Интерактивное объяснение материала по теме

Рассмотрим процесс растворения электролитов в воде

В целом молекула воды не заряжена. Но внутри молекулы Н₂О атомы водорода и кислорода располагаются так, что положительные и отрицательные заряды находятся в противоположных концах молекулы (рис. 1). Поэтому молекула воды представляет собой диполь.

Рис. 1. Молекула воды полярна и представляет собой диполь

Растворение в воде веществ с ионной химической связью

(на примере хлорида натрия – поваренной соли)

Механизм электролитической диссоциации NaCl при растворении поваренной соли в воде (рис. 2) состоит в последовательном отщеплении ионов натрия и хлора полярными молекулами воды. Вслед за переходом ионов Na⁺ и Сl^– из кристалла в раствор происходит образование гидратов этих ионов.

Рис. 2. Механизм растворения хлорида натрия в воде: а – ориентация молекул воды на поверхности кристалла NaCl и отрыв иона Na⁺; б – гидратация (окружение молекулами воды) ионов Na⁺ и Сl^–

Растворение в воде веществ с ковалентной сильнополярной химической связью

(на примере соляной кислоты)

При растворении в воде соляной кислоты (в молекулах HCl cвязь между атомами ковалентная сильнополярная) происходит изменение характера химической связи. Под влиянием полярных молекул воды ковалентная полярная связь превращается в ионную. Образовавшиеся ионы остаются связанными с молекулами воды – гидратированными. Если растворитель неводный, то ионы называют сольватированными (рис.3).

Рис. 3. Диссоциация молекул HCl на ионы в водном растворе

Основные положения:

Электролитическая диссоциация – это процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде или расплавлении.

Электролиты – это вещества, которые при растворении в воде или в расплавленном состоянии распадаются на ионы.

Ионы – это атомы или группы атомов, обладающие положительным (катионы) или отрицательным (анионы) зарядом.

Ионы отличаются от атомов как по строению, так и по свойствам

Пример 1. Сравним свойства молекулярного водорода (состоит из двух нейтральных атомов водорода) со свойствами иона.

Атом водорода	Ион водорода
₊₁Н⁰ 1s¹	₊₁Н⁺ 1s⁰

Посмотрите опыт.

Пример 2. Сравним свойства атомарного и молекулярного хлора со свойствами иона.

Атом хлора	Ион хлора
₊₁₇Cl⁰ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵	₊₁₇Cl^- 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶
Атомы хлора имеют незавершённый внешний уровень, поэтому они химически очень активны, принимают электроны и восстанавливаются. Именно поэтому газообразный хлор ядовит, при вдыхании его наступает отравление организма.	Ионы хлора имеют завершённый внешний уровень, поэтому они химически неактивны, находятся в устойчивом электронном состоянии. Ионы хлора входят в состав поваренной соли, употребление в пищу которой не вызывает отравления организма.

Запомните!

1. Ионы отличаются от атомов и молекул по строению и свойствам;

2. Общий и характерный признак ионов – наличие электрических зарядов;

3. Растворы и расплавы электролитов проводят электрический ток из-за наличия в них ионов.

24.02.2020

Гидролиз

Гидролиз солей — взаимодействие ионов соли с водой, в результате которого образуются малодиссоциируемые соединения (ионы или молекулы) и изменяется реакция среды.

Гидролизу подвергаются три типа солей:

· а) соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой (CuCl₂, NH₂Cl, Fe₂(S0₄)₃ — гидролиз по катиону);

· б) соли, образованные сильным основанием и слабой кислотой (К₂С0₃, Na₂S — гидролиз по аниону);

· в) соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой (NH₄)₂C0₃, Fe₂(C0₃)₃ - гидролиз ng катиону и по аниону).

Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергаются (NaCl, К₂SО₄, Ba(N0₃)₂).

В растворе NaCl индикаторы не изменяют свою окраску, т. к. растворенный в воде хлорид натрия находится в виде ионов:

NaCl «=* Na+ + СГ. Вода, хоть и незначительно, но диссоциирует на ионы, и устанавливается равновесие:

Таким образом, в растворе поваренной соли есть смесь катионов Na⁺ и анионов ОН^-, Сl^-. Ионы в растворе перемещаются беспорядочно и постоянно сталкиваются друг с другом. Но эти столкновения ионов Na⁺ и ОН^-, ионов Н⁺ и Сl^- к образованию соединений не приводят, так как NaOH - сильное основание, а НСl - сильная кислота. Так как слабые электролиты при растворении хлорида натрия в воде не образуются, хлорид натрия гидролизу не подвергается. Концентрация ионов Н⁺ равна концентрации ионов ОН^-, поэтому окраска индикаторов не изменяется.

Фенолфталеин становится малиновым в растворе соды Na₂C0₃, т. к. Na₂CO₃ хорошо растворяется в воде и диссоциирует:

Столкновение ионов Na⁺ и ' C0₃^2- образуется малодиссоциирующий гидрокарбонатион. Вследствие связывания ионов Н⁺ в малодиссоциируюущий продукт, равновесие диссоциации воды смещается в сторону накопления ионов ОН^-. Раствор приобретает щелочную реакцию:

Под действием анионов ОН^- фенолфталеин становится малиновым.

Раствор хлорида алюминия имеет кислую среду, т. к. в растворе АlСl₃ диссоциирует на ионы:

Столкновение ионов Н⁺ и Сl^- к образованию соединения не приводит. Из имеющихся в растворе ионов малодиссоциирующий продукт образуют ионы Аl³⁺ и ОН^-. Связывание ионов ОН^- в малодиссоциирующий ион АlOН²⁺ вызывает смещение равновесия диссоциации воды в сторону накопления ионов Н⁺.