3.5.Электролитическая диссоциация гидроксидов и солей

В водных растворах гидроксиды и соли проводят электрический ток в результате распада на заряженные частицы – ионы. Этот процесс носит название электролитическая диссоциация, а вещества, распадающиеся на ионы в водном растворе, называются электролитами.

Кислотами, с точки зрения теории электролитической диссоциации, называют вещества, распадающиеся в водных растворах на положительно заряженные ионы водорода (Н⁺) и отрицательно заряженные ионы кислотного остатка. Например, соляная кислота дисссоциирует по уравнению:

HCl↔H⁺ + Cl^-

Положительно заряженные ионы носят название катионы, а отрицательно заряженные – анионы. Таким образом, при диссоциации соляной кислоты образуется катион водорода и анион хлора (хлорид-ион).

Число ионов водорода, образующихся при полной диссоциации молекулы кислоты, называется основностью кислоты. Так, соляная кислота является одноосновной, а серная кислота – двухосновная, т.к. при её диссоциации образуются два иона водорода:

Электролиты могут диссоциировать (распадаться на ионы) полностью и такие вещества называют сильными электроли тами. Электролиты, диссоциирующие частично, называют слабыми или средними. Серная, азотная и соляная кислоты относятся к сильным электролитам (сильным кислотам), а угольная кислота является слабой кислотой (слабым электролитом).

Основаниями, с точки зрения теории электролитической диссоциации, называют вещества, распадающиеся в водных растворах на положительно заряженные ионы металла и отрицательно заряженные гидроксид-ионы (ОН^-). Например, гидроксид натрия дисссоциирует по уравнению:

NaOH↔Na⁺ + OH^-.

Число гидроксид-ионов, образующихся при полной диссоциации молекулы основания, называется кислотностью основания. Так, гидроксид натрия является однокислотным, а гидрокисид кальция – двухкислотным:

Ca(OH)₂ ↔ Ca²⁺ + 2OH^-.

Основания, как и все электролиты могут быть сильными, слабыми и средней силы. Гидроксиды натрия, калия и кальция являются сильными основаниями, а гидроксид аммония – слабое основание.

Амфотерные гидроксиды могут диссоциировать как кислоты и как основания:

Zn(OH)₂ ↔ Zn²⁺ + 2OH^-;

Zn(OH)₂ ↔ 2H⁺ + ZnO₂^2-.

В реакциях с кислотами амфотерные гидроксиды диссоциируют как основания, а в реакциях с основаниями – как кислоты.

Средние соли в водных растворах диссоциируют на катионы металла и анионы кислотного остатка:

.

Кислые соли могут диссоциировать частично:

или полностью с образованием кроме иона металла также катиона водорода:

.

Соответственно, основные соли также могут диссоциировать частично или полностью:

CaOHCl ↔ CaOH⁺ + + Cl^-;

CaOHCl ↔ Ca²⁺ + OH^- + Cl^-.

Большинство солей являются сильными электролитами.

Контрольные вопросы и задачи

3.1. Какие элементы 3-го периода ПСЭМ относятся к металлам? Ответ: натрий, магний, алюминий.

3.2.Какие элементы 4-й группы главной подгруппы относятся к неметаллам, полуметаллам, неметаллам?

Ответ: углерод, кремний - неметаллы, германий – полуметалл, олово и свинец – металлы.

3.3.Напишите уравнения реакций цинка (валентность 2), фосфора (валентность 5) и титана (валентность 4) с кислородом.

3.4.Напишите уравнения реакций кальция, фосфора (валентность 3), и калия с хлором.

3.5. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида фосфора(V) и оксида магния с водой.

3.6. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида магния с оксидом углерода (IV).

2.7. Напишите уравнения реакций взаимодействия оксида алюминия с оксидом натрия и оксидом серы (VI).

3.8. Напишите уравнение реакции взаимодействия соляной кислоты с алюминием.

3.9. Напишите уравнение реакции взаимодействия азотной кислоты с оксидом алюминия.

3.10. Напишите уравнения реакций взаимодействия серной кислоты с гидроксидом калия и гидроксидом железа (II).

3.11. Напишите уравнение реакции взаимодействия гидроксида аммония с соляной кислотой.

3.12. Напишите уравнение реакции взаимодействия гидроксида натрия с оксидом серы (VI) и оксидом цинка (валентностьцинка - 2).

3.13. Напишите уравнение реакции взаимодействия сульфата железа (III) с едким натром, зная, что гидроксид железа (III) не растворим в воде.

3.14. Напишите уравнение реакции взаимодействия соляной кислоты с сульфитом натрия (Na₂SO₃), зная, что сернистая кислота неустойчива, и разлагается на воду и газообразный оксид серы (IV).

3.15. Напишите уравнение реакции взаимодействия сульфата натрия с хлоридом кальция, зная, что сульфат кальция не растворим в воде.

3.16. Напишите уравнения электролитической диссоциации азотной кислоты, гидроксида калия и хлорида магния.

3.17. Напишите уравнения электролитической диссоциации угольной кислоты, гидроксида магния и сульфата алюминия.

3.18. Напишите уравнения электролитической диссоциации фосфорной кислоты (H₃PO₄) , гидроксида бария (Ba(OH)₂) и нитрата магния.