- •10.Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Теория “Активных комплексов”.
- •11.Эндотермические и экзотермические реакции.
- •12.Влияние катализаторов на скорость химических реакций. Причины и механизм их влияния.
- •14.Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия.
- •15.Влияние на химическое равновесие концентрации реагирующих веществ, температуры и давления. Принцип Ле-Шателье.
- •17.Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Константа и степень диссоциации.
- •Диссоциация кислот, оснований и солей. Ступенчатая диссоциация.
- •19.Растворы сильных электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила раствора.
- •20.Реакции обмена. Условия их протекания.
17.Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Константа и степень диссоциации.
Растворы всех веществ можно разделить на две группы: электролиты-проводят электрический ток, неэлектролиты-проводниками не являются. Это деление является условным, потому что все растворы веществ проводят электрический ток, все они в той или иной мере растворяются в воде и распадаются на катионы (положительно заряженные ионы) и анионы (отрицательно заряженные ионы). Следует различать настоящие и потенциальные электролиты. Настоящие электролиты находятся в виде ионов уже в индивидуальном состоянии, т.е. до того, как они будут расплавлены или переведены в раствор. К настоящим электролитам относятся все типичные соли, которые в твёрдом состоянии образуют ионную кристаллическую решётку (например NaCl, K2SO4 и т.д.) Потенциальные электролиты в индивидуальном состоянии ионов не содержат, но образуют их при переходе вещества в раствор. К ним относятся вещества, состоящие из молекул с сильно полярными связями (например HCl). К неэлектролитам относится большая часть органических соединений, например диэтиловый эфир, бензол, глюкоза, сахароза. Заряженные частицы появляются только в растворах и расплавах веществ вследствие электролитической диссоциации. Электролитическая диссоациация-это процесс распада веществ на ионы при растворении или расплавлении. Следовательно, в результате диссоциации в растворе появляются ионы, которые являются предпосылкой для появления у раствора или расплава такого физического свойства как электропроводимость. Как же происходит процесс растворения?. Разрушение ионной кристаллической решётки происходит под воздействием растворителя, например воды. Полярные молекулы воды настолько снижают силы электростатического притяжения между ионами в кристаллической решётке, что ионы становятся свободными и переходят в раствор. При расплавлении , когда происходит нагревание кристалла, ионы начинают совершать интенсивные колебания в узлах кристаллической решётки, в результате чего она разрушается, образуется расплав, который состоит из ионов. Теорию электролитической диссоциации создал в 1884-1887 гг. шведский химик Аррениус .Эта классическая теория позволила как электропроводимость расплавов и растворов, так и протекание химических реакций в растворах между расплавленными или растворёнными веществами.
Диссоциация кислот, оснований и солей. Ступенчатая диссоциация.
Все
вещества по их поведению в растворах
принято условно делить на две группы:
а) электролиты и б) неэлектролиты.
Электролитами называют сложные вещества,
растворы и расплавы которых способны
проводить электрический ток. Неэлектролиты,
наоборот, электрический ток не
проводят.
К электролитам относят большинство
неорганических кислот, щелочей и
солей.
Электролиты — хлороводородная (соляная)
кислота НС1, хлорид натрия NaCl, гидроксид
калия КОН.
К неэлектролитам относят многие
органические соединения, например
спирты, углеводы (сахара), а также
газообразные вещества и оксиды.
В химии диссоциацией принято называть
распад кристаллов и молекул на ионы,
который приводит к электрической
проводимости растворов. Следовательно,
причиной электрической проводимости
растворов и расплавов некоторых веществ
является образование носителей
электричества — свободных заряженных
частиц, называемых ионами.
Диссоциация происходит под действием
молекул растворителя (чаще воды) или
температуры. При этом химические связи
между частицами в кристаллической
решетке разрушаются.
Типичными видами связи для электролитов
являются ионная или ковалентная
полярная.
Таким образом, под электролитической
диссоциацией понимают процесс распада
электролитов на ионы под действием
молекул воды или при расплавлении.
Рассмотрим электролитическую диссоциацию
хлорида натрия (NaCl). При расплавлении
энергия, подводимая к кристаллам,
усиливает колебания ионов в узлах
кристаллической решетки, в результате
чего связи между ионами разрушаются и
появляются свободные ионы. Аналогичный
эффект достигается при растворении
хлорида натрия в воде. Только роль
разрушающего фактора выполняют молекулы
воды, которые как бы растягивают кристалл
на отдельные частицы. Но при этом ионы
оказываются окруженными («гидратированными»)
молекулами воды.
Уравнение диссоциации:
Диссоциация веществ с ковалентной
полярной связью происходит несколько
сложнее, например диссоциация хлороводорода
в воде. Сначала происходит взаимодействие
молекул воды с молекулами НС1, находящимися
в узлах кристаллической решетки, и их
отщепление от нее, а затем происходит
«растягивание» полярной молекулы НС1
на гидра-
тированные ионы
.
Уравнение электролитической диссоциации
хлороводорода выглядит так:
.
В составе кислот, солей и оснований
(щелочей) можно выделить части, определяющие
их химические свойства. У кислот это
ионы водорода, у солей — ионы металлов
и кислотных остатков, у щелочей — ионы
гидроксогрупп.
а) Кислоты диссоциируют на катионы
водорода (упрощенно) и анионы кислотных
остатков:
