Электролиты: сильные и слабые
Чистая вода почти не проводит ток, а раствор поваренной соли проводит хорошо. Объяснение дал С. Аррениус в теории электролитической диссоциации (1887): в растворе соль распадается на заряженные частицы — ионы, которые и переносят заряд. Распад на ионы при растворении или плавлении — это электролитическая диссоциация.
Электролиты и неэлектролиты
Электролиты — вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток: кислоты, основания, соли. Это вещества с ионной связью (соли, щёлочи) или с ковалентной сильно полярной (\(\ce{HCl}\), \(\ce{H2SO4}\)). Полярные молекулы воды окружают ионы (гидратация) и растаскивают кристалл на ионы; полярные молекулы кислот вода разрывает на ионы. Неэлектролиты — вещества с неполярными или малополярными связями: простые вещества-неметаллы (\(\ce{O2}\), \(\ce{N2}\)), оксиды, большинство органических веществ (углеводороды, спирты, сахара).
Катион водорода в растворе не существует свободно, а связан с молекулой воды в ион гидроксония \(\ce{H3O+}\); в уравнениях для простоты пишут \(\ce{H+}\). Кислоты — электролиты, отщепляющие катионы водорода, основания — гидроксид-анионы, соли — катионы металла (или аммония) и анионы кислотного остатка.
Сильные и слабые электролиты
Доля молекул, распавшихся на ионы, называется степенью диссоциации \(\alpha\). У сильных электролитов в растворе практически все частицы — ионы (\(\alpha\) близка к 1), их диссоциацию записывают одной стрелкой. У слабых электролитов на ионы распадается малая часть молекул, процесс обратим:
\[ \ce{HNO3 -> H+ + NO3-}; \qquad \ce{Ba(OH)2 -> Ba^{2+} + 2OH-}; \qquad \ce{Al2(SO4)3 -> 2Al^{3+} + 3SO4^{2-}} \]
\[ \ce{CH3COOH <=> H+ + CH3COO-}; \qquad \ce{NH3.H2O <=> NH4+ + OH-} \]
| Сильные электролиты | Слабые электролиты |
|---|---|
| кислоты: \(\ce{HCl}\), \(\ce{HBr}\), \(\ce{HI}\), \(\ce{HNO3}\), \(\ce{H2SO4}\), \(\ce{HClO4}\), \(\ce{HClO3}\), \(\ce{HMnO4}\), \(\ce{H2Cr2O7}\) | кислоты: \(\ce{HF}\), \(\ce{H2S}\), \(\ce{H2CO3}\), \(\ce{H2SO3}\), \(\ce{H2SiO3}\), \(\ce{HNO2}\), \(\ce{HClO}\), \(\ce{H3PO4}\) (средней силы), все органические кислоты |
| щёлочи: \(\ce{LiOH}\), \(\ce{NaOH}\), \(\ce{KOH}\), \(\ce{RbOH}\), \(\ce{CsOH}\), \(\ce{Ca(OH)2}\), \(\ce{Sr(OH)2}\), \(\ce{Ba(OH)2}\) | основания: гидрат аммиака \(\ce{NH3.H2O}\), нерастворимые гидроксиды (\(\ce{Cu(OH)2}\), \(\ce{Fe(OH)3}\), \(\ce{Al(OH)3}\)), амины |
| практически все растворимые соли | вода; некоторые соли (\(\ce{HgCl2}\), ацетат свинца) |
Деление на сильные и слабые не совпадает с делением на растворимые и нерастворимые. Сульфат бария почти не растворим, но та малая его часть, что растворилась, полностью распалась на ионы — это сильный электролит. Уксусная кислота растворяется неограниченно, но остаётся слабым электролитом.
Закрепите теорию: 10 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward