storinka.click » Хімія » Механізм електролітичної дисоціації речовин з йонним і полярним ковалентним зв’язком
Інформація про новину
  • Переглядів: 414
  • Дата: 31-12-2017, 00:52
31-12-2017, 00:52

Механізм електролітичної дисоціації речовин з йонним і полярним ковалентним зв’язком

Категорія: Хімія


У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

• у чому полягає суть механізму електролітичної дисоціації;

• у якому випадку виникає можливість переходу йона в розчин із молекул кислот або із кристалів основ і солей.

Нагадаємо, що молекули розчинника — води — є полярними. Їх зображують у вигляді диполів, тобто двох протилежно заряджених полюсів — негативного, обумовленого наявністю в молекулах води атома Оксигену, та позитивного — обумовленого наявністю в них атомів Гідрогену.

Що відбудеться, якщо кислоту, наприклад HNO3, розчинити у воді?

Щоб відповісти на це запитання, розглянемо будову молекули нітратної кислоти. Атом Нітрогену має позитивний ступінь

окиснення. Його оточують три атоми Оксигену, які мають негативний ступінь окиснення. Це кислотний залишок. Електронна хмара в кислотному залишку розподілена симетрично.

Куди ж приєднується атом Гідрогену, що має позитивний ступінь окиснення?

Оскільки притягуються протилежно заряджені частинки, то атом Гідрогену може сполучитися тільки з атомом Оксигену (рис. 20).

Після того як атом Гідрогену приєднується до кислотного залишку, симетричність розподілу електронної густини порушується. Гідроген, як найменш електронегативний (ЕН = 2,1), набуває деякого позитивного заряду (S+), а решта сполуки — надлишкового негативного заряду: H5+(NO3)5-. Оскільки в молекулі HNO3 атом Нітрогену чотиривалентний, то його четверту валентність для рівномірного розподілу між двома атомами Оксигену умовно зображують у вигляді двох штрихових ліній. Схематично молекулу кислоти так само, як і молекулу води, можна зобразити як диполь.


Загрузка...

Тепер уявімо молекулу нітратної кислоти у воді. Завдяки дії диполів води полярні молекули HNO3 розпадаються на заряджені частинки — йони (рис. 21).

Який же механізм дії диполів води?

Диполі води орієнтуються своїми протилежними полюсами навколо кожної полярної молекули кислоти. При цьому електронна хмара, що поєднує атом Гідрогену та кислотний залишок (NO3) частково переходить на зв’язок з молекулами води. У результаті зв’язок Hd+—(NO3)5- послаблюється настільки, що  молекули води спільними зусиллями його розривають. Отже, вода має сильну йонізувальну дію, у результаті чого у водних розчинах молекули з ковалентними сильно полярними зв’язками теж йонізуються, тобто розпадаються на йони.



Із кожної молекули HNO3 утворюються позитивний йон Гідрогену — катіон Н+ і складний негативний йон — аніон NO-. У розчині відбувається гідратація йонів. Зазвичай записують спрощене рівняння електролітичної дисоціації, наприклад:

Заряд катіона Н+ очевидний (+1), значення заряду складного аніона випливає із заряду катіона та кількості його в молекулі. Перевіримо за ступенями окиснення:

Зверніть увагу! Заряд йона записують навпаки: спочатку число, а потім — знак; читають: Н+ — аш-плюс, NO- — ен-о-три-мінус.

Електролітичної дисоціації зазнають і йонні сполуки. Якщо сила електростатичної взаємодії між полярними молекулами води та йонами кристалічної сполуки (солі чи лугу) є достатньою для того, щоб відділити йон від кристалічних ґраток, то йон переходить у розчин, де гідратується (рис. 22).

Рис. 22. Схема розчинення речовини з йонним зв’язком

Основні поняття. Механізм електролітичної дисоціації. Рівняння електролітичної дисоціації.

Запитання та завдання

°1. Як можна пояснити механізм електролітичної дисоціації?

°2. Який процес відбувається з йонами під час переходу їх у розчин?

°3. Як записують заряд йона?

4. Зобразіть схематично дисоціацію кристала солі KBr та молекули HBr.

5. Визначте молярну концентрацію йонів Калію та сульфід-іонів у розчині, в 1 л якого міститься калій сульфід масою 220 г.

6. Визначте молярну концентрацію йонів Натрію та хлорид-іонів, що містяться у розчині з масовою часткою солі 20 % (густина розчину 1,15 г/мл).

 

Це матеріал з підручника Хімія 9 клас Бутенко (поглиблений рівень)