ХІМІЯ - Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання

РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

 

6. Суміші речовин. Розчини

6.6. Електролітична дисоціація

Залежно від своєї природи речовини по-різному розчиняються у воді. Речовини з атомними кристалічними ґратками є надзвичайно стійкими і у воді не розчиняються. Багато речовин з молекулярними кристалічними гратками (з неполярним ковалентним зв’язком) розчиняється у воді, розпадаючись до молекул — електронейтральних частинок. їхні розчини не містять носіїв електричного заряду і відповідно не можуть проводити електричного струму. Отже, неелектроліти — це речовини, які в розчиненому або розплавленому стані не проводять електричного струму.

Значна частина речовин з молекулярними кристалічними ґратками, утворених за допомогою полярного ковалентного зв’язку (мають полярні молекули), багато речовин з йонними кристалічними гратками під час розчинення в полярному розчиннику (наприклад, воді) розпадається на йони — відбувається електролітична дисоціація2. Дисоціації в розчинах піддаються речовини з іонним і ковалентним полярним зв’язком, у розплавах — лише з іонним.

__________________________________________________________

1 Газові гідрати (клатрати), у яких «гостями» виступають молекули газів або летких рідин (O2, N2, Аr, Хе, Вr2, Cl2, SF6, H2S, СН4, С3Н8, СНСl3 тощо), а «господарями» — молекули води, які утворюють кристалічний каркас. Вони нагадують сніг або лід, але можуть існувати при позитивних температурах.

2 Класичну теорію електролітичної дисоціації створили 1887 р. С. Арреніус (1859-1927) і В. Ф. Оствальд (1853— 1932). Послідовник Д. І. Менделєєва І. О. Каблуков (1857-1942) доповнив теорію ідеєю гідратації йонів.

6.6.1. Механізми електролітичної дисоціації у водному розчині

Під час розчинення речовини у воді відбувається гідратація — оточення полярних молекул або йонів диполями води.

1. Дисоціація полярних молекул (диполь-дипольний механізм).

Дипольні (полярні) молекули електроліту при розчиненні його у воді взаємодіють з полярними молекулами води. Так, наприклад, у молекулі хлороводню НСl під впливом цієї взаємодії змінюється характер зв’язку: зв’язок Н-Cl стає ще більш полярним і поступово перетворюється на йонний. Йони Н+ і Сl-, що переходять у розчин, зв’язуються з молекулами води, утворюючи гідратовані йони:

2. Дисоціація електролітів з йонним типом зв’язку (іон-дипольний механізм).

Найлегше дисоціюють у воді речовини з йонним зв’язком. Полярні молекули води орієнтуються відповідним чином навколо частинок розчиненого у воді електроліту, що приводить до ослаблення зв’язків між позитивно і негативно зарядженими йонами, які містяться на поверхні кристала. Як результат, зв’язки розриваються утворюються гідратовані йони, тобто йони, хімічно зв’язані з молекулами води:

Процес розпаду, але без участі молекул води, відбувається і під час розплавлення цих речовин (коли кінетична енергія йонів перевищує енергію взаємодії йонів у кристалі). Такі речовини називають електролітами.

Електроліти — це речовини, які в розчиненому або розплавленому стані здатні проводити електричний струм. До них належать розчини (розплави) кислот, лугів і солей . Це провідники другого типу, тобто самі о собі за звичайних умов струму вони не проводять. їхня електропровідність зумовлена лише наявністю йонів, з яких вони частково або повністю складаються у розчинах і розплавах.

Електроліти

Неелектроліти

хімічні зв’язки

йонні або ковалентні сильно полярні

ковалентні, мало полярні , або ковалентні неполярні

приклади сполук

солі (КСl, Na2SO4, K2PO4), кислоти (НСl, H2SO4, HNO3), луги (KОН, Ва(ОН)2)

органічні речовини (вуглеводні, вуглеводи, спирти, альдегіди, естери)




Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити