Электролитическая диссоциация и реакции ионного обмена

Под электролитической диссоциацией понимается распад молекул электролита в растворе с образованием положительно и отрицательно заряженных ионов – катионов и анионов.

И все вещества по способности проводить электрический ток можно разделить на 2 группы: электролиты и не электролиты.

В зависимости от значения степени диссоциации, электролиты можно разделить на сильные, средние и слабые:

Сила электролита

Класс соединений

Примеры

Сильные (степень диссоциации от 30% до 100%)

1. Растворимые соли

2. Щелочи

3. Сильные кислоты

NaCl, KCl, CuSO4, Сa(OH)2, HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HClO4, HclO3, H2CrO4, HMnO4, CH3COONa

Средней силы (Степень диссоциации от 2% до 30 %

Некоторые кислоты

H3PO4, H2SO3, HNO2

Слабые (степень диссоциации меньше 2%)

1. Нерастворимые соли

2. Нерастворимые основания

3. Слабые кислоты

4. Органические кислоты

H2SiO3, HCN, CH3COOH,

Степень диссоциации, где n-число распавшихся (диссоциированных) молекул, N-общее число молекул.

При написании уравнений диссоциации помните, что суммарный заряд катионов и анионов должен быть равен нулю.

В случае сильных электролитов распад на ионы протекают необратимо (только в одну сторону), ионы обратно не соединяются в кристаллическую решетку, этому препятствуют молекулы воды, окружающие эти ионы (гидратные оболочки).

Диссоциация слабых электролитов ? обратимый процесс. Это значит, что в растворе присутствуют как ионы, так и недиссоциированные молекулы.

Все электролиты можно разделить на 3 группы: кислоты, основания и соли.

Кислоты ? это электролиты, которые при диссоциации поставляют в водный раствор катионы водорода и никаких других положительных ионов не образуют.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато.

H3PO4 ? H+ + H2PO-4, ? = 23,5%

H2PO-4 ? H+ + HPO2-4, ? = 3 • 10-4 %

HPO2-4 ? H+ + PO3-4, ? = 2 • 10-9 %

Основания ? это электролиты, которые при диссоциации поставляют в водный раствор гидроксид-ионы и никаких других отрицательных ионов не образуют. Диссоциация нерастворимых оснований не происходит, нет ионов в растворе.

К сильным основаниям относят все щелочи, т. е. все растворимые основания, кроме гидроксида аммония.

KOH = K+ + OH-, Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-.

Средние соли ? это электролиты, которые при диссоциации поставляют в водный раствор любые катионы, кроме Н+, и любые анионы, кроме ОН-.

Все растворимые соли ? сильные электролиты.

Cu(NO3)2 = Cu2+ + 2NO-3;

Al2(SO4)3 + 2Al3+ + 3SO2-4;

Na(CH3COO) = Na+ + CH3COO-.

Реакции между электролитами ? это реакции между ионами, которые образовались при их диссоциации, поэтому их записывают и в молекулярном, и в ионном виде. Протекают всегда в сторону наиболее полного связывания ионов.

Молекулярное

Полное ионное

Краткое ионное

H2SO4+ 2KOH=K2SO4+2H2O

2H+ + SO42- + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO42- + 2H2O

H+ + OH- = H2O

K2CO3+ 2HNO3=2KNO3+ CO2+H2O

2K++ CO2-3 + 2H+ +2NO3- = 2K+ + 2NO3- + CO2 + H2O

2H+ + CO2-3 = CO2 ^+ H2O

2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6Cl- = 3BaSO4 + 2Al3+ + 6Cl-

SO42- + Ba2+ = BaSO4 v



Ионные реакции протекают практически необратимо, если образуются:

  1. малорастворимые вещества (они выпадают в осадок),

  2. легколетучие вещества (они выделяются в виде газов)

  3. слабые электролиты (в том числе и вода).

В ионных уравнениях:

  • электролиты записывают в ионном виде;

  • неэлектролиты и слабые электролиты ? в молекулярном виде;

  • в ионном уравнении сумма зарядов ионов в левой части и правой части равны.

Made on
Tilda