Пособие–памятка по теме:«Электролитическая диссоциация» (9 класс).
методическая разработка по химии (9 класс) на тему

Электролитическая диссоциация   

Электролитическая диссоциация – распад электролитов в водных растворах на ионы.

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ (ТЭД), С.А. Аррениус:

1. Электролиты в водных растворах диссоциируют на ионы: положительные (катионы) и отрицательные (анионы). Перешедшие в раствор ионы окружены молекулами воды – гидратированы.
2. Сумма зарядов положительных ионов равна сумме зарядов отрицательных ионов (раствор в целом электронейтрален)
3. Процесс электролитической диссоциации обратимый. Наряду с диссоциацией происходит обратный процесс – ассоциация ионов.

Процесс диссоциации записывают в виде уравнений (уравнений электролитической диссоциации):

KCl = K+    +    Cl-;             Al2(SO4)3 = 2Al3+   +   3SO42-;               H3PO4  ↔ H+   +   H2PO4-

СИЛЬНЫЕ И СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ

Сила электролита определяется степенью диссоциации ά. На степень диссоциации влияют: виды связей в веществе, природа растворителя, концентрация раствора (с уменьшением концентрации  ά увеличивается), температура  ( с ростом  t  ά увеличивается,  т.к. диссоциация - процесс  эндотермический).

Сильные электролиты диссоциированы практически нацело. В растворе нет молекул, есть только ионы.

сильные кислоты  (не все кислоты!)- HNO3- азотная;  HCl- соляная; H2SO4-серная;  HBr- бромоводородная; HI- иодоводородная  

сильные основания (все щелочи) – LiOH - гидроксид лития;  NaOH - гидроксид натрия;  KOH - гидроксид калия;  Ca(OH)2 – гидроксид кальция;   Ba(OH)2 – гидроксид бария

все растворимые соли

Неперечисленные вещества являются слабыми или средней силы электролитами или неэлектролитами.

Н2О – очень слабый электролит.

Кислоты, основания и соли в свете ТЭД

Кислоты – это электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием катионов водорода

     HNO3 = Н+  +  NO3-       H2SO4 = 2Н+ + SO42-            сероводородная кислота  Н2S ↔  Н+ + НS-

                                                                                                               Знак обратимости ↔ используется в уравнениях диссоциации

                                                                                                               слабых  и средней силы электролитов

Основания – это электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием гидроксид - ионов (ОН-)

KOH = K+   +   OH-        Ba(OH)2 = Ba2+   +   2OH-

Соли – это электролиты, диссоциирующие в растворах с образованием катионов металлов и анионов кислотных остатков

К3РО4 = 3K+   +   PO42-           Al2(SO4)3 = 2Al3+   +   3SO42-

Формулы и заряды катионов металлов и анионов кислотных остатков есть в

таблице растворимости  кислот, оснований, солей !

Итак.

1.Электролиты в водных растворах диссоциируют:

1. кислота = катионы водорода  +  анион кислотного остатка                    HCl = H+  +  Cl-
2. основание = катион металла и гидроксид-анионы                                   NaOH = Na+  +  OH-
3. соль = катионы металла + анионы кислотного остатка                           КCl = К+  +  Cl-

2. Индекс в формуле вещества становится  коэффициентом перед формулой  иона в уравнении диссоциации

Na2CO3 = 2Na+   +   CO32-            FeCl3  =  Fe3+   3Cl-

ИОННЫЕ РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Реакции, протекающие с участием  растворов  электролитов, являются реакциями между ионами.  Их   принято  записывать с помощью ионных  уравнений.

Правила составления ионных уравнений:

1. Напишите молекулярное уравнение (не забудьте про   коэффициенты). По таблице растворимости определите   растворимость всех веществ и запишите над формулами

                                                 Р                       Р                    Н                               Р

                                            Na2SO4   +   BaCl2   =   BaSO4↓          +   2NaCl

2. Перепишите это уравнение, записывая сильные электролиты как сумму соответствующих ионов, а слабые электролиты, нерастворимые и газообразные вещества – в молекулярной форме. Получите полное ионное уравнение

                                             2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl- 

3. «Сократите»  одинаковые ионы (выделены курсивом)  в левой и правой части уравнения    и запишите сокращенное ионно-молекулярное уравнение, отражающее суть процесса (показывает участвующие в реакции частицы и продукты реакции)

                                                               Ba2+  +  SO42-  =  BaSO4↓

Реакции в растворах могут протекать:    1)необратимо;       2) обратимо;        3) практически не идут  

Реакции идут до конца (необратимо), если концентрация

ионов в растворе   уменьшается за счет связывания их c образованием:

   А) нерастворимых и малорастворимых  веществ

p             p             н               p

KCl + AgNO3 = AgCl↓  + KCl

K+ + Cl- + Ag+ + NO3- = AgCl↓  + K+ + NO3-

Ag+ + Cl- = AgCl↓

                                 p                  p                    н                       р

                     2H3PO4 + 3BaCl2 = Ba3(PO4)2↓ + 6HCl      (H3PO4 – не сильный электролит, H3PO4↔Н+  + H2PO4-.

                                                                                                                    Иногда H3PO4   записывают в недиссоциированном виде)

Вариант 1.     2H3PO4  + 3Ba2+ + 6Cl- = Ba3(PO4)2↓ + 6H+ + 6Cl-

2H3PO4  + 3Ba2+ = Ba3(PO4)2↓ + 6H+

Вариант 2.     2H+   +   2H2PO4-  +   3Ba2+ + 6Cl- = Ba3(PO4)2↓ + 6H+ + 6Cl-

2H2PO4-  + 3Ba2+ = Ba3(PO4)2↓ + 4H+

      В)  газов

                                                                               р                р                 р

K2S  +  2HCl  =  2KCl  +  H2S↑  (↑ - газ)

2K+  +  S2-  + 2H+  + 2Cl- = 2K+  +  2Cl-  +  H2S↑

2H+  +  S2- =  H2S↑

      Газ  получается   также при  образовании нестойких:    угольной кислоты           H2CO3 = H2O + CO2↑

                                                                                                     сернистой кислоты         H2SO3 = H2O + SO2↑

                                                                                                     гидроксида аммония       NH4OH = H2O + NH3↑    

      например:

                                                                                    p                 p              p

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O

2Na+  +  CO32-  +  2H+  +  2Cl- = 2Na+  +  2Cl- + CO2↑ + H2O

CO32-  +  2H+  =   CO2↑ + H2O

В)   слабых электролитов (обычно воды):

                                                                                      р                       р              p

Ba(OH)2  +  2HCl  =  BaCl2  +  2H2O

Ba2+   +  2OH-  +  2H+ +  2Cl-  =  Ba2+ + 2Cl-  +  2H2O

2H+   +   2OH-   =   2H2O

упростим коэффициенты   H+   +    OH-   =    H2O

Пример реакции, которая не идет до конца:

p                    p                       p                        p

2NaCl   +   Ba(NO3)2  =   BaCl2   +   2NaNO3

2Na+  +2Cl-   +   Ba2+ + 2NO3-  =  Ba2+ +  2Cl-   +   2Na+  +  2NO3-

Все ионы «сокращаются»  - нет ионов, связывающихся  и образующих продукты реакции.