მჟავების დისოციაციის ეტაპები. ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია კავშირი მუდმივსა და დისოციაციის ხარისხს შორის

ელექტროლიტური დისოციაციაარის ნივთიერების (რომელიც არის ელექტროლიტი) დაშლის პროცესი, ჩვეულებრივ წყალში, იონებად, რომლებიც თავისუფლად მოძრაობენ.

წყალხსნარებში მჟავებს შეუძლიათ დაიშალა დადებითად დამუხტულ წყალბადის იონებში (H+) და უარყოფითად დამუხტულ მჟავე ნარჩენებად (მაგალითად, Cl-, SO 4 2-, NO 3 -). პირველებს კათიონებს უწოდებენ, მეორეს ანიონებს. ყველა მჟავის ხსნარის მჟავე გემო სწორედ წყალბადის იონებით არის განპირობებული.

წყლის მოლეკულები პოლარულია. უარყოფითად დამუხტული პოლუსებით ისინი იზიდავენ მჟავის წყალბადის ატომებს თავისკენ, ხოლო წყლის სხვა მოლეკულები მჟავე ნარჩენებს იზიდავენ დადებითად დამუხტული პოლუსებით. თუ მჟავის მოლეკულაში კავშირი წყალბადსა და მჟავას ნარჩენს შორის საკმარისად ძლიერი არ არის, მაშინ ის იშლება, ხოლო წყალბადის ატომის ელექტრონი რჩება მჟავას ნარჩენზე.

ძლიერი მჟავების ხსნარებში თითქმის ყველა მოლეკულა იშლება იონებად. სუსტ მჟავებში დისოციაცია უფრო სუსტად მიმდინარეობს და მასთან ერთად მიმდინარეობს საპირისპირო პროცესი - ასოციაცია - როცა მჟავის ნარჩენისა და წყალბადის იონები ქმნიან კავშირს და ისევ მიიღება ელექტრულად ნეიტრალური მჟავის მოლეკულა. მაშასადამე, დისოციაციის განტოლებებში, ხშირად ძლიერი მჟავებისთვის გამოიყენება თანაბარი ნიშანი ან ცალმხრივი ისარი, ხოლო სუსტი მჟავებისთვის - მრავალმხრივი ისრები, რითაც ხაზს უსვამს, რომ პროცესი ორივე მიმართულებით მიდის.

ძლიერ ელექტროლიტებს მიეკუთვნება მარილმჟავა (HCl), გოგირდის მჟავა (H 2 SO 4), აზოტის მჟავა (HNO 3) და ა.შ. ) და ა.შ.

მონობაზური მჟავის მოლეკულას (HCl, HNO 3, HNO 2 და ა.შ.) შეუძლია მხოლოდ წყალბადის იონად და ერთ მჟავას ნარჩენ იონად დაშლა. ამრიგად, მათი დისოციაცია ყოველთვის ერთი ნაბიჯით მიმდინარეობს.

პოლიბაზური მჟავების მოლეკულები (H 2 SO 4 , H 3 PO 4 და ა.შ.) შეიძლება დაიშალა რამდენიმე ეტაპად. ჯერ ერთი წყალბადის იონი იშლება მათგან, რის შედეგადაც რჩება ჰიდრო-ანიონი (მაგალითად, HSO 4 - - ჰიდრო-სულფატის იონი). ეს არის დისოციაციის პირველი ეტაპი. გარდა ამისა, მეორე წყალბადის იონი შეიძლება გაიყოს, რის შედეგადაც დარჩება მხოლოდ მჟავის ნარჩენი (SO 4 2-). ეს არის დისოციაციის მეორე ეტაპი.

ამრიგად, ელექტროლიტური დისოციაციის საფეხურების რაოდენობა დამოკიდებულია მჟავის ფუძეზე (მასში წყალბადის ატომების რაოდენობაზე).

დისოციაცია ყველაზე მარტივად მიმდინარეობს პირველ ეტაპზე. ყოველი შემდეგი ნაბიჯით დისოციაცია მცირდება. ამის მიზეზი ის არის, რომ ნეიტრალური მოლეკულისგან დადებითად დამუხტული წყალბადის იონის გამოყოფა უფრო ადვილია, ვიდრე უარყოფითად დამუხტული მოლეკულისგან. პირველი ეტაპის შემდეგ, დარჩენილი წყალბადის იონები უფრო ძლიერად იზიდავს მჟავას ნარჩენებს, რადგან მას უფრო დიდი უარყოფითი მუხტი აქვს.

მჟავების ანალოგიით, ფუძეები ასევე იშლება იონებად. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ლითონის კათიონები და ჰიდროქსიდის ანიონები (OH -). ბაზის მოლეკულებში ჰიდროქსიდის ჯგუფების რაოდენობის მიხედვით, დისოციაცია ასევე შეიძლება მოხდეს რამდენიმე ეტაპად.

ელექტროლიტური დისოციაციის თეორიაშემოთავაზებული შვედი მეცნიერის ს.არენიუსის მიერ 1887 წელს.

ელექტროლიტური დისოციაცია- ეს არის ელექტროლიტების მოლეკულების დაშლა ხსნარში დადებითად დამუხტული (კათიონების) და უარყოფითად დამუხტული (ანიონების) იონების წარმოქმნით.

მაგალითად, ძმარმჟავა წყალხსნარში ასე იშლება:

CH 3 COOH⇄H + + CH 3 COO - .

დისოციაცია შექცევადი პროცესია. მაგრამ სხვადასხვა ელექტროლიტები განსხვავებულად იშლება. ხარისხი დამოკიდებულია ელექტროლიტის ბუნებაზე, მის კონცენტრაციაზე, გამხსნელის ბუნებაზე, გარე პირობებზე (ტემპერატურა, წნევა).

α დისოციაციის ხარისხი -იონებად დაშლილი მოლეკულების რაოდენობის თანაფარდობა მოლეკულების მთლიან რაოდენობასთან:

α=v´(x)/v(x).

ხარისხი შეიძლება განსხვავდებოდეს 0-დან 1-მდე (დისოციაციის არარსებობიდან მის სრულ დასრულებამდე). მითითებულია პროცენტულად. იგი განისაზღვრება ექსპერიმენტულად. ელექტროლიტის დისოციაციის დროს ხსნარში ნაწილაკების რაოდენობა იზრდება. დისოციაციის ხარისხი მიუთითებს ელექტროლიტის სიძლიერეზე.

გამოარჩევენ ძლიერიდა სუსტი ელექტროლიტები.

ძლიერი ელექტროლიტები- ეს არის ელექტროლიტები, რომელთა დისოციაციის ხარისხი აღემატება 30% -ს.

საშუალო სიმტკიცის ელექტროლიტები- ესენი არიან, რომელთა დისოციაციის ხარისხი იყოფა 3%-დან 30%-მდე დიაპაზონში.

სუსტი ელექტროლიტები- 0,1 M წყალხსნარში დისოციაციის ხარისხი 3%-ზე ნაკლებია.

სუსტი და ძლიერი ელექტროლიტების მაგალითები.

განზავებულ ხსნარებში ძლიერი ელექტროლიტები მთლიანად იშლება იონებად, ე.ი. α = 1. მაგრამ ექსპერიმენტები აჩვენებს, რომ დისოციაცია არ შეიძლება იყოს 1-ის ტოლი, მას აქვს მიახლოებითი მნიშვნელობა, მაგრამ არ არის 1-ის ტოლი. ეს არ არის ჭეშმარიტი დისოციაცია, არამედ მოჩვენებითი.

მაგალითად, მიეცით რაიმე კავშირი α = 0.7. იმათ. არენიუსის თეორიის მიხედვით, არადისოცირებული მოლეკულების 30% ხსნარში „ცურავს“. და 70% წარმოიქმნა თავისუფალი იონები. და ელექტროსტატიკური თეორია აძლევს ამ კონცეფციას განსხვავებულ განმარტებას: თუ α \u003d 0.7, მაშინ ყველა მოლეკულა იშლება იონებად, მაგრამ იონები მხოლოდ 70% თავისუფალია, ხოლო დანარჩენი 30% დაკავშირებულია ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედებით.

დისოციაციის აშკარა ხარისხი.

დისოციაციის ხარისხი დამოკიდებულია არა მხოლოდ გამხსნელისა და გამხსნელის ბუნებაზე, არამედ ხსნარის კონცენტრაციაზე და ტემპერატურაზე.

დისოციაციის განტოლება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

AK ⇄ A- + K + .

და დისოციაციის ხარისხი შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:

ხსნარის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად, ელექტროლიტის დისოციაციის ხარისხი მცირდება. იმათ. კონკრეტული ელექტროლიტის ხარისხის მნიშვნელობა არ არის მუდმივი მნიშვნელობა.

ვინაიდან დისოციაცია შექცევადი პროცესია, რეაქციის სიჩქარის განტოლებები შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

თუ დისოციაცია არის წონასწორობა, მაშინ მაჩვენებლები თანაბარია და შედეგად ვიღებთ წონასწორობის მუდმივი(დისოციაციის მუდმივი):

K დამოკიდებულია გამხსნელის ბუნებაზე და ტემპერატურაზე, მაგრამ არ არის დამოკიდებული ხსნარების კონცენტრაციაზე. განტოლებიდან ჩანს, რომ რაც მეტია არადისოციირებული მოლეკულები, მით უფრო დაბალია ელექტროლიტების დისოციაციის მუდმივი მნიშვნელობა.

პოლიბაზური მჟავებიდისოციაცია ნაბიჯებით და თითოეულ საფეხურს აქვს დისოციაციის მუდმივის საკუთარი მნიშვნელობა.

თუ პოლიბაზური მჟავა იშლება, მაშინ პირველი პროტონი ყველაზე ადვილად იშლება და ანიონის მუხტის მატებასთან ერთად იზრდება მიზიდულობა და, შესაბამისად, პროტონი გაცილებით რთულად იშლება. Მაგალითად,

ფოსფორის მჟავას დისოციაციის მუდმივები თითოეულ ეტაპზე ძალიან განსხვავებული უნდა იყოს:

I - ეტაპი:

II - ეტაპი:

III - ეტაპი:

პირველ ეტაპზე ფოსფორის მჟავა საშუალო სიძლიერის მჟავაა, ხოლო მე-2 ეტაპზე სუსტია, მე-3 სტადიაზე ძალიან სუსტი.

ზოგიერთი ელექტროლიტური ხსნარის წონასწორობის მუდმივების მაგალითები.

განვიხილოთ მაგალითი:

თუ ვერცხლის იონების შემცველ ხსნარს ემატება მეტალის სპილენძი, მაშინ წონასწორობის მომენტში სპილენძის იონების კონცენტრაცია ვერცხლის კონცენტრაციაზე მეტი უნდა იყოს.

მაგრამ მუდმივას აქვს დაბალი მნიშვნელობა:

AgCl⇄Ag + +Cl - .

რაც ვარაუდობს, რომ წონასწორობის მიღწევის დროისთვის ვერცხლის ქლორიდი ძალიან ცოტა იყო დაშლილი.

მეტალის სპილენძისა და ვერცხლის კონცენტრაცია შედის წონასწორობის მუდმივში.

წყლის იონური პროდუქტი.

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი შეიცავს მონაცემებს:

ეს მუდმივი ეწოდება წყლის იონური პროდუქტი, რაც დამოკიდებულია მხოლოდ ტემპერატურაზე. დისოციაციის მიხედვით, 1 H + იონისთვის არის ერთი ჰიდროქსიდის იონი. სუფთა წყალში ამ იონების კონცენტრაცია იგივეა: ჰ + ] = [ოჰ - ].

აქედან გამომდინარე, [ ჰ + ] = [ოჰ- ] = = 10-7 მოლ/ლ.

თუ წყალს ემატება უცხო ნივთიერება, როგორიცაა მარილმჟავა, წყალბადის იონების კონცენტრაცია გაიზრდება, მაგრამ წყლის იონური პროდუქტი არ არის დამოკიდებული კონცენტრაციაზე.

და თუ დაამატებთ ტუტეს, მაშინ იონების კონცენტრაცია გაიზრდება და წყალბადის რაოდენობა შემცირდება.

კონცენტრაცია და ურთიერთდაკავშირებულია: რაც მეტია ერთი მნიშვნელობა, მით ნაკლებია მეორე.

ხსნარის მჟავიანობა (pH).

ხსნარების მჟავიანობა ჩვეულებრივ გამოიხატება იონების კონცენტრაციით H +.მჟავე გარემოში pH<10 -7 моль/л, в нейтральных - pH\u003d 10 -7 მოლ / ლ, ტუტეში - pH> 10 -7 მოლ/ლ.
ხსნარის მჟავიანობა გამოიხატება წყალბადის იონების კონცენტრაციის უარყოფითი ლოგარითმის მიხედვით, ე.წ. pH.

pH = -ლგ[ ჰ + ].

კავშირი მუდმივსა და დისოციაციის ხარისხს შორის.

განვიხილოთ ძმარმჟავას დისოციაციის მაგალითი:

ვიპოვოთ მუდმივი:

მოლარული კონცენტრაცია С=1/ვ, ვცვლით განტოლებაში და ვიღებთ:

ეს განტოლებები არის W. Ostwald-ის გამრავლების კანონით, რომლის მიხედვითაც ელექტროლიტის დისოციაციის მუდმივი არ არის დამოკიდებული ხსნარის განზავებაზე.

მჟავების დისოციაციისას კათიონების როლს ასრულებს წყალბადის იონები(H +), სხვა კათიონები არ წარმოიქმნება მჟავების დისოციაციის დროს:

HF ↔ H + + F - HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

სწორედ წყალბადის იონები აძლევს მჟავებს დამახასიათებელ თვისებებს: მჟავე გემოს, ინდიკატორის წითელ შეღებვას და ა.შ.

მჟავის მოლეკულისგან გამოყოფილი უარყოფითი იონები (ანიონები). მჟავის ნარჩენი.

მჟავების დისოციაციის ერთ-ერთი მახასიათებელია მათი ფუძეობა - მჟავის მოლეკულაში შემავალი წყალბადის იონების რაოდენობა, რომელიც შეიძლება წარმოიქმნას დისოციაციის დროს:

• მონობაზური მჟავები: HCl, HF, HNO 3;
• ორფუძიანი მჟავები: H 2 SO 4, H 2 CO 3;
• ტრიბაზის მჟავები: H 3 PO 4 .

პოლიბაზის მჟავებში წყალბადის კათიონების გაყოფის პროცესი ხდება ეტაპად: ჯერ ერთი წყალბადის იონი იყოფა, შემდეგ მეორე (მესამე).

ორფუძიანი მჟავის ეტაპობრივი დისოციაცია:

H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - HSO 4 - ↔ H + + HSO 4 2-

ტრიბაზური მჟავის ეტაპობრივი დისოციაცია:

H 3 PO 4 ↔ H + + H 2 PO 4 - H 2 PO 4 - ↔ H + + HPO 4 2- HPO 4 2- ↔ H + + PO 4 3-

პოლიბაზური მჟავების დისოციაციისას დისოციაციის უმაღლესი ხარისხი მოდის პირველ საფეხურზე. მაგალითად, ფოსფორის მჟავას დისოციაციისას პირველი ეტაპის დისოციაციის ხარისხი შეადგენს 27%-ს; მეორე - 0,15%; მესამე - 0,005%.

ბაზის დისოციაცია

ფუძეების დისოციაციისას ანიონების როლს ასრულებს ჰიდროქსიდის იონები(OH -), სხვა ანიონები არ წარმოიქმნება ფუძეების დისოციაციის დროს:

NaOH ↔ Na + + OH -

ფუძის მჟავიანობა განისაზღვრება ერთი ფუძის მოლეკულის დისოციაციის დროს წარმოქმნილი ჰიდროქსიდის იონების რაოდენობით:

• ერთმჟავა ფუძეები - KOH, NaOH;
• დიაციტური ფუძეები - Ca (OH) 2;
• ტრიმჟავა ფუძეები - Al (OH) 3.

პოლიმჟავური ფუძეები მჟავებთან ანალოგიით იშლება ასევე ეტაპობრივად - თითოეულ ეტაპზე იშლება ერთი ჰიდროქსიდის იონი:

ზოგიერთ ნივთიერებას, პირობებიდან გამომდინარე, შეუძლია იმოქმედოს როგორც მჟავებად (დისოცაცია წყალბადის კათიონების ელიმინაციასთან ერთად) და როგორც ფუძე (დისოცაცია ჰიდროქსიდის იონების ელიმინაციასთან). ასეთ ნივთიერებებს ე.წ ამფოტერული(იხ. მჟავა-ტუტოვანი რეაქციები).

Zn(OH) 2-ის დისოციაცია ბაზის სახით:

Zn(OH) 2 ↔ ZnOH + + OH - ZnOH + ↔ Zn 2+ + OH -

Zn(OH) 2-ის მჟავების დისოციაცია:

Zn(OH) 2 + 2H 2 O ↔ 2H + + 2-

მარილის დისოციაცია

მარილები წყალში იშლება მჟავა ნარჩენების ანიონებად და ლითონების (ან სხვა ნაერთების) კატიონებად.

მარილის დისოციაციის კლასიფიკაცია:

• ნორმალური (საშუალო) მარილებიმიიღება მჟავაში წყალბადის ყველა ატომის სრული ერთდროული ჩანაცვლებით ლითონის ატომებით - ეს არის ძლიერი ელექტროლიტები, რომლებიც მთლიანად იშლება წყალში ლითონის კატოინებისა და ერთი მჟავის ნარჩენების წარმოქმნით: NaNO 3, Fe 2 (SO 4) 3, K 3 PO 4.
• მჟავა მარილებიშეიცავს მათ შემადგენლობაში, გარდა ლითონის ატომებისა და მჟავა ნარჩენებისა, წყალბადის კიდევ ერთ (რამდენიმე) ატომს - ისინი ეტაპობრივად იშლება ლითონის კატიონების, მჟავა ნარჩენების ანიონებისა და წყალბადის კატიონის წარმოქმნით: NaHCO 3, KH 2 PO 4. NaH 2 PO 4.
• ძირითადი მარილებიმათ შემადგენლობაში, გარდა ლითონის ატომებისა და მჟავა ნარჩენებისა, შეიცავს კიდევ ერთ (რამდენიმე) ჰიდროქსილის ჯგუფს - ისინი დისოცირდებიან ლითონის კათიონების, მჟავის ნარჩენების ანიონებისა და ჰიდროქსიდის იონის წარმოქმნით: (CuOH) 2 CO 3, Mg. (OH) Cl.
• ორმაგი მარილებიმიიღება მჟავაში წყალბადის ატომების ერთდროული ჩანაცვლებით სხვადასხვა ლითონის ატომებით: KAl(SO 4) 2.
• შერეული მარილებიიშლება ლითონის კატიონებად და რამდენიმე მჟავა ნარჩენების ანიონებად: CaClBr.

მარილის ნორმალური დისოციაცია: K 3 PO 4 ↔ 3K + + PO 4 3- მჟავა მარილის დისოციაცია: NaHCO 3 ↔ Na + + HCO 3 - HCO 3 - ↔ H+ + CO 3 2- მარილის ძირითადი დისოციაცია: Mg(OH)Cl ↔ Mg (OH) + + Cl - Mg(OH) + ↔ Mg 2+ + OH - ორმაგი მარილის დისოციაცია: KAl(SO 4) 2 ↔ K + + Al 3+ + 2SO 4 2- მარილის შერეული დისოციაცია: CaClBr ↔ Ca 2+ + Cl - + Br -

გარკვეული ნივთიერებების წყალხსნარები ელექტრო დენის გამტარია. ეს ნივთიერებები კლასიფიცირდება როგორც ელექტროლიტები. ელექტროლიტები არის მჟავები, ფუძეები და მარილები, გარკვეული ნივთიერებების დნება.

განმარტება

ელექტროლიტების იონებად დაშლის პროცესს წყალხსნარებში და ელექტრული დენის მოქმედებით დნება ე.წ. ელექტროლიტური დისოციაცია.

წყალში ზოგიერთი ნივთიერების ხსნარი არ ატარებს ელექტროენერგიას. ასეთ ნივთიერებებს არაელექტროლიტები ეწოდება. ეს მოიცავს ბევრ ორგანულ ნაერთს, როგორიცაა შაქარი და ალკოჰოლი.

ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია

ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია ჩამოაყალიბა შვედმა მეცნიერმა ს. არენიუსმა (1887). ს. არენიუსის თეორიის ძირითადი დებულებები:

- ელექტროლიტები წყალში გახსნისას იშლება (დისოციაცია) დადებით და უარყოფითად დამუხტულ იონებად;

- ელექტრული დენის მოქმედებით დადებითად დამუხტული იონები მოძრაობენ კათოდისკენ (კათიონები), ხოლო უარყოფითად დამუხტული იონები ანოდისკენ (ანიონები);

- დისოციაცია შექცევადი პროცესია

KA ↔ K + + A −

ელექტროლიტური დისოციაციის მექანიზმი შედგება იონ-დიპოლური ურთიერთქმედებისგან იონებსა და წყლის დიპოლებს შორის (ნახ. 1).

ბრინჯი. 1. ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარის ელექტროლიტური დისოციაცია

იონური ბმის მქონე ნივთიერებები ყველაზე ადვილად იშლება. ანალოგიურად, დისოციაცია ხდება პოლარული კოვალენტური ბმის ტიპის მიხედვით წარმოქმნილ მოლეკულებში (ურთიერთქმედების ბუნება დიპოლ-დიპოლურია).

მჟავების, ფუძეების, მარილების დისოციაცია

მჟავების დისოციაციის დროს ყოველთვის წარმოიქმნება წყალბადის იონები (H +), უფრო სწორად, ჰიდრონიუმის იონები (H 3 O +), რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან მჟავების თვისებებზე (მჟავე გემო, ინდიკატორების მოქმედება, ფუძეებთან ურთიერთქმედება და ა.შ. .).

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

ფუძეების დისოციაციის დროს ყოველთვის წარმოიქმნება წყალბადის ჰიდროქსიდის იონები (OH -), რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ფუძეების თვისებებზე (ინდიკატორების გაუფერულება, მჟავებთან ურთიერთქმედება და სხვ.).

NaOH ↔ Na + + OH −

მარილები ელექტროლიტებია, რომელთა დისოციაციის დროს წარმოიქმნება ლითონის კათიონები (ან ამონიუმის კატიონი NH 4 +) და მჟავას ნარჩენების ანიონები.

CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl -

პოლიბაზური მჟავები და ფუძეები იშლება ეტაპობრივად.

H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - (I ეტაპი)

HSO 4 − ↔ H + + SO 4 2- (II ეტაპი)

Ca (OH) 2 ↔ + + OH - (I ეტაპი)

+ ↔ Ca 2+ + OH -

დისოციაციის ხარისხი

ელექტროლიტებს შორის გამოირჩევა სუსტი და ძლიერი ხსნარები. ამ საზომის დასახასიათებლად, არსებობს დისოციაციის ხარისხის კონცეფცია და სიდიდე (). დისოციაციის ხარისხი არის იონებად დაშლილი მოლეკულების რაოდენობის თანაფარდობა მოლეკულების მთლიან რაოდენობასთან. ხშირად გამოხატულია %-ში.

სუსტი ელექტროლიტები მოიცავს ნივთიერებებს, რომლებშიც დეციმოლარულ ხსნარში (0,1 მოლ/ლ), დისოციაციის ხარისხი 3%-ზე ნაკლებია. ძლიერი ელექტროლიტები მოიცავს ნივთიერებებს, რომლებშიც დეციმოლარულ ხსნარში (0,1 მოლ/ლ), დისოციაციის ხარისხი 3%-ზე მეტია. ძლიერი ელექტროლიტების ხსნარები არ შეიცავს არადისოცირებულ მოლეკულებს და ასოციაციის (ასოცირების) პროცესი იწვევს ჰიდრატირებული იონების და იონური წყვილების წარმოქმნას.

დისოციაციის ხარისხზე განსაკუთრებით გავლენას ახდენს გამხსნელის ბუნება, გამხსნელის ბუნება, ტემპერატურა (ძლიერი ელექტროლიტებისთვის, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, დისოციაციის ხარისხი მცირდება, ხოლო სუსტი ელექტროლიტების შემთხვევაში, ის გადის მაქსიმუმს ტემპერატურის დიაპაზონში. 60 o C), ხსნარების კონცენტრაცია, ხსნარში ამავე სახელწოდების იონების შეყვანა.

ამფოტერული ელექტროლიტები

არსებობს ელექტროლიტები, რომლებიც დისოციაციისას ქმნიან როგორც H +, ასევე OH - იონებს. ასეთ ელექტროლიტებს ამფოტერულს უწოდებენ, მაგალითად: Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2, Al (OH) 3, Cr (OH) 3 და ა.შ.

H + +RO − ↔ ROH ↔ R + + OH −

იონური რეაქციის განტოლებები

ელექტროლიტების წყალხსნარებში რეაქციები არის რეაქციები იონებს შორის - იონური რეაქციები, რომლებიც იწერება იონური განტოლებების გამოყენებით მოლეკულური, სრული იონური და შემცირებული იონური ფორმებით. Მაგალითად:

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (მოლეკულური ფორმა)

Ba 2+ + 2 კლ − + 2 ნა+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2 ნა + + 2 კლ− (სრული იონური ფორმა)

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (შემოკლებული იონური ფორმა)

pH მნიშვნელობა

წყალი სუსტი ელექტროლიტია, ამიტომ დისოციაციის პროცესი მცირე მასშტაბით მიმდინარეობს.

H 2 O ↔ H + + OH -

მასის მოქმედების კანონი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერ წონასწორობაზე და წონასწორობის მუდმივის გამოხატულება შეიძლება დაიწეროს:

K = /

ამიტომ წყლის წონასწორული კონცენტრაცია მუდმივი მნიშვნელობაა.

K = = კვტ

წყალხსნარის მჟავიანობა (ძირითადობა) მოხერხებულად გამოიხატება საპირისპირო ნიშნით აღებული წყალბადის იონების მოლური კონცენტრაციის ათობითი ლოგარითმის მიხედვით. ამ მნიშვნელობას ეწოდება pH მნიშვნელობა (pH).

გამოყენება. მარილების, მჟავების, ტუტეების ელექტროლიტური დისოციაცია. იონის გაცვლის რეაქციები. მარილის ჰიდროლიზი
ხსნარები და მათი კონცენტრაცია, დისპერსირებული სისტემები, ელექტროლიტური დისოციაცია, ჰიდროლიზი

გაკვეთილზე თქვენ შეძლებთ შეამოწმოთ თქვენი ცოდნა თემაზე „ერთიანი სახელმწიფო გამოცდა. მარილების, მჟავების, ტუტეების ელექტროლიტური დისოციაცია. იონის გაცვლის რეაქციები. მარილის ჰიდროლიზი. თქვენ განიხილავთ ამოცანების ამოხსნას A, B და C ჯგუფების ერთიანი სახელმწიფო გამოცდიდან სხვადასხვა თემებზე: "ხსნარები და მათი კონცენტრაციები", "ელექტროლიტური დისოციაცია", "იონის გაცვლის რეაქციები და ჰიდროლიზი". ამ პრობლემების გადასაჭრელად, განსახილველი თემების ცოდნის გარდა, თქვენ ასევე უნდა გქონდეთ უნარი გამოიყენოთ ნივთიერებების ხსნადობის ცხრილი, იცოდეთ ელექტრონული ბალანსის მეთოდი და გქონდეთ წარმოდგენა რეაქციების შექცევადობისა და შეუქცევადობის შესახებ.

თემა: ხსნარები და მათი კონცენტრაცია, დისპერსიული სისტემები, ელექტროლიტური დისოციაცია

გაკვეთილი: გამოყენება. მარილების, მჟავების, ტუტეების ელექტროლიტური დისოციაცია. იონის გაცვლის რეაქციები. მარილის ჰიდროლიზი

მე. შემოთავაზებული 4-დან ერთი სწორი ვარიანტის არჩევა.

