Электролитическая диссоциация

ТЕМА 3. Свойства растворов.

Методика решения типовых задач

Задача: Укажите тип химической связи в молекуле F₂.

Решение. Ковалентная связь в указанной молекуле осуществляется общей для двух атомов электроной парой. Поскольку связь возникает между атомами одного вида(F-F), она является неполярной, т.к. общая пара электронов находится на одинаковом расстоянии от ядер атомов.

Основные вопросы

Общая характеристика растворов и их классификация. Способы выражения количественного состава растворов. Массовая доля, молярная концентрация и малярная концентрация эквивалентов растворов. Коэффициент растворимости. Взаимные пересчеты концентрации растворов.

Растворы как многокомпонентные системы. Физические и химические процессы, сопровождающиеся образованием растворов электролитов и неэлектролитов. Гидратная теория Д. И. Менделеева.

Водные растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Роль растворителя. Зависимость направления диссоциации от характера химических связей в молекулах электролитов. Механизм диссоциации электролитов с ионными и полярными ковалентными связями.

Теория кислот и оснований. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации. Диссоциация кислот, оснований, амфотерных электролитов и солей. Обратимость и ступенчатая диссоциация слабых электролитов. Зависимость степени диссоциации от природы растворителя, от концентрации и температуры раствора. Константа диссоциации слабых электролитов. Смещение равновесия диссоциации в растворах электролитов. Закон разбавления Освальда.

Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Концентрация ионов водорода в воде и в водных растворах кислот и оснований. Водородный показатель (рН).

Гидролиз солей. Различные случаи гидролиза солей. Степень гидролиза. Влияние температуры, концентрации раствора и природы соли на степень гидролиза. Смещение равновесия гидролиза. Необратимый гидролиз.

Труднорастворимые электролиты. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков.

Методические указания

При изучении этой темы уясните, что раствор - однородная система переменного состава, в простейшем случае состоящая из растворителя и растворенного вещества и продуктов их взаимодействия, находящихся в молекулярной или ионной степени раздробленности. Тот компонент, который количественно преобладает и находится в том же агрегатном состоянии, что и образующийся раствор, называют растворителем или дисперсной средой. Тот компонент, частицы которого равномерно распределены между частицами дисперсной среды, называется дисперсной фазой или растворенным веществом.

Ознакомьтесь с возможными видами растворов. Наибольшее значение в практике имеют жидкие (водные) растворы. Основным признаком, характеризующим раствор, является его однородность. По этому признаку растворы больше напоминают химические соединения и отличаются от механических смесей. Однако растворы не имеют строго определенного состава. В этом их существенное отличие от химических соединений.

Затем уясните способы выражения концентрации:

- Массовая доля растворенного вещества - это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, т.е.

w_В = m_B/m (87)

где w_В - массовая доля растворенного вещества, m_B - масса растворенного вещества, m - общая масса раствора.

Массовую долю обычно выражают в долях единицы или в процентах.

- Молярная концентрация или молярность - это величина, равная отношению количества растворенного вещества (выраженного в молях) к объему раствора, т.е.

с(Х) = n(X)/V (88)

где с(Х) - молярная концентрация частиц Х, n(X) - количество вещества Х, V - объем раствора.

Основной единицей измерения молярной концентрации является моль/л.

- Процентная концентрация - это величина, показывающая какая масса растворенного вещества содержится в 100 граммах раствора.

После этого разберите основные положения физико-химической теории растворов Д.И. Менделеева, а затем – свойства разбавленных растворов.

Рассматривая растворы электролитов, обратите внимание на то, чем определяется сила электролита (степень электролитической диссоциации). При написании уравнений реакций в ионном виде важно знать, что вещества, выпадающие в осадок, выделяющиеся в виде газов и слабые электролиты в ионном виде не пишутся. Следует помнить, что к слабым электролитам применим закон действия масс. Константа диссоциации слабого электролита связана со степенью его диссоциации законом разбавления Оствальда.

Познакомьтесь с константой диссоциации воды и ее ионым произведением, зная, что вода является амфолитом (амфотерный электролит, диссоциирующий на ионы Н⁺ или точнее Н₃О⁺ и ОН^- ). Следует иметь ясное представление о величинах ионного произведения воды, водородного (рН) и гидроксидного (рОН) показателей, так как последние характеризуют степень кислотности или щелочности растворов. Величина рН играет большую роль в протекании многих химических реакций. По величине рН судят о качестве многих продуктов питания. В зависимости от рН среды изменяют свой цвет индикаторы. Рассмотрите процесс диссоциации в водных растворах амфотерных гидроксидов.

Изучите состояние равновесия “осадок-раствор”, характеризующееся для труднорастворимых электролитов произведением растворимости (ПР). Уясните условия образования и растворения осадков.

Усвойте сущность гидролиза солей и научитесь составлять уравнения реакций гидролиза солей. Для гидролизующихся солей указывайте величины рН среды водных растворов. Помните, что соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, гидролизу не подвергаются.

Дата добавления: 2015-08-31