Теория растворов электролитов и неэлектролитов

Содержание

Слайд 2

С водой необратимо реагируют ………… Распределите перечисленные оксиды по их кислотно-основным

С водой необратимо реагируют …………
Распределите перечисленные оксиды по их кислотно-основным свойствам: NO2;

Na2O; ZnO; Cr2O3; N2O; Mn2O7; K2O2; CO2; BaO; SiO
Запишите реакцию Al2O3 с щелочью в растворе и при сплавлении
Слайд 3

Численное выражение состава раствора: Процентная концентрация: Молярная концентрация – отношение количества растворенного вещества к объему раствора:

Численное выражение состава раствора:

Процентная концентрация:
Молярная концентрация – отношение количества растворенного

вещества к объему раствора:
Слайд 4

Слайд 5

Задача. На нейтрализацию 10 мл раствора гидроксида натрия израсходовали 6 мл

Задача. На нейтрализацию 10 мл раствора гидроксида натрия израсходовали 6 мл

0,5М раствора соляной кислоты. Вычислите молярную концентрацию раствора щелочи (М≡моль/л).
Слайд 6

Растворимость – это свойство вещества растворяться в воде или в другом

Растворимость – это свойство вещества растворяться в воде или в другом

растворителе.
По растворимости в воде растворы бывают ненасыщенными, насыщенными и перенасыщенными.
Насыщенный раствор – находится в динамическом равновесии с избытком растворенного вещества.
Ненасыщенный раствор – вещества находится меньше при данной температуре, чем в насыщенном растворе.
Количественно растворимость выражается концентрацией насыщенного раствора, т. е. максимальным числом граммов вещества, которое можно растворить в 100 г растворителя при данной температуре.
Перенасыщенный раствор – вещества находится при данной температуре больше, чем в насыщенном. Эти растворы нестабильны.
Слайд 7

Подобное растворяется в подобном

Подобное растворяется в подобном

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

В зависимости от того, проводит ли раствор электрический ток или нет,

В зависимости от того, проводит ли раствор электрический ток или нет,

они подразделяются:

Электролиты – вещества, распадающиеся на ионы в растворах или расплавах и поэтому проводящие электрический ток (кислоты, основания, соли).
Неэлектролиты – вещества, которые при тех же условиях на ионы не распадаются и не проводят электрический ток (бензол, ацетон, газы, оксиды).
Электролитическая диссоциация – это распад электролитов на ионы при растворении их в воде.

Слайд 12

Слайд 13

Механизм диссоциации веществ с ионной связью При растворении веществ с ионной

Механизм диссоциации веществ с ионной связью

При растворении веществ с ионной кристаллической

решеткой образуются подвижные гидратированные ионы. Поэтому растворы солей, щелочей проводят электрический ток.
Слайд 14

Этапы электролитической диссоциации полярных молекул (а) и ионных кристаллов (б): I

Этапы электролитической диссоциации полярных молекул (а) и ионных кристаллов (б):
I –

сольватация;
II – ионизация;
III – диссоциация.
Слайд 15

Слайд 16

Теория электролитической диссоциации (ТЭД) (С. А. Аррениус) Электролиты при растворении в

Теория электролитической диссоциации (ТЭД) (С. А. Аррениус)

Электролиты при растворении в воде

распадаются (диссоциируют) на ионы: положительно заряженные – катионы (Na+, Mg2+) и отрицательно заряженные – анионы (NO3-);
Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение: катионы движутся к катоду (отрицательному электроду), а анионы – к аноду (положительному электроду);
Диссоциация – процесс обратимый: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциация) протекает процесс соединения ионов (ассоциация).
Слайд 17

Слайд 18

Необходимо отметить! Ионы, в отличие от атомов, имеют завершенные внешние орбиты

Необходимо отметить!

Ионы, в отличие от атомов, имеют завершенные внешние орбиты и

отличаются своей инертностью, т. е. по этой причине свойства ионов и атомов различны
Слайд 19

Слайд 20

Определения с позиции ТЭД Кислоты – электролиты, которые диссоциируют на катион

Определения с позиции ТЭД

Кислоты – электролиты, которые диссоциируют на катион водорода

и анион кислотного остатка (Синий лакмус и метилоранж краснеют).
Основания – электролиты, которые диссоциируют на катион металла и анион гидроксо-группы (Фенолфталеин становится малиновым, а метилоранж – желтым).
Соли – электролиты, которые диссоциируют на катион металла и анион кислотного остатка.
Слайд 21

Степень диссоциации – отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему

Степень диссоциации – отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему

числу растворенных молекул.

a - степень диссоциации (выражается в долях единицы или в процентах);
n – число распавшихся на ионы молекул;
N – общее число растворенных молекул.
Степень диссоциации зависит он концентрации раствора в обратной пропорциональности

Слайд 22

Слайд 23

Электролиты по степени диссоциации делятся на сильные, средние и слабые: Сильные

Электролиты по степени диссоциации делятся на сильные, средние и слабые:

Сильные электролиты

в воде диссоциируют на ионы почти полностью (более чем на 50%, т. е. ). Таковыми являются сильные кислоты (HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4), все щелочи и почти все растворимые соли;
Слабые электролиты в воде диссоциируют на ионы частично (менее 30%). Таковыми являются слабые кислоты и основания;
Слайд 24

Диссоциацию растворов можно зафиксировать количественно, причем это будет постоянная для каждого

Диссоциацию растворов можно зафиксировать количественно, причем это будет постоянная для каждого

вещества:

Константа диссоциации – сильные электролиты диссоциируют полностью, и равновесие смещается в сторону образовавшихся ионов. В растворах слабых электролитов равновесие смещается в сторону образования молекул:

Константа диссоциации зависит от природы электролита, температуры, но не зависит от концентрации раствора.

Слайд 25

Закон разведения Освальда (для слабых электролитов): «Степень диссоциации слабых электролитов прямопропорциональна константе диссоциации и обратнопропорциональна концентрации»

Закон разведения Освальда (для слабых электролитов):

«Степень диссоциации слабых электролитов прямопропорциональна

константе диссоциации и обратнопропорциональна концентрации»
Слайд 26

Тогда: или Для слабых электролитов известно, что a или, подставив, получим или, по Закону, получается, что:

Тогда:

или

Для слабых электролитов известно, что a<<1, т. е.

или, подставив, получим

или,

по Закону, получается, что:
Слайд 27

Реакции ионного обмена Реакции ионного обмена – это реакции, протекающие между

Реакции ионного обмена

Реакции ионного обмена – это реакции, протекающие между

ионами электролитов, образовавшихся при диссоциации. Ионные реакции протекают до конца, если:
образуется осадок
образуется легколетучее соединение (газ)
образуется малодиссициирующее вещество (например, вода)
Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Вода – слабый электролит. В чистой воде существует равновесие: Образование катиона

Вода – слабый электролит. В чистой воде существует равновесие:

Образование катиона или

определяет принадлежность воды к классу кислот, а аниона - оснований. Опытным путем установлено, что в 1 л воды при t = 22C диссоциирует воды, образуя

или

Слайд 33

Водородный показатель pH – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. или

Водородный показатель pH – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода.

или

Чем меньше

pH, тем больше концентрация ионов , т. е. выше кислотность среды; и наоборот, чем больше pH, тем меньше концентрация ионов , т. е. выше щелочность среды.
Слайд 34