Электролиты и неэлектролиты

№ 5 Тема: Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация веществ в водных растворах

Цели урока: познакомить учащихся с новыми понятиями: электролиты, неэлектролиты, электролитическая диссоциация, ион гидроксония.

Ход урока

1. Организационный момент урока.

№ 1. Установите соответствие между химической формулой кислоты и её названием:

№ 2.Установите соответствие между химической формулой и классом соединений:

2. Теория электролитической диссоциации

Растворы всех веществ можно разделить на две группы: проводят электрический ток или проводниками не являются.

С особенностями растворения веществ можно познакомиться экспериментально, исследуя электропроводность растворов этих веществ с помощью прибора, изображённого на рисунке.

Для объяснения особенностей  водных  растворов электролитов шведским ученым С. Аррениусом в 1887 г. была предложена теория электролитической диссоциации. В дальнейшем она была развита многими учеными на основе учения о строении атомов и химической связи.

Современное содержание  этой  теории  можно свести к  следующим трем  положениям:

1. Электролиты при растворении в воде или расплавлении  распадаются (диссоциируют) на ионы – положительно (катионы) и отрицательно (анионы) заряженные  частицы.

Ионы  находятся  в  более  устойчивых  электронных  состояниях, чем атомы. Они могут состоять из одного атома - это простые ионы (Na+, Mg2+, Аl3+ и т. д.)  или из нескольких атомов - это сложные ионы (NО3-, SO2-4, РОЗ-4 и т. д.).

2.  В растворах и расплавах электролиты проводят электрический ток.

Под действием  электрического  тока ионы  приобретают  направленное движение: положительно заряженные ионы  движутся  к катоду, отрицательно  заряженные - к аноду. Поэтому  первые  называются  катионами, вторые  - анионами. Направленное  движение  ионов  происходит  в  результате  притяжения  и  противоположно заряженными электродами.

3.  Диссоциация  - обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциация) протекает процесс соединения ионов (ассоциация).

Поэтому в уравнениях электролитической диссоциации вместо знака равенства ставят  знак обратимости. Например, уравнение диссоциации молекулы электролита Ка на катион К+ и анион А- в общем виде записывается так:

КА ↔  K+ + A-

3. 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.

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.

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).

4. 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.

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

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.

5. Домашнее задание