Электролитическая диссоциация, неэлектролиты и электролиты: определения. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты, определения, принадлежность к классам веществ, примеры уравнений диссоциации. Константа диссоциации. Диссоциация слабых кислот на примере муравьиной и сероводородной; диссоциация слабого основания на примере гидроксида аммония: уравнения диссоциация, константы диссоциации слабых кислот и оснований, вывод закона разбавления Оствальда для раствора слабой кислоты и для раствора слабого основания.

Химия — СПбГПМУ, Педиатрический факультет

<p class="lead">

Электролитическая диссоциация — это процесс распада молекул электролита на ионы (положительные и отрицательные частицы) при растворении их в воде или другом растворителе. Этот процесс возможен только для веществ, которые называются электролитами.

</p>

<h2>Неэлектролиты и электролиты</h2>

<div class="edu-block block-definition">

<div class="edu-block-title">

📖 Определения

</div>

<ul>

<li><strong>Электролиты</strong> — это вещества, которые в растворе диссоциируют на ионы и проводят электрический ток.</li>

<li><strong>Неэлектролиты</strong> — это вещества, которые не диссоциируют на ионы в растворе и не проводят электрический ток.</li>

</ul>

</div>

<div class="edu-block block-example">

<div class="edu-block-title">

✅ Примеры

</div>

<p><strong>Электролит:</strong> NaCl (хлорид натрия) в воде:</p>

<p>NaCl → Na<sup>+</sup> + Cl<sup>−</sup></p>

<p><strong>Неэлектролит:</strong> сахар (C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>) в воде.</p>

</div>

<h2>Степень диссоциации (<var>&alpha;</var>)</h2>

<div class="edu-block block-definition">

<div class="edu-block-title">

📖 Определение

</div>

<p>

<strong>Степень диссоциации (<var>&alpha;</var>)</strong> — это доля молекул вещества, которые распались на ионы в растворе, по отношению к общему числу молекул вещества.

</p>

</div>

<div class="formula" data-number="1">

<var>&alpha;</var> = <span class="fraction"><span class="top">n</span><span class="bottom">N</span></span>

</div>

<p>где:</p>

<ul>

<li><var>n</var> – число молекул, распавшихся на ионы,</li>

<li><var>N</var> – общее число молекул вещества в растворе.</li>

</ul>

<h2>Сильные и слабые электролиты</h2>

<div class="edu-block block-example">

<div class="edu-block-title">

⚡ Сильные электролиты

</div>

<p>Вещества, которые почти полностью диссоциируют на ионы (<var>&alpha;</var> &approx; 1). Примеры: NaCl, H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>, NaOH.</p>

<p><strong>Уравнение:</strong> NaCl → Na<sup>+</sup> + Cl<sup>−</sup></p>

</div>

<div class="edu-block block-example">

<div class="edu-block-title">

💧 Слабые электролиты

</div>

<p>Вещества, которые частично диссоциируют в растворе (<var>&alpha;</var> < 1). Примеры: CH<sub>3</sub>COOH, NH<sub>3</sub>.</p>

<p><strong>Уравнение:</strong> CH<sub>3</sub>COOH ⇌ CH<sub>3</sub>COO<sup>−</sup> + H<sup>+</sup></p>

</div>

<h2>Константа диссоциации (<var>K<sub>d</sub></var>)</h2>

<p>

Для слабых электролитов способность к диссоциации количественно описывается константой диссоциации.

</p>

<div class="formula" data-number="2">

<var>K<sub>d</sub></var> = <span class="fraction"><span class="top">[ион<sub>1</sub>] &sdot; [ион<sub>2</sub>]</span><span class="bottom">[молекула<sub>0</sub>]</span></span>

</div>

<div class="edu-block block-example">

<div class="edu-block-title">

✅ Пример для уксусной кислоты:

</div>

<div class="formula" data-number="3">

<var>K<sub>d</sub></var> = <span class="fraction"><span class="top">[CH<sub>3</sub>COO<sup>−</sup>] &sdot; [H<sup>+</sup>]</span><span class="bottom">[CH<sub>3</sub>COOH]</span></span>

</div>

</div>

<h2>Примеры диссоциации слабых кислот</h2>

<h3>1. Муравьиная кислота (HCOOH):</h3>

<div class="formula" data-number="4">

HCOOH ⇌ H<sup>+</sup> + HCOO<sup>−</sup>

</div>

<h3>2. Сероводородная кислота (H<sub>2</sub>S):</h3>

<p>Диссоциирует в два этапа:</p>

<div class="edu-block block-example">

<p>I этап: H<sub>2</sub>S ⇌ H<sup>+</sup> + HS<sup>−</sup></p>

<p>II этап: HS<sup>−</sup> ⇌ H<sup>+</sup> + S<sup>2−</sup></p>

</div>

<h2>Пример диссоциации слабого основания</h2>

<p><strong>Гидроксид аммония (NH<sub>4</sub>OH):</strong></p>

<div class="formula" data-number="5">

NH<sub>4</sub>OH ⇌ NH<sub>4</sub><sup>+</sup> + OH<sup>−</sup>

</div>

<h2>Закон разбавления Оствальда</h2>

<p>

Описывает зависимость степени диссоциации (<var>&alpha;</var>) от концентрации раствора (<var>C</var>). С разбавлением раствора степень диссоциации увеличивается.

</p>

<div class="formula" data-number="6">

<var>&alpha;</var> = &radic;<span class="root-content"><span class="fraction"><span class="top">K<sub>d</sub></span><span class="bottom">C</span></span></span>

</div>

<div class="edu-block block-note">

<div class="edu-block-title">

💡 Вывод

</div>

<p>Чем ниже концентрация электролита в растворе, тем выше его степень диссоциации.</p>

</div>

Все вопросы раздела: Подготовка к экзамену по химии по билетам прошлого года