3. Диссоциация кислот

Кислоты – это сложные вещества, состоящие из атомов водорода, способного замещаться на металл (или катион аммония NH₄⁺) и атомов, входящих в состав кислотного остатка.

С точки зрения ТЭД (теории электролитической диссоциации) кислоты представляют собой электролиты, которые при диссоциации поставляют в раствор в качестве катионов только Н+, а в качестве анионов – ионы кислотного остатка.

Кислоты в водном растворе диссоциируют на катионы водорода (протоны) H⁺ и анионы кислотного остатка, который заряжен отрицательно, причем его заряд по модулю численно равен числу образовавшихся протонов, т. е. числу атомов водорода в кислоте.

HJ  H⁺ + J^- HNO₃  H⁺ + NO₃^- H₂SO₃  2H⁺ + SO₃^2-

В зависимости от числа уходящих атомов водорода, кислоты подразделяются по основности на:

- одноосновные (HCl, HF, HNO₂, HNO₃, HPH₂O₂, HPO₃, HClO₄ и т. д.);

- двухосновные (H₂S, H₂SO₄, H₂CO₃, H₂SO₃, H₂PHO₃, H₂CrO₄);

- трехосновные (H₃PO₄, H₃NO₄, H₃AsO₄, H₃AsO₃);

- четырехосновные (H₄P₂O₇);

- пятиосновные (H₅JO₆).

В зависимости от основности, кислоты диссоциируют ступенчато. Например, HClO₄ – одноосновная кислота, значит, она будет диссоциировать по одной ступени, а H₃PO₄ – трехосновная, поэтому диссоциация ее будет проходить по трем ступеням:

HNO₃  H⁺ + NO₃^- H₃PO₄  3H⁺ + PO₄^3-

H₂SO₄2H⁺+SO₄^2-

____________________ 1 ступень H₃PO₄  H⁺ + H₂PO₄^-

1 ступень H₂SO₄  H⁺ + HSO₄^- 2 ступень H₂PO₄^-  H⁺ + HPO₄^2-

2 ступень HSO₄^-  H⁺ + SO₄^2- 3 ступень HPO₄^2-  H⁺ + PO₄^3-

По степени ступенчатой диссоциации кислоты классифицируют на сильные и слабые. Эта способность кислот выражается константами диссоциации по ступеням. Например, как свидетельствуют эти постоянные, все кислоты гораздо легче диссоциируют по первой ступени, нежели по следующим.

4. Диссоциация оснований

Основания – это сложные вещества, в состав молекулы которых входят атомы металла (или катион аммония NH₄⁺) и атомы гидроксильных групп ОН.

С точки зрения ТЭД, основания – это электролиты, которые при диссоциации в водный раствор поставляют в качестве катионов только ионы металлов (или катион аммония NH₄⁺), а в качестве анионов – только гидроксильные группы ОН.

Основания в водном растворе диссоциируют на катион металла (положительный заряд которого равен его валентности) (или катион аммония NH₄⁺) и на гидроксогруппы, отрицательно заряженные. Как кислоты классифицируются по числу атомов водорода (по основности), так основания классифицируются по количеству гидроксогрупп (по кислотности). Естественно, что однокислотные основания диссоциируют по одной ступени, а многокислотные – по нескольким:

KOH  K⁺ + OH^- Al(OH)₃  Al³⁺ + 3OH^-

Sr(OH)₂Sr²⁺+2OH^-

1 ступень Al(OH)₃  Al(OH)₂⁺ + OH^-

1 ступень Sr(OH)₂  SrOH⁺ + OH^- 2 ступень Al(OH)₂⁺  AlOH²⁺ + OH^-

2 ступень SrOH⁺  Sr²⁺ + OH^- 3 ступень AlOH²⁺  Al³⁺ + OH^-

Основания, так же, как и кислоты, подразделяются на сильные и слабые. Сильные основания являются щелочами. Степень диссоциации щелочей в водном растворе очень высока (сильные электролиты), а слабые основания диссоциации подвергаются в очень незначительной степени (слабые электролиты).