Bahay Madla 3 Malakas at mahinang electrolyte. Teorya ng electrolytic dissociation

Malakas at mahinang electrolyte. Teorya ng electrolytic dissociation

Hydrolysis ng mga asin

Hydrolysis ay tinatawag na mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng isang sangkap sa tubig, na humahantong sa pagbuo ng mahina electrolytes (mga acid, base, acidic o pangunahing mga asing-gamot). Ang resulta ng hydrolysis ay maaaring ituring bilang isang paglabag sa equilibrium ng water dissociation. Ang mga compound ng iba't ibang klase ay napapailalim sa hydrolysis, ngunit ang pinakamahalagang kaso ay ang hydrolysis ng mga asin. Ang mga asin, bilang panuntunan, ay mga malakas na electrolyte na sumasailalim sa kumpletong paghihiwalay sa mga ion at maaaring makipag-ugnayan sa mga ion ng tubig.

Ang pinakamahalagang kaso ng asin hydrolysis:

1. Ang asin ay nabubuo sa pamamagitan ng isang malakas na base at isang malakas na acid. Halimbawa: Ang NaCl ay isang asin na nabuo ng malakas na base na NaOH at ng malakas na acid na HCl;

NaCl + HOH ↔ NaOH + HCl – molecular equation;

Na + + Cl - + HOH ↔ Na + + OH - + H + + Cl - – kumpletong ionic equation;

HOH ↔ OH - + H + – pinaikling ionic equation.

Tulad ng makikita mula sa pinaikling ionic equation, ang isang asin na nabuo ng isang malakas na base at isang malakas na acid ay hindi nakikipag-ugnayan sa tubig, ibig sabihin, ay hindi sumasailalim sa hydrolysis, at ang medium ay nananatiling neutral.

2. Ang asin ay nabubuo sa pamamagitan ng malakas na base at mahinang acid. Halimbawa: Ang NaNO 2 ay isang asin na nabuo ng malakas na base na NaOH at ng mahinang acid na HNO 2, na halos hindi naghihiwalay sa mga ion.

NaNO 2 + HOH ↔ NaOH + HNO 2;

Na + + NO 2 - + HOH ↔ Na + + OH - + HNO 2;

HINDI 2 - + HOH ↔ OH - + HNO 2.

Sa kasong ito, ang asin ay sumasailalim sa hydrolysis, at ang hydrolysis ay nangyayari kasama ang anion, at ang cation ay halos hindi nakikilahok sa proseso ng hydrolysis. Dahil ang isang alkali ay nabuo bilang isang resulta ng hydrolysis, mayroong labis na OH - anion sa solusyon. Ang isang solusyon ng naturang asin ay nakakakuha ng alkaline na kapaligiran, i.e. pH > 7.

Stage I Na 2 CO 3 + HOH ↔ NaOH + NaHCO 3 ;

CO 3 2- + HOH ↔ OH - + HCO 3 - ;

Stage II NaHCO 3 + HOH ↔ NaOH + H 2 CO 3 ;

HCO 3 - + HOH ↔ OH - + H 2 CO 3.

Sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon at katamtamang pagbabanto ng solusyon, ang hydrolysis ng mga asing-gamot ay nangyayari lamang sa unang yugto. Ang pangalawa ay pinipigilan ng mga produkto na nabuo sa unang yugto. Ang akumulasyon ng OH - ions ay nangangailangan ng paglipat ng equilibrium sa kaliwa.

3. Ang asin ay nabubuo ng mahinang base at malakas na asido. Halimbawa: Ang NH 4 NO 3 ay isang asin na nabuo sa pamamagitan ng mahinang base na NH 4 OH at isang malakas na acid HNO 3.

NH 4 NO 3 + HOH ↔ NH 4 OH + HNO 3;

NH 4 + + HOH ↔ H + + NH 4 OH.

Sa kasong ito, ang asin ay sumasailalim sa hydrolysis, at ang hydrolysis ay nangyayari kasama ang cation, at ang anion ay halos hindi nakikilahok sa proseso ng hydrolysis. Ang isang solusyon ng naturang asin ay nakakakuha ng acidic na kapaligiran, i.e. pH< 7.

Tulad ng sa nakaraang kaso, ang mga asing-gamot ng multiply charged ions ay hydrolyzed sa mga yugto, bagaman ang pangalawang yugto ay pinigilan din.

Stage I Mg(NO 3) 2 + HOH ↔ MgOHNO 3 + HNO 3;

Mg 2+ + HOH ↔ MgOH + + H + ;

Stage II MgOHNO 3 + HOH ↔ Mg(OH) 2 + HNO 3 ;

MgOH + + HOH ↔ Mg(OH) 2 + H + .

4. Ang asin ay nabubuo ng mahinang base at mahinang asido. Halimbawa: Ang NH 4 CN ay isang asin na nabuo ng mahinang base na NH 4 OH at ng mahinang acid na HCN.

NH 4 CN + HOH ↔ NH 4 OH + HCN;

NH 4 + + CN - + HOH ↔ NH 4 OH + HCN.

