Диссоциация кислот, оснований и солей (тест, ответы)

Виды электролитов

Электролитическая диссоциация характеризуется степенью диссоциации. Это величина, отражающая отношение числа распавшихся молекул к общему количеству молекул вещества. Степень диссоциация показывает долю молекул вещества, распавшихся на ионы. Выражается формулой

α = n/N,

где n – количество распавшихся молекул, N – общее количество молекул.

По степени диссоциации выделяют две группы электролитов:

сильные – распадаются практически полностью в ненасыщенных растворах (сильные кислоты, соли, щёлочи);
слабые – распадаются частично или не распадаются (слабые кислоты, малорастворимые соли, нерастворимые основания, гидроксид аммония).

Рис. 3. Сильные и слабые электролиты.

Ненасыщенный раствор содержит небольшую концентрацию растворённого вещества. Это значит, в раствор можно добавить ещё некоторое количество вещества.

Электролитические диссоциация и ассоциация

Почему же растворы электролитов проводят электрический ток?

Шведский ученый С. Аррениус, изучая электропроводность различных веществ, пришел в 1877 г. к выводу, что причиной электропроводности является наличие в растворе ионов
, которые образуются при растворении электролита в воде.

Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией
.

С. Аррениус, который придерживался физической теории растворов, не учитывал взаимодействия электролита с водой и считал, что в растворах находятся свободные ионы. В отличие от него русские химики И. А. Каблуков и В. А. Кистяков- ский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию Д. И. Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворенного вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы
. Они считали, что в растворах находятся не свободные, не «голые» ионы, а гидратированные, т. е. «одетые в шубку» из молекул воды.

Молекулы воды представляют собой диполи
(два полюса), так как атомы водорода расположены под углом 104,5°, благодаря чему молекула имеет угловую форму. Молекула воды схематически представлена ниже.

Как правило, легче всего диссоциируют вещества с ионной связью
и, соответственно, с ионной кристаллической решеткой, так как они уже состоят из готовых ионов. При их растворении диполи воды ориентируются противоположно заряженными концами вокруг положительных и отрицательных ионов электролита.

Между ионами электролита и диполями воды возникают силы взаимного притяжения
. В результате связь между ионами ослабевает, и происходит переход ионов из кристалла в раствор. Очевидно, что последовательность процессов, происходящих при диссоциации веществ с ионной связью (солей и щелочей), будет такой:

1) ориентация молекул (диполей) воды около ионов кристалла;

2) гидратация (взаимодействие) молекул воды с ионами поверхностного слоя кристалла;

3) диссоциация (распад) кристалла электролита на гидратированные ионы.

Упрощенно происходящие процессы можно отразить с помощью следующего уравнения:

Аналогично диссоциируют и электролиты, в молекулах которых ковалентная связь (например, молекулы хлороводорода HCl, смотри ниже); только в этом случае под влиянием диполей воды происходит превращение ковалентной полярной связи в ионную; последовательность процессов, происходящих при этом, будет такой:

1) ориентация молекул воды вокруг полюсов молекул электролита;

2) гидратация (взаимодействие) молекул воды с молекулами электролита;

3) ионизация молекул электролита (превращение ковалентной полярной связи в ионную);

4) диссоциация (распад) молекул электролита на гидратированные ионы.

Упрощенно процесс диссоциации соляной кислоты можно отразить с помощью следующего уравнения:

Следует учитывать, что в растворах электролитов хаотически движущиеся гидратированные ионы могут столкнуться и вновь объединиться между собой. Этот обратный процесс называется ассоциацией. Ассоциация в растворах происходит параллельно с диссоциацией, поэтому в уравнениях реакций ставят знак обратимости.

Свойства гидратированных ионов отличаются от свойств негидратированных. Например, негидратированный ион меди Cu 2+ — белый в безводных кристаллах сульфата меди (II) и имеет голубой цвет, когда гидратирован, т. е. связан с молекулами воды Cu 2+ nH 2 O. Гидратированные ионы имеют как постоянное, так и переменное число молекул воды.

Химия — это просто

Популярно о химии: · Что такое химия
· Периодическая таблица
ОБЩАЯ ХИМИЯ
Вещества и смеси: · Понятие вещества
· Вещество и его состояния
· Простые и сложные вещества
· Чистые вещества и смеси
· Свойства вещества
· Энергия вещества
· Газы
· Растворы
· Коллоидные растворы
· Состав растворов
· Электролитическая диссоциация
· Уравнение ионных реакций
· Степень диссоциации
· Диссоциация кислот и оснований
· Диссоциация воды
· Твердые вещества
· Неорганические вещества
· Оксиды
· Основания
· Кислоты
· Соли
· Гидролиз солей
· Электролиз
Атомы и молекулы
Строение веществ
Взаимодействие веществ
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Электролитическая диссоциация

Аррениус, исследуя растворы, заметил, что некоторые из них проводят электрический ток. Чтобы разобраться, как именно это происходит, следует вспомнить определение электрического тока. Это упорядоченное движение заряженных частиц. Следовательно, в растворе должны присутствовать эти частицы.

Заряженными частицами, которые переносят электрический ток, являются ионы. Они делятся на положительно заряженные катионы и отрицательно заряженные анионы.

Рис. 1. Катионы и анионы в воде.

Ионы образуются в результате распада (расщепления) молекул веществ. Это может произойти в растворе под действием молекул воды или при высокой температуре в расплаве. Распад молекул на ионы называется электролитической диссоциацией.

Диссоциация кислот, оснований и солей

Выберите верный вариант ответаВопрос 1. Какое уравнение верно отражает донорно-акцепторный механизм образования ионов?
2HCl → H₂ + Cl₂ HCl + H₂O → H₂ + O₂ + Cl₂ HCl + H₂O → H₃O+ + Cl- HCl → H+ + Cl-
Вопрос 2. Какое вещество при растворении в воде образует гидроксид-ионы?
гидроксид калия этиловый спирт гидроксид меди(II) серная кислота
Вопрос 3. Какая кислота не относится к многоосновным?
фосфорная азотная серная сероводородная
Вопрос 4. Какая кислота при диссоциации образует нитрат-ионы?
азотная серная сернистая азотистая
Вопрос 5. Какой ион образуют в растворе основания?
H+ OH- O2- Na+
Вопрос 6. Как называется атом, который предоставляет общую электронную пару при образовании связи?
реципиент акцептор донор ион
Вопрос 7. Какая из пар веществ при диссоциации образует одинаковые катионы?
Ca(OH)₂ и NaOH Ba(OH)₂ и BaCl₂ Ca(OH)₂ и CaF₂ Ba(OH)₂ и BaSO₄Вопрос 8. Какие ионы придают кислотам характерные для них химические свойства?
ионы кислотных остатков ионы водорода ионы металлов ионы неметаллов
Вопрос 9. Какие вещества не действуют на индикаторы?
оксиды соли основания кислоты
Отметьте верные утверждения

Диссоциация оснований

При диссоциации оснований роль анионов играют гидроксид-ионы (ОH-), других анионов при диссоциации оснований не образуется:

NaOH  Na+ + OH-

Кислотность основания определяется кол-вом гидроксид-ионов, образующихся при диссоциации одной молекулы основания:

однокислотные основания — KOH, NaOH;
двухкислотные основания — Ca(OH)₂;
трехкислотные основания — Al(OH)₃.

Многокислотные основания диссоциируют, по аналогии с кислотами, также ступенчато — на каждом этапе отщепляется по одному гидроксид-иону:

Zn(OH)₂  ZnOH+ + OH-
ZnOH+  Zn2+ + OH-

Некоторые вещества, в зависимости от условий, могут выступать, как в роли кислот (диссоциировать с отщеплением катионов водорода), так и в роли оснований (диссоциировать с отщеплением гидроксид-ионов). Такие вещества называются амфотерными (см. Кислотно-основные реакции).