Კითხვა	კომენტარი
A1. ძლიერი ელექტროლიტებია:	განმარტებით, ძლიერი ელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომლებიც მთლიანად იშლება იონებად წყალხსნარში. CO 2 და O 2 არ შეიძლება იყოს ძლიერი ელექტროლიტები. H 2 S არის სუსტი ელექტროლიტი. სწორი პასუხი 4.
A2. ნივთიერებები, რომლებიც იშლება მხოლოდ ლითონის იონებად და ჰიდროქსიდის იონებად: 1. მჟავები 2. ტუტეები 4. ამფოტერული ჰიდროქსიდები	განმარტებით, ნაერთს, რომელიც წყალხსნარში დისოციაციისას მხოლოდ ჰიდროქსიდის ანიონებს წარმოქმნის, ფუძე ეწოდება. ამ განმარტებისთვის მხოლოდ ტუტე და ამფოტერული ჰიდროქსიდია შესაფერისი. მაგრამ კითხვაში ჟღერს, რომ ნაერთი უნდა დაიშალა მხოლოდ ლითონის კატიონებად და ჰიდროქსიდის ანიონებად. ამფოტერული ჰიდროქსიდი იშლება ეტაპობრივად და, შესაბამისად, ჰიდროქსმეტალის იონები ხსნარშია. სწორი პასუხი 2.
A3. გაცვლის რეაქცია ბოლომდე მიდის წყალში უხსნადი ნივთიერების წარმოქმნით: 1. NaOH და MgCl 2 2. NaCl და CuSO 4 3. CaCO 3 და HCl (ხსნარი)	პასუხის გასაცემად, თქვენ უნდა დაწეროთ ეს განტოლებები და ჩახედოთ ხსნადობის ცხრილში, რომ ნახოთ არის თუ არა უხსნადი ნივთიერებები პროდუქტებს შორის. ეს არის მაგნიუმის ჰიდროქსიდის Mg (OH) 2 პირველ რეაქციაში სწორი პასუხი 1.
A4. ყველა კოეფიციენტის ჯამი სრული და შემცირებული იონური ფორმით შორის რეაქციაშიფე(არა 3 ) 2 +2 NaOHუდრის:	Fe(NO 3) 2 +2NaOH Fe(OH) 2 ↓ +2Na NO 3 მოლეკულური Fe 2+ +2NO 3 - +2Na+2OH - Fe(OH) 2 ↓ +2Na + +2 NO 3 - სრული იონური განტოლება, კოეფიციენტების ჯამი არის 12. Fe 2+ + 2OH - Fe(OH) 2 ↓ შემოკლებული იონური, კოეფიციენტების ჯამი არის 4. სწორი პასუხი 4.
A5. იონური რეაქციის შემოკლებული განტოლება H + + OH - → H 2 O შეესაბამება ურთიერთქმედებას: 2. NaOH (Р-Р) + HNO 3 3. Cu(OH) 2 + HCl 4. CuO + H 2 SO 4	ეს შემოკლებული განტოლება ასახავს ძლიერ ფუძესა და ძლიერ მჟავას შორის ურთიერთქმედებას. ბაზა ხელმისაწვდომია 2 და 3 ვარიანტში, მაგრამ Cu (OH) 2 არის უხსნადი ბაზა სწორი პასუხი 2.
A6. იონური გაცვლის რეაქცია სრულდება, როდესაც ხსნარი დრენირდება: 1. ნატრიუმის ნიტრატი და კალიუმის სულფატი 2. კალიუმის სულფატი და მარილმჟავა 3. კალციუმის ქლორიდი და ვერცხლის ნიტრატი 4. ნატრიუმის სულფატი და კალიუმის ქლორიდი	მოდით დავწეროთ, თუ როგორ წარიმართება იონგაცვლის რეაქციები თითოეულ წყვილ ნივთიერებას შორის. NaNO 3 + K 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + KNO 3 K 2 SO 4 + HCl → H 2 SO 4 + KCl CaCl 2 +2AgNO 3 → 2AgCl↓ + Ca(NO 3) 2 Na 2 SO 4 + KCl → K 2 SO 4 + NaCl ხსნადობის ცხრილის მიხედვით ვხედავთ, რომ AgCl↓ სწორი პასუხი 3.
A7. წყალხსნარში ის ეტაპობრივად იშლება:	პოლიბაზური მჟავები განიცდიან ეტაპობრივ დისოციაციას წყალხსნარში. ამ ნივთიერებებს შორის მხოლოდ H 2 S არის მჟავა. სწორი პასუხი 3.
A8. რეაქციის განტოლება CuCl 2 +2 KOH→ კუ(ოჰ) 2 ↓+2 KClშეესაბამება შემოკლებულ იონურ განტოლებას: 1. СuCl 2 + 2OH - → Cu 2+ + 2OH - + 2Cl - 2. Сu 2+ +KOH→Cu(OH) 2 ↓+K + 3. Cl - +K + →KCl 4. Сu 2+ +2OH - →Cu(OH) 2 ↓	მოდით დავწეროთ სრული იონური განტოლება: Cu 2+ + 2Cl - + 2K + + 2OH - → Cu (OH) 2 ↓ + 2K + + 2Cl - ჩვენ გამოვრიცხავთ შეუზღუდავ იონებს, ვიღებთ შემცირებულ იონურ განტოლებას Сu 2+ +2OH - →Cu(OH) 2 ↓ სწორი პასუხი 4.
A9. რეაქცია თითქმის ბოლომდე მიდის: 1. Na 2 SO 4 + KCl→ 2. H 2 SO 4 + BaCl 2 → 3. KNO 3 + NaOH → 4. Na 2 SO 4 + CuCl 2 →	მოდით დავწეროთ ჰიპოთეტური იონგაცვლის რეაქციები: Na 2 SO 4 + KCl → K 2 SO 4 + Na Cl H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 ↓ + 2HCl KNO 3 + NaOH → NaNO 3 + KOH Na 2 SO 4 + CuCl 2 → CuSO 4 + 2NaCl ხსნადობის ცხრილის მიხედვით ვხედავთ BaSO 4 ↓ სწორი პასუხი 2.
A10. გამოსავალს აქვს ნეიტრალური გარემო: 2. (NH 4) 2 SO 4	მხოლოდ მარილების წყალხსნარებს, რომლებიც წარმოიქმნება ძლიერი ფუძით და ძლიერი მჟავით, აქვს ნეიტრალური გარემო. NaNO3 არის მარილი, რომელიც წარმოიქმნება ძლიერი ფუძე NaOH და ძლიერი მჟავა HNO3. სწორი პასუხი 1.
A11. ნიადაგის მჟავიანობა შეიძლება გაიზარდოს ხსნარის შეყვანით:	აუცილებელია იმის დადგენა, თუ რომელი მარილი მისცემს საშუალო მჟავას რეაქციას. ეს უნდა იყოს ძლიერი მჟავით წარმოქმნილი მარილი და სუსტი ბაზა. ეს არის NH 4 NO 3. სწორი პასუხი 1.
A12. ჰიდროლიზი ხდება წყალში გახსნისას:	მხოლოდ ძლიერი ფუძით და ძლიერი მჟავით წარმოქმნილი მარილები არ განიცდიან ჰიდროლიზს. ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი მარილი შეიცავს ძლიერ მჟავების ანიონებს. მხოლოდ AlCl 3 შეიცავს სუსტ ბაზის კატიონს. სწორი პასუხი 4.
A 13. არ ექვემდებარება ჰიდროლიზს: 1. ძმარმჟავა 2. ძმარმჟავას ეთილის ეთერი 3. სახამებელი	გვაქვს ჰიდროლიზი დიდი მნიშვნელობა in ორგანული ქიმია. ესტერები, სახამებელი და ცილა განიცდიან ჰიდროლიზს. სწორი პასუხი 1.
A14. რომელი რიცხვი აღნიშნავს მოლეკულური განტოლების ფრაგმენტს ქიმიური რეაქცია, რომელიც შეესაბამება მრავალჯერადი იონური განტოლებას C u 2+ +2 ოჰ - → კუ(ოჰ) 2 ↓? 1. Cu(OH) 2 + HCl → 2. CuCO 3 + H 2 SO 4 → 3. CuO + HNO 3 → 4. CuSO4 +KOH→	შემცირებული განტოლების მიხედვით, აქედან გამომდინარეობს, რომ თქვენ უნდა მიიღოთ ნებისმიერი ხსნადი ნაერთი, რომელიც შეიცავს სპილენძის იონს და ჰიდროქსიდის იონს. ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი სპილენძის ნაერთებიდან მხოლოდ CuSO 4 არის ხსნადი და მხოლოდ წყალხსნარში არის OH -. სწორი პასუხი 4.
A15.რომელი ნივთიერებები რეაგირებენ გოგირდის ოქსიდის წარმოქმნით?: 1. Na 2 SO 3 და HCl 2. AgNO 3 და K 2 SO 4 3. BaCO 3 და HNO 3 4. Na 2 S და HCl	პირველ რეაქციაში მიიღება არასტაბილური მჟავა H 2 SO 3, რომელიც იშლება წყალში და გოგირდის ოქსიდში (IV) Სწორი პასუხი1.

II. ამოცანები მოკლე პასუხით და შესატყვისით.

1-ში. ვერცხლის ნიტრატსა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდს შორის რეაქციის სრულ და შემოკლებულ იონურ განტოლებაში ყველა კოეფიციენტის ჯამი არის ...	დავწეროთ რეაქციის განტოლება: 2AgNO 3 +2NaOH→Ag 2 O↓+ 2NaNO 3 +H 2 O სრული იონური განტოლება: 2Ag + +2NO 3 - +2Na + +2OH - →Ag 2 O↓+ 2Na + +2NO 3 - +H 2 O შემოკლებული იონური განტოლება: 2Ag + +2OH - →Ag 2 O↓+H 2 O სწორი პასუხი: 20
2-ში. შეადგინეთ სრული იონური განტოლება 1 მოლი კალიუმის ჰიდროქსიდის 1 მოლ ალუმინის ჰიდროქსიდთან ურთიერთქმედებისთვის. შეიყვანეთ იონების რაოდენობა განტოლებაში.	KOH + Al(OH) 3 ↓→ K სრული იონური განტოლება: K + +OH - + Al(OH) 3 ↓ → K + + - სწორი პასუხი: 4 იონი.
3-ზე. დაადგინეთ მიმოწერა მარილის სახელსა და ჰიდროლიზთან მის კავშირს შორის: ა) ამონიუმის აცეტატი 1. არ ჰიდროლიზდება ბ) ბარიუმის სულფიდი 2. კატიონით გ) ამონიუმის სულფიდი 3. ანიონით დ) ნატრიუმის კარბონატი 4. კათიონებითა და ანიონებით	კითხვაზე პასუხის გასაცემად, თქვენ უნდა გაანალიზოთ, თუ რა სიძლიერის ბაზა და მჟავა ქმნიდა ამ მარილებს. სწორი პასუხი A4 B3 C4 D3
4-ზე. ნატრიუმის სულფატის ერთი მოლი ხსნარი შეიცავს 6.02ნატრიუმის იონები. გამოთვალეთ მარილის დისოციაციის ხარისხი.	დავწეროთ ნატრიუმის სულფატის ელექტროლიტური დისოციაციის განტოლება: Na 2 SO 4 ↔ 2Na + + SO 4 2- იონებად იშლება 0,5 მოლი ნატრიუმის სულფატი.
5 საათზე. დაადგინეთ შესაბამისობა რეაგენტებსა და შემოკლებულ იონურ განტოლებებს შორის: 1. Ca (OH) 2 + HCl → A) NH 4 + + OH - → NH 3 + H 2 O 2. NH 4 Cl + NaOH → B) Al 3+ + OH - → Al (OH) 3 ↓ 3. AlCl 3 +KOH → ბ) H + +OH - →H 2 O 4. BaCl 2 + Na 2 SO 4 → D) Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓ სწორი პასუხი: C1 A2 B3 D4
6-ზე. ჩაწერეთ სრული იონური განტოლება შემცირებულის შესაბამისი: FROMო 3 2- +2 ჰ + → CO 2 + ჰ 2 ო. მიუთითეთ კოეფიციენტების ჯამი მოლეკულურ და სრულ იონურ განტოლებებში.	თქვენ უნდა მიიღოთ ნებისმიერი ხსნადი კარბონატი და ნებისმიერი ხსნადი ძლიერი მჟავა. მოლეკულური: Na 2 CO 3 + 2HCl → CO 2 + H 2 O + 2NaCl; კოეფიციენტების ჯამი არის 7 სრული იონური: 2Na + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl - → CO 2 + H 2 O + 2Na + + 2Cl -; კოეფიციენტების ჯამი არის 13

III.დავალებები დეტალური პასუხით

Კითხვა