Государственное учреждение

высшего профессионального образования

«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Технологии металлов»

Химия Методические указания к практическим занятиям и самостоятельной работе студентов всех специальностей Реакции ионного обмена

Могилев 2013

УДК 54

ББК 24.1

Х 65

Рекомендовано к опубликованию

учебно-методическим управлением

ГУ ВПО «Белорусско-Российский университет»

Одобрено кафедрой «Технологии металлов» «7» марта 2013 г.,

протокол № 6

Составитель ст. преподаватель Н. Л. Николаева

Рецензент канд. биол. наук, доцент И. А. Лисовая

В методических указаниях рассматриваются основные положения теории электролитической диссоциации, предлагаются для изучения критерии протекания и правила написания ионно-обменных реакций в растворах. Теоретический материал по каждому разделу сопровождается описанием выполнения различного типа заданий. В конце методических указаний приведены контрольные вопросы и упражнения для самостоятельного решения.

Учебное издание

ХИМИЯ

Ответственный за выпуск Д. И. Якубович

Технический редактор А. А. Подошевко

Компьютерная верстка Н. П. Полевничая

Подписано в печать . Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная. Усл.-печ. л. . Уч.-изд. л. . Тираж 71 экз. Заказ №

Издатель и полиграфическое исполнение

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет»

ЛИ № 02330/0548519 от 16.06.2009 г.

Пр. Мира, 43, 212000, Могилев.

 ГУ ВПО Белорусско-Российский

университет, 2013

1 Электролитическая диссоциация

1.1 Понятие об электролитической диссоциации. Механизм ее протекания.

Распад молекул электролитов на ионы в растворителях называется элек­тролитической диссоциацией (ионизацией). Образующиеся при этом положительно заряженные ионы называются катионами (например, Na⁺, Ba²⁺, NH₄⁺), отрицательно заряженные – анионами (Cl^–, SO₄^2–, PO₄^3–).

При растворении электролитов в воде диполи воды (полярного растворителя) за счет ориентационного диполь-дипольного или ион-дипольного взаимодействия притягиваются к полярным молекулам или ионам растворяемого вещества (процесс гидратации) (рисунок 1).

Рисунок 1 Механизм электролитической диссоциации

а – полярные молекулы; б – ионные кристаллы;

1 – сольватация; 2 – ионизация; 3 – диссоциация

В веществах с полярными молекулами (см. рисунок 1, а), например, в хлороводороде HCl, под действием молекул растворителя происходит сильное смещение связывающих электронов и связь Н—Cl становится ионной. После чего происходит разрушение поляризованной «молекулы» и образование гидратированных ионов.

На первой стадии растворения ионных кристаллов, например, NaCl, ионы, расположенные на поверхности кристалла, притягивают к себе полярные молекулы растворителя (см. рисунок 1, б). На второй стадии происходит диссоциация и в раствор переходят сольватированные (гидратированные) ионы.

1.2 Степень электролитической диссоциации.

Для количественной оценки процесса распада вещества на ионы используется понятие степени электролитической диссоциации. Степень электролитической диссоциации α – это отношение числа молекул, распавшихся на ионы N_расп, к общему числу растворенных молекул N_раст:

Степень диссоциации определяется опытным путем и выражается в долях единицы или в процентах. Если α = 0, то диссоциация отсутствует, а если α =1, или 100 %, то электролит полностью распался на ионы.

Степень электролитической диссоциации зависит: от природы растворителя, природы растворяемого вещества, температуры и концентрации раствора.

По степени диссоциации электролиты условно подразделяют на сильные (α > 30%) и слабые (α < 3%). В промежутке 3% <α< 30 % электролиты считаются средней силы.