Sa kasong ito, ang parehong mga cation at anion ay lumahok sa hydrolysis. Binibigkis nila ang parehong mga hydrogen cation at hydroxo anion ng tubig, na bumubuo ng mahinang electrolytes (mahina na mga acid at mahinang base). Ang reaksyon ng isang solusyon ng naturang mga asing-gamot ay maaaring maging mahina acidic (kung ang base na nabuo bilang resulta ng hydrolysis ay mas mahina kaysa sa acid), o mahina alkaline (kung ang base ay mas malakas kaysa sa acid), o neutral (kung ang base at acid ay pare-parehong malakas) .

Kapag nag-hydrolyzing ng asin ng multiply charged ions, hindi pinipigilan ng stage I ang mga kasunod, at ang hydrolysis ng naturang mga salts ay nagpapatuloy nang ganap kahit na sa temperatura ng kuwarto.

Stage I (NH 4) 2 S + HOH ↔ NH 4 OH + NH 4 HS;

2NH 4 + + S 2- + HOH ↔ NH 4 OH + NH 4 + + HS -;

Stage II NH 4 HS + HOH ↔ NH 4 OH + H 2 S;

NH 4 + + HS - + HOH ↔ NH 4 OH + H 2 S.

Na nasa dinamikong ekwilibriyo na may mga hindi magkakahiwalay na molekula. Kabilang sa mga mahihinang electrolyte ang karamihan sa mga organikong acid at maraming mga organikong base sa may tubig at hindi may tubig na mga solusyon.

Ang mga mahinang electrolyte ay:

halos lahat ng mga organikong acid at tubig;
ilang inorganic acid: HF, HClO, HClO 2, HNO 2, HCN, H 2 S, HBrO, H 3 PO 4, H 2 CO 3, H 2 SiO 3, H 2 SO 3, atbp.;
ilang mahinang natutunaw na metal hydroxides: Fe(OH) 3, Zn(OH) 2, atbp.; pati na rin ang ammonium hydroxide NH 4 OH.

Panitikan

M. I. Ravich-Sherbo. V.V. Novikov "Physical and colloidal Chemistry" M: Higher School, 1975

Wikimedia Foundation.

2010.

Tingnan kung ano ang "Weak electrolytes" sa iba pang mga diksyunaryo: mahina electrolytes - – mga electrolyte na bahagyang humiwalay sa mga ion sa may tubig na mga solusyon. Ang proseso ng dissociation ng mahinang electrolytes ay nababaligtad at sumusunod sa batas ng mass action. Pangkalahatang kimika: aklat-aralin / A. V. Zholnin ...

Mga terminong kemikal Mga sangkap na may ionic conductivity; Ang mga ito ay tinatawag na mga conductor ng pangalawang uri; ang pagpasa ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga ito ay sinamahan ng paglipat ng bagay. Ang mga electrolyte ay kinabibilangan ng mga tinunaw na asing-gamot, oksido o hydroxides, pati na rin (na nangyayari nang malaki... ...

Collier's Encyclopedia Sa isang malawak na kahulugan, likido o solid na mga sistema kung saan ang mga ion ay naroroon sa isang kapansin-pansing konsentrasyon, na nagiging sanhi ng pagdaan ng kuryente sa kanila. kasalukuyang (ionic conductivity); sa makitid na kahulugan, sa va, na naghiwa-hiwalay sa p re sa mga ion. Kapag natunaw ang E.......

Pisikal na encyclopedia Mga electrolyte - likido o solid na mga sangkap kung saan, bilang isang resulta ng electrolytic dissociation, ang mga ion ay nabuo sa anumang kapansin-pansing konsentrasyon, na nagiging sanhi ng pagpasa ng direktang electric current. Mga electrolyte sa mga solusyon... ...

Encyclopedic Dictionary of Metallurgy Sa va, kung saan ang mga ion ay naroroon sa mga kapansin-pansing konsentrasyon, na nagiging sanhi ng pagpasa ng kuryente. kasalukuyang (ionic conductivity). E. tinatawag din. konduktor ng pangalawang uri. Sa makitid na kahulugan ng salita, E. in va, mga molekula na nasa p re dahil sa electrolytic ... ...

Ensiklopedya ng kemikal - (mula sa Electro... at Greek lytos decomposed, soluble) likido o solid na mga sangkap at sistema kung saan ang mga ion ay naroroon sa anumang kapansin-pansing konsentrasyon, na nagiging sanhi ng pagdaan ng electric current. Sa makitid na kahulugan, E.........

Great Soviet Encyclopedia

Ang terminong ito ay may iba pang kahulugan, tingnan ang Dissociation. Ang electrolytic dissociation ay ang proseso ng pagkasira ng isang electrolyte sa mga ion kapag ito ay natunaw o natutunaw. Mga Nilalaman 1 Dissociation sa mga solusyon 2 ... Wikipedia

Ang electrolyte ay isang substance na ang pagkatunaw o solusyon ay nagsasagawa ng electric current dahil sa dissociation sa mga ions, ngunit ang substance mismo ay hindi nagsasagawa ng electric current. Ang mga halimbawa ng electrolytes ay mga solusyon ng mga acid, salts at bases.... ... Wikipedia

Mahinang electrolytes- mga sangkap na bahagyang naghihiwalay sa mga ion. Ang mga solusyon ng mahinang electrolyte ay naglalaman ng mga hindi magkakahiwalay na molekula kasama ng mga ion. Ang mga mahihinang electrolyte ay hindi makakagawa ng mataas na konsentrasyon ng mga ion sa solusyon. Ang mga mahihinang electrolyte ay kinabibilangan ng:

1) halos lahat ng mga organikong acid (CH 3 COOH, C 2 H 5 COOH, atbp.);

2) ilang inorganic acid (H 2 CO 3, H 2 S, atbp.);

3) halos lahat ng asin, base at ammonium hydroxide Ca 3 (PO 4) 2 na bahagyang natutunaw sa tubig; Cu(OH)2; Al(OH) 3 ; NH4OH;

Nagsasagawa sila ng kuryente nang hindi maganda (o halos hindi lahat).

Ang mga konsentrasyon ng mga ion sa mga solusyon ng mahinang electrolyte ay husay na nailalarawan sa antas at pare-pareho ng dissociation.

Ang antas ng dissociation ay ipinahayag sa mga fraction ng isang yunit o bilang isang porsyento (a = 0.3 ay ang kumbensyonal na hangganan para sa paghahati sa malakas at mahina electrolytes).

Ang antas ng dissociation ay nakasalalay sa konsentrasyon ng mahina na solusyon sa electrolyte. Kapag natunaw ng tubig, palaging tumataas ang antas ng dissociation, dahil ang bilang ng mga solvent molecule (H 2 O) sa bawat solute molecule ay tumataas. Ayon sa prinsipyo ng Le Chatelier, ang equilibrium ng electrolytic dissociation sa kasong ito ay dapat lumipat sa direksyon ng pagbuo ng mga produkto, i.e. hydrated ions.

Ang antas ng electrolytic dissociation ay depende sa temperatura ng solusyon. Karaniwan, habang tumataas ang temperatura, tumataas ang antas ng dissociation, dahil Ang mga bono sa mga molekula ay isinaaktibo, nagiging mas mobile ang mga ito at mas madaling mag-ionize. Ang konsentrasyon ng mga ion sa isang mahinang solusyon sa electrolyte ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pag-alam sa antas ng dissociation a at paunang konsentrasyon ng sangkap c sa solusyon.

HAn = H + + An - .

Ang equilibrium constant K p ng reaksyong ito ay ang dissociation constant K d:

K d = . / . (10.11)

Kung ipinahayag namin ang mga konsentrasyon ng balanse sa mga tuntunin ng konsentrasyon ng mahina na electrolyte C at ang antas ng dissociation α, nakukuha namin:

K d = C. α. S. α/S. (1-α) = C. α 2 /1-α. (10.12)

Ang tawag sa relasyong ito Batas ng pagbabanto ni Ostwald. Para sa napakahina na mga electrolyte sa α<<1 это уравнение упрощается:

K d = C. α 2. (10.13)

Ito ay nagbibigay-daan sa amin upang tapusin na sa walang katapusang pagbabanto ang antas ng dissociation α ay may gawi sa pagkakaisa.

Protolytic equilibrium sa tubig:

Sa isang pare-parehong temperatura sa mga dilute na solusyon, ang konsentrasyon ng tubig sa tubig ay pare-pareho at katumbas ng 55.5, ( )

, (10.15)

kung saan ang K in ay ang ionic na produkto ng tubig.

Pagkatapos = 10 -7. Sa pagsasagawa, dahil sa kaginhawahan ng pagsukat at pagtatala, ang halaga na ginamit ay ang hydrogen index, (criterion) ng lakas ng isang acid o base. Sa pamamagitan ng pagkakatulad .

Mula sa equation (11.15): . Sa pH=7 - ang reaksyon ng solusyon ay neutral, sa pH<7 – кислая, а при pH>7 – alkalina.

Sa ilalim ng normal na kondisyon (0°C):

, Pagkatapos

Figure 10.4 - pH ng iba't ibang mga sangkap at sistema

10.7 Malakas na solusyon sa electrolyte

Ang mga malakas na electrolyte ay mga sangkap na, kapag natunaw sa tubig, halos ganap na nawasak sa mga ion. Bilang isang patakaran, ang mga malakas na electrolyte ay kinabibilangan ng mga sangkap na may ionic o mataas na polar na mga bono: lahat ng lubos na natutunaw na mga asing-gamot, malakas na acids (HCl, HBr, HI, HClO 4, H 2 SO 4, HNO 3) at malakas na base (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH) 2, Sr(OH) 2, Ca(OH) 2).

Sa isang malakas na solusyon ng electrolyte, ang solute ay matatagpuan pangunahin sa anyo ng mga ions (cations at anions); ang mga di-naghihiwalay na molekula ay halos wala.

Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng malakas na electrolyte at mahina ay ang dissociation equilibrium ng malakas na electrolytes ay ganap na inilipat sa kanan:

H 2 SO 4 = H + + HSO 4 - ,

at samakatuwid ang equilibrium (dissociation) na pare-pareho ay lumalabas na isang hindi tiyak na dami. Ang pagbaba sa electrical conductivity na may pagtaas ng konsentrasyon ng isang malakas na electrolyte ay dahil sa electrostatic interaction ng mga ions.

Ang Dutch scientist na si Petrus Josephus Wilhelmus Debye at ang German scientist na si Erich Hückel, na nagmungkahi ng isang modelo na naging batayan ng teorya ng malakas na electrolytes, ay nagpostulate:

1) ang electrolyte ganap na dissociates, ngunit sa medyo dilute solusyon (C M = 0.01 mol. l -1);

2) ang bawat ion ay napapalibutan ng isang shell ng mga ion ng kabaligtaran na tanda. Sa turn, ang bawat isa sa mga ions na ito ay natunaw. Ang kapaligirang ito ay tinatawag na isang ionic na kapaligiran. Sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng electrolytic ng mga ions ng kabaligtaran na mga palatandaan, kinakailangang isaalang-alang ang impluwensya ng ionic na kapaligiran. Kapag ang isang cation ay gumagalaw sa isang electrostatic field, ang ionic na kapaligiran ay deformed; kumapal ito sa harap niya at pumayat sa likod niya. Ang kawalaan ng simetrya ng ionic na kapaligiran ay may higit na nakakapigil na epekto sa paggalaw ng kation, mas mataas ang konsentrasyon ng mga electrolyte at mas malaki ang singil ng mga ion. Sa mga sistemang ito ang konsepto ng konsentrasyon ay nagiging malabo at dapat mapalitan ng aktibidad. Para sa isang binary single-charge electrolyte KatAn = Kat + + An - ang mga aktibidad ng cation (a +) at anion (a -) ay pantay-pantay.

a + = γ + . C + , a - = γ - . C - , (10.16)

kung saan ang C + at C - ay ang analytical concentrations ng cation at anion, ayon sa pagkakabanggit;

Ang γ + at γ - ay ang kanilang mga koepisyent ng aktibidad.

(10.17)

Imposibleng matukoy ang aktibidad ng bawat ion nang hiwalay, samakatuwid, para sa mga single-charge na electrolyte, ginagamit ang mga geometric na halaga ng mga aktibidad.

at mga koepisyent ng aktibidad:

Ang koepisyent ng aktibidad ng Debye-Hückel ay nakadepende man lang sa temperatura, dielectric na pare-pareho ng solvent (ε), at lakas ng ionic (I); ang huli ay nagsisilbing sukatan ng intensity ng electric field na nilikha ng mga ion sa solusyon.

Para sa isang ibinigay na electrolyte, ang lakas ng ionic ay ipinahayag ng Debye-Hückel equation:

Ang lakas ng ionic naman ay katumbas ng

kung saan ang C ay ang analytical concentration;

z ay ang singil ng cation o anion.

Para sa isang singly charged electrolyte, ang lakas ng ionic ay tumutugma sa konsentrasyon. Kaya, ang NaCl at Na 2 SO 4 sa parehong mga konsentrasyon ay magkakaroon ng magkakaibang lakas ng ionic. Ang paghahambing ng mga katangian ng mga solusyon ng malakas na electrolytes ay maaari lamang isagawa kapag ang mga lakas ng ionic ay pareho; kahit na ang maliliit na impurities ay kapansin-pansing nagbabago sa mga katangian ng electrolyte.

Figure 10.5 - Dependency

, , 21 , , ,
, 25-26 , 27-28 , , 30, , , , , , , , /2003

§ 6.3. Malakas at mahinang electrolyte

Ang materyal sa seksyong ito ay bahagyang pamilyar sa iyo mula sa mga naunang pinag-aralan na kurso sa kimika ng paaralan at mula sa nakaraang seksyon. Suriin natin sandali ang iyong nalalaman at pamilyar sa bagong materyal.

Sa nakaraang seksyon, tinalakay namin ang pag-uugali sa mga may tubig na solusyon ng ilang mga asing-gamot at mga organikong sangkap na ganap na nabubulok sa mga ion sa isang may tubig na solusyon.
Mayroong isang bilang ng mga simple ngunit hindi maikakaila na katibayan na ang ilang mga sangkap sa may tubig na mga solusyon ay naghiwa-hiwalay sa mga particle. Kaya, ang mga may tubig na solusyon ng sulfuric H2SO4, nitric HNO3, chloric HClO4, hydrochloric (hydrochloric) HCl, acetic CH3COOH at iba pang mga acid ay may maasim na lasa. Sa mga pormula ng mga acid, ang karaniwang particle ay ang hydrogen atom, at maaari itong ipalagay na ito (sa anyo ng isang ion) ang dahilan para sa parehong lasa ng lahat ng mga iba't ibang mga sangkap.
Ang mga hydrogen ions na nabuo sa panahon ng dissociation sa isang may tubig na solusyon ay nagbibigay sa solusyon ng maasim na lasa, kaya naman ang mga naturang sangkap ay tinatawag na mga acid. Sa kalikasan, ang mga hydrogen ions lamang ang may maasim na lasa.

Lumilikha sila ng tinatawag na acidic (acidic) na kapaligiran sa isang may tubig na solusyon.

Ang mga may tubig na solusyon ng lithium (LiOH), sodium (NaOH), potassium (KOH), barium (Ba(OH)2), calcium (Ca(OH)2) at iba pang metal hydroxides ay may parehong hindi kanais-nais na mapait-sabon na lasa at nagiging sanhi ng pakiramdam. ng pag-slide. Tila, ang mga OH - hydroxide ions na kasama sa naturang mga compound ay may pananagutan para sa ari-arian na ito.
Ang hydrochloric acid HCl, hydrobromic HBr at hydroiodic acid HI ay tumutugon sa zinc sa parehong paraan, sa kabila ng kanilang magkakaibang komposisyon, dahil sa katotohanan ay hindi ang acid na tumutugon sa zinc:

Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H2,

at hydrogen ions:

Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2,

at ang hydrogen gas at zinc ions ay nabuo.
Ang paghahalo ng ilang mga solusyon sa asin, halimbawa potassium chloride KCl at sodium nitrate NaNO 3, ay hindi sinamahan ng isang kapansin-pansing thermal effect, bagaman pagkatapos ng pagsingaw ng solusyon isang halo ng mga kristal ng apat na sangkap ay nabuo: ang mga orihinal - potassium chloride at sodium nitrate - at mga bago - potassium nitrate KNO 3 at sodium chloride NaCl . Maaaring ipagpalagay na sa solusyon ang dalawang paunang asin ay ganap na nawasak sa mga ion, na, kapag sumingaw, ay bumubuo ng apat na kristal na sangkap:

Ang paghahambing ng impormasyong ito sa electrical conductivity ng mga may tubig na solusyon ng mga acid, hydroxides at salts at sa maraming iba pang mga probisyon, S.A. Arrhenius noong 1887 ay naglagay ng hypothesis ng electrolytic dissociation, ayon sa kung aling mga molekula ng mga acid, hydroxides at salts, kapag natunaw sa tubig, maghiwalay sa mga ion.
Ang pag-aaral ng mga produktong electrolysis ay nagpapahintulot sa isa na magtalaga ng mga positibo o negatibong singil sa mga ion. Malinaw, kung ang isang acid, halimbawa nitric HNO 3, ay naghihiwalay, halimbawa, sa dalawang ions at sa panahon ng electrolysis ng isang may tubig na solusyon ay inilabas ang hydrogen sa cathode (negatively charged electrode), kung gayon, dahil dito, mayroong mga positibong sisingilin na hydrogen ions H + sa solusyon.

Pagkatapos ang equation ng dissociation ay dapat na isulat tulad ng sumusunod:

HINDI 3 = Н + + . Electrolytic dissociation
Pisikal na encyclopedia– kumpleto o bahagyang pagkawatak-watak ng isang compound kapag natunaw sa tubig sa mga ion bilang resulta ng pakikipag-ugnayan sa isang molekula ng tubig (o iba pang solvent).
– mga acid, base o asing-gamot, mga may tubig na solusyon na nagdudulot ng electric current bilang resulta ng dissociation. Ang mga sangkap na hindi naghihiwalay sa mga ion sa isang may tubig na solusyon at ang mga solusyon ay hindi nagsasagawa ng electric current ay tinatawag na.
non-electrolytes Ang dissociation ng electrolytes ay quantitatively characterized– ang ratio ng bilang ng "mga molekula" (mga yunit ng formula) na nahati sa mga ion sa kabuuang bilang ng "mga molekula" ng natunaw na sangkap. Ang antas ng dissociation ay ipinahiwatig ng titik ng Griyego. Halimbawa, kung sa bawat 100 "molekula" ng isang dissolved substance, 80 ang nag-dissociate sa mga ions, kung gayon ang antas ng dissociation ng dissolved substance ay katumbas ng: = 80/100 = 0.8, o 80%.
Ayon sa kanilang kakayahang mag-dissociate (o, gaya ng sinasabi nila, "sa pamamagitan ng lakas"), ang mga electrolyte ay nahahati sa malakas, karaniwan At mahina. Ayon sa antas ng dissociation, ang mga may solusyon na higit sa 30% ay itinuturing na mga malakas na electrolyte;< 3%, к средним – 3% 30%. Сила электролита – величина, зависящая от концентрации вещества, температуры, природы растворителя и др.
Sa kaso ng mga may tubig na solusyon malakas na electrolytes(> 30%) ay kinabibilangan ng mga sumusunod na grupo ng mga compound.
1 . Maraming mga inorganic acid, tulad ng hydrochloric HCl, nitric HNO 3, sulfuric H 2 SO 4 sa mga dilute na solusyon.
Ang pinakamalakas na inorganic acid ay perchloric HClO 4.

Ang lakas ng mga non-oxygen acid ay tumataas sa isang serye ng mga katulad na compound kapag bumababa sa subgroup ng mga elementong bumubuo ng acid:

HCl – HBr – HI.
Ang hydrofluoric acid HF ay natutunaw ang salamin, ngunit hindi ito nagpapahiwatig ng lakas nito. Ang oxygen-free halogen-containing acid na ito ay inuri bilang isang acid na may katamtamang lakas dahil sa mataas na H–F bond energy, ang kakayahan ng HF molecules na magsama (mag-ugnay) dahil sa malakas na hydrogen bond, ang interaksyon ng F – ions sa HF mga molekula (hydrogen bonds) na may pagbuo ng mga ion at iba pang mas kumplikadong mga particle. Bilang resulta, ang konsentrasyon ng mga hydrogen ions sa isang may tubig na solusyon ng acid na ito ay makabuluhang nabawasan, kaya ang hydrofluoric acid ay itinuturing na may katamtamang lakas.

Ang hydrogen fluoride ay tumutugon sa silicon dioxide, na bahagi ng salamin, ayon sa equation:

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O.