Диссоциация Zn(OH)₂, как основания:

Zn(OH)₂  ZnOH+ + OH-
ZnOH+  Zn2+ + OH-

Диссоциация Zn(OH)₂, как кислоты:

Zn(OH)₂ + 2H₂O  2H+ + [Zn(OH)₄]2-

Как использовать решебник?

Школьникам по-разному дается химия. Есть дети, которые без труда ориентируются в тематике, и могут вывести даже самые сложные формулы. Но все же большинство ребят «спотыкаются» на элементарных задачах, затрудняются отвечать у доски или допускают грубые недочеты при сдаче тестирований. Справочник с ответами «Химия 9 класс Учебник Шиманович И.Е. (Народная асвета, 2019 г.)» поможет им детально разобраться в параграфах и улучшить свою успеваемость.

Авторы электронного пособия рекомендуют использовать его таким образом:

изначально необходимо проштудировать теорию;
затем стоит приступить к выполнению заданных упражнений;
потом можно сверить свои решения с теми, которые есть в ГДЗ;
последним этапом должна стать проработка ошибок.

Конечно, можно просто списать готовые решения и не ломать голову над тем, как сделать тот или иной номер. Но это путь в никуда, ведь нужных знаний такой подход ученикам не принесет. Поэтому самый оптимальный вариант применять сборник для самоконтроля.

Основные этапы программы по химии

Девятиклассников впереди ожидают большие нагрузки, ведь помимо основных уроков они должны готовиться и к экзаменам. Кроме того, ребятам предстоит определиться, продолжат ли они свое обучение в школе или пойдут получать какую-то определенную профессию. Некоторые специальности требуют хороших знаний по химии, да и вообще в жизни не раз могут пригодиться полученные навыки, поэтому детям стоит более внимательно относиться к освоению столь непростого предмета. Отличным подспорьем для учеников с любым уровнем знаний станет сборник ГДЗ к учебнику по химии 9 класс Шиманович, Василевская, Красицкий (Народная асвета, 2019 г.).

На девятом году обучения проходят следующий материал:

Окислительно-восстановительные реакции.
Электролитическая диссоциация кислот, оснований и солей.
Уравнения химических реакций в молекулярной и ионной формах.
Электронное строение атома хлора.
Аллотропные модификации кислорода.
Применение металлов и сплавов, и т.д.

Сложнее всего подросткам даются формулы и уравнения. Пока учитель объясняет материал у доски и демонстрирует опыты, все кажется относительно понятным. А вот дома при выполнении практических упражнений начинаются проблемы. Иногда учащиеся совсем не понимают, что от них требуется. Это приводит к появлению ненужных ошибок и поверхностным знаниям, которые не помогут справиться с более-менее трудными заданиями. Решебник дает возможность всесторонне закрепить тематику и углубить навыки.

Диссоциация кислот, оснований, солей

При диссоциации кислот всегда образуются ионы водорода (H +), а точнее – гидроксония (H 3 O +), которые отвечают за свойства
кислот (кислый вкус, действие индикаторов, взаимодействие с основаниями и т.д.).

HNO 3 H + + NO 3 −

При диссоциации оснований всегда образуются гидроксид-ионы водорода (OH −), ответственные за свойства оснований (изменение окраски индикаторов,
взаимодействие с кислотами и т.д.).

NaOH Na + + OH −

Соли – это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (или катион аммония NH 4 +) и анионы кислотных остатков.

CaCl 2 Ca 2+ + 2Cl −

Многоосновные кислоты и основания диссоциируют ступенчато.

H 2 SO 4 H + + HSO 4 − (I ступень)

HSO 4 − H + + SO 4 2- (II ступень)

Ca(OH) 2 + + OH − (I ступень)

+ Ca 2+ + OH −