Механизм диссоциации

Теория электролитической диссоциации

Хорошо известно, что одни вещества в растворенном или расплавленном состоянии проводят электрический ток, другие в тех же условиях ток не проводят. В связи с этим все вещества делят на электролиты и неэлектролиты.

Электролиты – вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток за счет распада на ионы (вещества, распадающиеся на ионы в растворах или расплавах и поэтому проводящие электр. ток).

Неэлектролиты – вещества, растворы и расплавы которых не проводят эл.ток (или в-ва, которые в тех же условиях на ионы не распадаются и эл.ток не проводят).

Электролиты – кислоты, основания, почти все соли – р-ры NaCl, H₂SO₄.

Неэлектролиты – большинство органических соединений, в-ва с ков.непол. и малополярной связью – ацетон, сахар, спирт.

Электролиты являются проводниками второго рода, т.к.проводят эл.ток в р-те распада на ионы. Проводниками первого рода являются металлы.

Все имеющиеся данные о распаде электролитов на ионы, предположения были развиты в стройную теорию, получившую название теории электролитической диссоциации. Теория электролитической диссоциации была предложена Сванте Аррениусом.

Электролитическая диссоциация – распад электролитов на ионы при растворении их в воде или расплавлении. Содержание этой теории можно свести к следующим положениям:

1. Все электролиты при растворении в воде или расплавлении распадаются (диссоциируют) на заряженные частицы – ионы.

2. Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение: положительно заряженные ионы движутся к катоду („ - ” заряженному электроду) и называются катионами, а отрицательно заряженные ионы – аноду („ + ” заряженному электроду) и называются анионами.

Диссоциация – обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциация) протекает процесс соединения ионов (ассоциация).

3. Свойства атомов и ионов одного и того же элемента различны.

Сu ^o - вещество красного цвета

Сu ²⁺ - бесцветный

Сu ²⁺ · 4Н₂О - голубой

Cl ^o 3s² 3p⁵ - Cl₂ – газ, желто-зеленого цвета, ядовитый с резким запахом

Сl ^- 3s² 3p⁶ - бесцветный, без запаха

Почему электролиты распадаются на ионы?

Вещества с ионной связью:

Между ионами и диполями воды возникают силы взаимного притяжения В р-те

связь между ионами ослабевает, происходит переход ионов из кристалла в раствор, образуются гидратированные ионы.

Вещества с полярной связью: СН₃СООН

Полярная молекула под действием диполей воды поляризуется еще больше, так что электронная пара полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью и превращается в ионную связь, затем образуются гидратиров. ионы. Т.е. электролитами являются вещества с ионной или полярн. ков. связью - соли, основания, кислоты. И диссоциируют они на ионы в полярных растворителях – воде, аммиаке жидком и т.д.

Теория, созданная Аррениусом, рассматривала ионы без влияния или действия молекул растворителя. В это же время Менделеев подтвердил взаимодействие раствор.

вещества с молекулами растворителя. Получалось, что существует 2 теории, противоположные друг другу. Объединил эти теории И.А.Каблуков.

Каблуков предложил, что именно гидратация – основная причина диссоциации вещества на ионы. В растворе существуют только гидратированные ионы:

Н⁺ (Н₃О = Н⁺ ·Н₂О) ион гидроксония.

Т.к. большинство гидратированных ионов переменного состава, то для простоты пишут либо Cl ^‾_aq, либо Cl ^‾.

С помощью теории электролитической диссоциации описывают свойства кислот, оснований и солей.

Кислоты – электролиты, при диссоциации которых образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка (или при диссоциации которых в качестве катионов образуются только катионы водорода).

HCl → H⁺ + Cl ‾

Двух - и многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато.

H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄‾

Диссоциация лучше всего идет по

HSO₄ ‾ ↔ H⁺ + SO₄² ‾ I ступени

Основания – электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидрооксид – ионы.

КОН → К⁺ + ОН ‾ NH₄OH ↔ NH₄⁺ +OH ‾

Двух - и многокислотные основания диссоциируют ступенчато.

Са (ОН)₂ → СаОН ⁺ + ОН ‾

СаОН ⁺ ↔ Са ²⁺ + ОН ^‾

Соли - электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов и анионы кислотных остатков.

Средние соли: Na₂SO₄ → 2Na ⁺ + SO₄ ^{2 ‾} электролиты сначала диссоциируют

по ионн. св., а уже затем по ков.

Кислые соли: KHSO₄ → K ⁺ + HSO₄ ^‾ полярн.связи

HSO₄ ^‾ ↔ H ⁺ + SO₄ ^{2 ‾}

Основные соли: MgOHCl → MgOH ⁺ + Cl ^‾

MgOH ⁺ ↔ Mg ²⁺ + OH ^‾

Дата добавления: 2014-01-05