Ang hydrofluoric acid ay hindi dapat itago sa mga lalagyan ng salamin. Para sa layuning ito, ang mga sisidlan na gawa sa tingga, ilang mga plastik at salamin ay ginagamit, ang mga dingding nito ay pinahiran sa loob ng isang makapal na layer ng paraffin.
Kung ang isang elemento ay bumubuo ng ilang mga oxygen acid, kung gayon ang acid kung saan ang acid-forming element ay may pinakamataas na valence ay may pinakamalaking lakas. Kaya, sa serye ng mga acid HClO (hypochlorous) - HClO 2 (chlorous) - HClO 3 (chlorous) - HClO 4 (chloric), ang huli ay ang pinakamalakas.

Ang isang volume ng tubig ay natutunaw ng halos dalawang volume ng chlorine. Ang klorin (halos kalahati nito) ay tumutugon sa tubig:

Cl 2 + H 2 O = HCl + HСlO.

Ang hydrochloric acid ay malakas; halos walang mga molekulang HCl sa may tubig na solusyon.

Mas tamang isulat ang equation ng reaksyon tulad ng sumusunod:

Cl 2 + H 2 O = H + + Cl – + HClO – 25 kJ/mol.
Ang nagresultang solusyon ay tinatawag na chlorine water.

2 Ang hypochlorous acid ay isang fast-acting oxidizing agent, kaya ginagamit ito sa pagpapaputi ng mga tela.

. Hydroxides ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng mga pangkat I at II ng periodic table: LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH) 2, atbp. Kapag bumababa sa subgroup, habang ang mga metal na katangian ng elemento ay tumataas, ang lakas ng tumataas ang hydroxides.

Ang mga natutunaw na hydroxides ng pangunahing subgroup ng mga elemento ng pangkat I ay inuri bilang alkalis.

Ang alkalis ay mga base na natutunaw sa tubig. Kasama rin dito ang mga hydroxide ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat II (alkaline earth metals) at ammonium hydroxide (isang may tubig na solusyon ng ammonia). Minsan ang alkalis ay ang mga hydroxides na lumilikha ng mataas na konsentrasyon ng mga hydroxide ions sa isang may tubig na solusyon. Sa hindi napapanahong literatura, makikita mo sa mga alkalis potassium carbonates K 2 CO 3 (potash) at sodium carbonates Na 2 CO 3 (soda), sodium bicarbonate NaHCO 3 (baking soda), borax Na 2 B 4 O 7, sodium hydrosulfides NaHS at potassium KHS et al.

3 Ang calcium hydroxide Ca(OH) 2 bilang isang malakas na electrolyte ay naghihiwalay sa isang hakbang:

Ca(OH) 2 = Ca 2+ + 2OH – .

. Halos lahat ng asin. Ang asin, kung ito ay isang malakas na electrolyte, ay naghihiwalay sa isang hakbang, halimbawa ferric chloride: FeCl 3 = Fe 3+ + 3Cl – . ( < 3%) относят перечисленные ниже соединения.

1 Sa kaso ng mga may tubig na solusyon

2 mahina electrolytes
. Tubig H 2 O ay ang pinakamahalagang electrolyte.

Ang dissociation ng mahinang carbonic acid ay nangyayari sa dalawang yugto. Ang nagreresultang bicarbonate ion ay kumikilos din bilang isang mahinang electrolyte.
Ang iba pang mga polybasic acid ay naghihiwalay sa parehong paraan: H 3 PO 4 (phosphoric), H 2 SiO 3 (silicon), H 3 BO 3 (boric). Sa isang may tubig na solusyon, ang dissociation ay halos nangyayari lamang sa unang hakbang. Paano isakatuparan ang dissociation sa huling yugto?
3 . Hydroxides ng maraming elemento, halimbawa Al(OH) 3, Cu(OH) 2, Fe(OH) 2, Fe(OH) 3, atbp.
Ang lahat ng mga hydroxide na ito ay naghihiwalay sa isang may tubig na solusyon nang sunud-sunod, halimbawa iron hydroxide
Fe(OH) 3:

Sa isang may tubig na solusyon, ang dissociation ay nangyayari halos eksklusibo sa unang hakbang. Paano ilipat ang balanse patungo sa pagbuo ng mga ion ng Fe 3+?
Ang mga pangunahing katangian ng hydroxides ng parehong elemento ay tumataas sa pagbaba ng valence ng elemento Kaya, ang mga pangunahing katangian ng iron dihydroxide Fe(OH) 2 ay mas malinaw kaysa sa trihydroxide Fe(OH) 3. Ang pahayag na ito ay katumbas ng katotohanan na ang mga acidic na katangian ng Fe(OH) 3 ay mas malakas kaysa sa Fe(OH) 2.
4 . Ammonium hydroxide NH 4 OH.
Kapag ang ammonia gas NH 3 ay natunaw sa tubig, ang isang solusyon ay nakuha na nagsasagawa ng koryente nang napakahina at may mapait, lasa ng sabon. Ang medium ng solusyon ay basic, o alkaline Ang pag-uugali na ito ng ammonia ay ipinaliwanag tulad ng sumusunod: Kapag ang ammonia ay natunaw sa tubig, ang ammonia hydrate NH 3 H 2 O ay nabuo, na kung saan ay karaniwang iniuugnay natin ang formula ng hindi umiiral na ammonium hydroxide NH. 4 OH, isinasaalang-alang na ang tambalang ito ay naghihiwalay upang bumuo ng ammonium ion at hydroxide ion OH –:

NH 4 OH = + OH – .

