклад:

Якщо ступінь дисоціації електроліту a <3%, то электролит называют слабым . К слабым электролитам относятся молекулы воды, гидроксида аммония NH4 OH, слабых кислот и оснований. Диссоциация слабых электролитов - процесс обратимый и ступенчатый, для него устанавливается состояние химического равновесия, которое характеризуется константой равновесия - константой диссоциации .

Наприклад, дисоціація фосфорної кислоти - триступеневий процес:

К - загальна константа дисоціації.

Додавання в розчин слабких електролітів однойменних іонів викликає зміщення рівноваги реакції дисоціації в сторону її зменшення (ефект однойменного іона).

Обмінні реакції в розчинах відбуваються між іонами сильних електролітів і молекулами слабких електролітів. Рівновага реакцій обміну в розчинах зміщено в бік утворення опадів, газів, молекул слабких електролітів.

В іонному вигляді реакції обміну записують наступним чином: сильні розчинні у воді електроліти пишуть у вигляді іонів; слабкі електроліти, опади і гази записують у вигляді молекул:

розчинна сильна розчинна слабка

в воді сіль кислота у воді сіль кислота

(Реакція в молекулярному вигляді)

(Повне іонне рівняння реакції)

(Скорочене іонне рівняння реакції)

Властивості хімічних сполук в розчинах визначаються характером їх дисоціації:

HCl H + + Cl (кислоти при дисоціації дають іони Н +);

NaOH Na + + OH (підстави при дисоціації дають іони ОН);

NaCl Na + + Cl (cолі при дисоціації дають катіони металів і аніони кислотних залишків).

Існують електроліти, які можуть брати участь в хімічних реакціях як в ролі підстави, так і в ролі кислоти. Такі електроліти називаються амфотерними. До них відносяться оксиди і підстави деяких металів: цинку, алюмінію, свинцю, олова, хрому (III) і деяких інших. Ці оксиди і підстави здатні реагувати як з кислотами, так і з основами, утворюючи в якості продуктів реакції солі:

Мета роботи. Вивчити реакції, що йдуть в розчинах електролітів.

Досвід 1. Іонізуюче дію води

У сухий пробірці перемішайте невеликі кількості кристалічних карбонату натрію Na2 CO3 і щавлевої кислоти H2 C2 O4. Чи йде реакція? Додайте 2 мл дистильованої води. Запишіть спостереження.

Досвід 2. Реакції з утворенням опадів

В окремі пробірки налийте по 2 мл розчинів: а) сірчаної кислоти; б) сульфату будь-якого металу. В кожну пробірку додайте 2-3 краплі розчину хлориду барію. Запишіть спостереження.

Досвід 3. Реакції з утворенням газів

В окремі пробірки налийте по 2 мл розчинів: а) карбонату калію; б) карбонату натрію. Додайте в кожну пробірку 3-4 краплі розведеної соляної кислоти. Запишіть спостереження.

Дослід 4. Сильні і слабкі електроліти

В окремі пробірки налийте по 2 мл розведених розчинів: а) соляної кислоти; б) оцтової кислоти. В кожну пробірку покладіть по гранулі цинку. Порівняйте інтенсивність виділення газу в двох пробірках.

Досвід 5. Ослаблення дисоціації слабкого електроліту

а). У пробірку налийте 4 мл розведеної оцтової кислоти і додайте 2 краплі метилоранжа. Відлийте половину розчину в іншу пробірку і додайте в неї кілька кристалів ацетату натрію. Порівняйте колір розчинів в пробірках.

б). У пробірку налийте 4 мл розведеного водного розчину аміаку і додайте 2 краплі фенолфталеїну. Відлийте половину розчину в іншу пробірку і додайте в неї кілька кристалів хлориду амонію. Порівняйте колір розчинів в пробірках.

У пробірку налийте 3 мл розчину хлориду цинку. Обережно додайте 2 краплі розчину гідроксиду натрію до утворення осаду гідроксиду цинку. Розділіть осад на 2 частини і випробуйте його розчинність в соляній кислоті і гидроксиде натрію. Запишіть спостереження.

1. Назва лабораторної роботи.

2. Короткий опис, мета роботи.

3. Номер і назва досвіду.

4. Рівняння реакції: а) в молекулярній формі; б) в повній іонної формі; в) у скороченій іонній формі.

1. Напишіть рівняння реакцій дисоціації наступних електролітів: AlCl3. H2 SO3. NaHCO3. Для оборотних процесів запишіть вирази константи рівноваги.

2. Обчисліть концентрацію іонів водню в 0,1 М розчині соляної кислоти, якщо ступінь її дисоціації дорівнює 98%.

3. Завершіть рівняння реакцій, розставте коефіцієнти, запишіть рівняння в іонно-молекулярній і скороченій формі: