29. Основания, кислоты и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации.

Основываясь на теории электролитической диссоциации можно дать определения важнейшим классам неорганических соединений.

Кислота – соединение, образующее при диссоциации в водном растворе из положительных ионов только ионы водорода Н⁺.

Свойства кислот: взаимодействие с основаниями с образованием солей; взаимодействие с некоторыми металлами с выделением водорода; изменение цвета индикаторов, в частности, вызывать красную окраску лакмуса; кислый вкус.

Любая кислота при диссоциации дает выделение водорода. Поэтому все свойства, объясняются присутствием гидратированных ионов водорода. Именно они дают красную окраску лакмусовой бумажки.

H₂SO₃ ⇆ 2H⁺ + SO₃^2-, CH₃COOH ⇆ H⁺ = CH₃COO^-.

Основания – соединения, образующие при диссоциации в водном растворе из отрицательных ионов только гидроксид-ионы ОН^-.

Свойства оснований: взаимодействие с кислотами с образованием солей; изменение цвета индикаторов иначе, чем их изменяют кислоты (например, они вызывают синюю окраску лакмуса); «мыльный» вкус.

КOH ⇆ К⁺+ OH^- , Сa(OH)₂ ⇆ Сa²⁺+ 2OH^-, NH₃·H₂O ⇆ NH₄⁺+ OH^-.

Соли – соединения, образующие при диссоциации в водном растворе положительно заряженные ионы металлов и отрицательные ионы кислотных остатков.

При растворении кислых солей в растворе образуются катионы металла, сложные анионы кислотного остатка, а также ионы, являющиеся продуктами диссоциации этого сложного кислотного остатка, в том числе ионы.

Например:

В соответствии с этим делят: Средние соли (Na2CO3);Кислые соли (NaHCO3);Основные соли (Ca(OH)Cl).

30. Обменные реакции в растворах электролитов.

Реакции в растворах электролитов протекают между ионами, на которые диссоциируют растворенные вещества. При этом не изменяются степени окисления элементов.

Не все ионные обменные реакции необратимы. Ионные обменные реакции идут до конца в том случае, если в результате реакции образуется:

• нерастворимое соединение, выпадающее в осадок;

• газообразное вещество;

• слабый электролит (вода, слабое основание (NH₄OH) или слабая кислота (HNO₂)).

Уравнения реакций такого типа более правильно писать не в молекулярной, а в ионно-молекулярной форме. В этих уравнениях указывают ионы, на которые распадаются молекулы сильных электролитов. Малорастворимые вещества, выделяющиеся из раствора в виде осадка, газообразные соединения и слабые электролиты в этих уравнениях пишут в молекулярном виде. Кроме того, существует краткая ионная форма записи уравнения реакции, отображающая сущность реакции, протекающей в растворе электролита.

BaCl₂+ Na₂SO₄= BaSO₄↓ + 2NaCl

2NaOH + H₂SO₄= H₂O + Na₂SO₄

2NaNO₂ + H₂SO₄ = 2HNO₂ + Na₂SO₄

NH₄Cl + NaOH = NH₄OH + NaCl

31. Условия образования и растворения осадков.

Условием образования осадка является превышение произведения концентраций ионов (ПК) малорастворимого электролита над его произведением растворимости, т.е. ПК > ПР.

При увеличении концентрации одного из ионов ТРЭ в его насыщенном растворе (например, путем введения хорошо растворимого электролита, содержащего тот же ион) произведение концентраций ионов электролита (ПК) становится больше ПР. При этом равновесие между твердой фазой и раствором смещается в сторону образования осадка. Например, если в насыщенный раствор AgCI добавить сильный электролит KCI,то появление в растворе одноименного иона (CI-) приводит к смещению равновесия в сторону образования осадка (←). Когда установится новое равновесие, то произведение концентраций (ПК) ионов электролита вновь становится равным ПР, но при этом в растворе появится осадок. В состоянии нового равновесия концентрация ионов Ag+ будет меньше, а концентрация ионов CI - больше, чем было до добавления KCI. AgCI↓ <=> Ag + CI + КCI <=> K + CI.

По принципу Ле-Шаталье, если [CI] ↑, то смещение равновесие произойдет в сторону образования осадка.

Напротив, если в насыщенном растворе электролита уменьшить концентрацию одного из ионов (например, связав его каким-либо другим ионом), произведение концентраций ионов будет меньше значения ПР, раствор станет ненасыщенным, и равновесие между раствором и осадком сместится в сторону растворения осадка (→). Сu(OH)2↓ <=> Cu + 2OH + HCI <=> H + CI

При добавлении HCI происходит реакция H + OH <=> H2O , при этом [OH] ↓, смещение равновесия происходит в сторону продуктов диссоциации основания.