5 . Ilang asin: zinc chloride ZnCl 2, iron thiocyanate Fe(NCS) 3, mercury cyanide Hg(CN) 2, atbp. Ang mga salt na ito ay naghihiwalay nang sunud-sunod.

Itinuturing ng ilang tao na ang phosphoric acid H 3 PO 4 ay medium-strength electrolytes.

Isasaalang-alang namin ang phosphoric acid na isang mahinang electrolyte at isulat ang tatlong yugto ng paghihiwalay nito. Ang sulfuric acid sa mga puro solusyon ay kumikilos bilang isang electrolyte ng katamtamang lakas, at sa napaka-puro na mga solusyon ay kumikilos ito bilang isang mahinang electrolyte. Isasaalang-alang pa natin ang sulfuric acid na isang malakas na electrolyte at isulat ang equation ng dissociation nito sa isang hakbang.

Ang kakanyahan ng teoryang ito ay kapag natunaw (natunaw sa tubig), halos lahat ng mga electrolyte ay nabubulok sa mga ion na parehong positibo at negatibong sisingilin (na tinatawag na electrolytic dissociation). Sa ilalim ng impluwensya ng electric current, ang mga negatibo ("-") ay lumipat patungo sa anode (+), at ang mga positibong sisingilin (cations, "+") ay lumipat patungo sa cathode (-). Ang electrolytic dissociation ay isang reversible process (ang reverse process ay tinatawag na "molarization").

Ang antas ng (a) electrolytic dissociation ay nakasalalay sa electrolyte mismo, ang solvent, at ang kanilang konsentrasyon. Ito ang ratio ng bilang ng mga molekula (n) na nahati sa mga ion sa kabuuang bilang ng mga molekula na ipinasok sa solusyon (N). Makakakuha ka ng: a = n / N

Kaya, ang mga malakas na electrolyte ay mga sangkap na ganap na nawasak sa mga ion kapag natunaw sa tubig. Ang mga malakas na electrolyte ay karaniwang mga sangkap na may mataas na polar o mga bono: ito ay mga asing-gamot na lubos na natutunaw (HCl, HI, HBr, HClO4, HNO3, H2SO4), pati na rin ang mga matibay na base (KOH, NaOH, RbOH, Ba(OH)2 , CsOH, Sr(OH)2, LiOH, Ca(OH)2). Sa isang malakas na electrolyte, ang sangkap na natunaw dito ay kadalasang nasa anyo ng mga ions ( ); Mayroong halos walang mga molekula na hindi naghihiwalay.

Ang mga mahinang electrolyte ay mga sangkap na bahagyang humihiwalay sa mga ion. Ang mga mahihinang electrolyte, kasama ang mga ion sa solusyon, ay naglalaman ng mga hindi magkakahiwalay na molekula. Ang mga mahihinang electrolyte ay hindi gumagawa ng isang malakas na konsentrasyon ng mga ion sa solusyon.

Ang mga mahihina ay kinabibilangan ng:
- mga organikong acid (halos lahat) (C2H5COOH, CH3COOH, atbp.);
- ilan sa mga acid (H2S, H2CO3, atbp.);
- halos lahat ng mga asin na bahagyang natutunaw sa tubig, ammonium hydroxide, pati na rin ang lahat ng mga base (Ca3(PO4)2; Cu(OH)2; Al(OH)3; NH4OH);
- tubig.

Halos hindi sila nagsasagawa ng electric current, o nagsasagawa, ngunit hindi maganda.

Mangyaring tandaan

Bagama't ang dalisay na tubig ay nagsasagawa ng koryente nang napakahina, mayroon itong masusukat na kondaktibiti ng koryente dahil sa katotohanan na ang tubig ay bahagyang nag-dissociate sa hydroxide at hydrogen ions.

Kapaki-pakinabang na payo

Karamihan sa mga electrolyte ay mga agresibong sangkap, kaya kapag nagtatrabaho sa kanila, maging maingat at sundin ang mga regulasyon sa kaligtasan.

Ang matibay na base ay isang inorganic na compound ng kemikal na nabuo ng hydroxyl group -OH at isang alkaline (mga elemento ng pangkat I ng periodic system: Li, K, Na, RB, Cs) o alkaline earth metal (mga elemento ng grupo II Ba, Ca ). Nakasulat sa anyo ng mga formula na LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ca(OH) ₂, Ba(OH) ₂.

Kakailanganin mo

evaporation cup
burner
mga tagapagpahiwatig
bakal na baras
N₃PO₄

Ang mga matibay na dahilan ay ipinakita, katangian ng lahat. Ang presensya sa solusyon ay tinutukoy ng pagbabago sa kulay ng indicator. Magdagdag ng phenolphthalein sa sample na may test solution o tanggalin ang litmus paper. Ang methyl orange ay gumagawa ng dilaw na kulay, ang phenolphthalein ay gumagawa ng isang lilang kulay, at ang litmus na papel ay nagiging asul. Kung mas malakas ang base, mas matindi ang kulay ng indicator.

Kung kailangan mong malaman kung aling mga alkali ang ipinakita sa iyo, pagkatapos ay magsagawa ng isang pagsusuri ng husay ng mga solusyon. Ang pinakakaraniwang malakas na base ay lithium, potassium, sodium, barium at calcium. Ang mga base ay tumutugon sa mga acid (mga reaksyon ng neutralisasyon) upang bumuo ng asin at tubig. Sa kasong ito, maaaring makilala ang Ca(OH) ₂, Ba(OH) ₂ at LiOH. Kapag pinagsama sa acid, ang mga hindi matutunaw na compound ay nabuo. Ang natitirang hydroxides ay hindi magbubunga ng pag-ulan, dahil Lahat ng K at Na salts ay natutunaw.
3 Ca(OH)₂ + 2 H₃PO₄ --→ Ca₃(PO₄)₂↓+ 6 H₂O

3 Ba(OH) ₂ +2 Н₃PO₄ --→ Ba₃(PO₄)₂↓+ 6 H₂О

3 LiOH + H₃PO₄ --→ Li₃PO₄↓ + 3 H₂O
Pilitin ang mga ito at tuyo ang mga ito. Idagdag ang pinatuyong sediment sa apoy ng burner. Sa pamamagitan ng pagpapalit ng kulay ng apoy, ang lithium, calcium at barium ions ay maaaring matukoy nang husay. Alinsunod dito, matutukoy mo kung aling hydroxide ang alin. Lithium salts kulay ang burner apoy carmine pula. Ang mga barium salt ay berde, at ang mga calcium salt ay pulang-pula.

Ang natitirang alkalis ay bumubuo ng mga natutunaw na orthophosphate.

3 NaOH + H₃PO₄--→ Na₃PO₄ + 3 H₂O

3 KOH + H₃PO₄--→ K₃PO₄ + 3 H₂O

Ito ay kinakailangan upang sumingaw ang tubig sa isang tuyong nalalabi. Isa-isang ilagay ang evaporated salts sa isang metal rod sa apoy ng burner. Doon, sodium salt - ang apoy ay magiging maliwanag na dilaw, at potasa - pink-violet. Kaya, ang pagkakaroon ng kaunting set ng kagamitan at reagents, natukoy mo ang lahat ng matibay na dahilan na ibinigay sa iyo.

Ang isang electrolyte ay isang sangkap na sa solidong estado nito ay isang dielectric, iyon ay, hindi ito nagsasagawa ng electric current, ngunit kapag natunaw o natunaw ito ay nagiging isang konduktor. Bakit nangyayari ang gayong matinding pagbabago sa mga ari-arian? Ang katotohanan ay ang mga molekula ng electrolyte sa mga solusyon o natutunaw ay naghihiwalay sa mga positibong sisingilin at negatibong sisingilin na mga ion, dahil sa kung saan ang mga sangkap na ito sa isang pinagsama-samang estado ay may kakayahang magsagawa ng electric current. Karamihan sa mga salts, acids, at bases ay may electrolytic properties.

Anong mga sangkap ang itinuturing na malakas? Ang ganitong mga sangkap, sa mga solusyon o natutunaw kung saan halos 100% ng mga molekula ay nakalantad, anuman ang konsentrasyon ng solusyon. Kasama sa listahan ang ganap na mayorya ng mga natutunaw na alkali, asin at ilang acid, tulad ng hydrochloric, bromide, iodide, nitric, atbp.

Paano kumilos ang mga mahihina sa mga solusyon o natutunaw? mga electrolyte? Una, sila ay naghihiwalay sa napakaliit na lawak (hindi hihigit sa 3% ng kabuuang bilang ng mga molekula), at pangalawa, ang kanilang paghihiwalay ay nagiging mas malala at mas mabagal habang mas mataas ang konsentrasyon ng solusyon. Kabilang sa mga naturang electrolyte, halimbawa, (ammonium hydroxide), karamihan sa mga organic at inorganic acid (kabilang ang hydrofluoric acid - HF) at, siyempre, pamilyar na tubig sa ating lahat. Dahil ang isang maliit na bahagi lamang ng mga molekula nito ay bumabagsak sa mga hydrogen ions at hydroxyl ions.

Tandaan na ang antas ng dissociation at, nang naaayon, ang lakas ng electrolyte ay nakasalalay sa mga kadahilanan: ang likas na katangian ng electrolyte mismo, ang solvent, at temperatura. Samakatuwid, ang dibisyong ito mismo ay sa isang tiyak na lawak arbitrary. Pagkatapos ng lahat, ang parehong sangkap ay maaaring, sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, ay parehong isang malakas na electrolyte at isang mahina. Upang masuri ang lakas ng electrolyte, isang espesyal na halaga ang ipinakilala - ang dissociation constant, na tinutukoy batay sa batas ng mass action. Ngunit ito ay naaangkop lamang sa mga mahinang electrolyte; malakas mga electrolyte huwag sundin ang batas ng aksyong masa.

Mga Pinagmulan:

listahan ng malakas na electrolytes

Mga asin- ito ay mga kemikal na sangkap na binubuo ng isang cation, iyon ay, isang positibong sisingilin ion, isang metal at isang negatibong sisingilin anion - isang acid residue. Maraming uri ng mga asin: normal, acidic, basic, double, mixed, hydrated, complex. Depende ito sa mga komposisyon ng cation at anion. Paano mo matukoy base asin?