2. Электролиты

Электролиты - это вещества, распадающиеся на ионы в растворе под влиянием полярных молекул растворителя (H₂O). Неэлектролиты не распадаются на ионы в растворе.

Электролиты	Неэлектролиты
1. Соли (Na2SO4) 2. Кислоты (HCl) 3.Основания(NaOH)	1. Оксиды (SO3) 2. Простые вещества (металлы, неметаллы)–(Al, O2) 3.Органические вещества, кроме кислот и солей (спирт, глюкоза, крахмал)

По склонности к диссоциации (распаду на ионы) электролиты условно делят на сильные и слабые. Сильные электролиты диссоциируют практически полностью (в разбавленных растворах), а слабые распадаются на ионы лишь частично.

К сильным электролитам относятся: см. табл.2.

К слабым электролитам относятся все остальные электролиты.

Таблица 2. СИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ.

Электролит	Способ определения	Справочные материалы
Соли	Практически все	Таблица растворимости
Кислоты	H2SO4, HNO3, HClO4, HCl, HBr, HI	Запомнить
Щелочи	образованы металлами IA и IIA подгрупп, кроме Be и Mg LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2	Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

Одной из основных характеристик слабого электролита является константа диссоциации–К.

Например, для одноосновной кислоты,

HAH⁺+A^-,

,

где, [H⁺] – равновесная концентрация ионовH⁺;

[A^-] – равновесная концентрация анионов кислоты А;

[HA] – равновесная концентрация молекул кислоты,

Или для слабого основания,

MеOHMе⁺+OH^- ,

,

где, [Mе⁺] – равновесная концентрация катионовMе⁺;

[OH^-] – равновесная концентрация гидроксид- ионов ОН^-;

[MеOH] – равновесная концентрация молекул слабого основания.

Правила составления уравнений диссоциации электролитов

1. а) При диссоциации сильных электролитов ставится знак “=“ (равенства). Этот знак обозначает полную диссоциацию.

б) Сильные электролиты диссоциируют нацело

2. а) При диссоциации слабых (и средней силы) электролитов -

знак “⇄“ (обратимости). Этот знак обозначает частичную диссоциацию.

б) Слабые электролиты диссоциируют по ступеням.

3. Средние соли диссоциируют нацело, кислые и средние – по ступеням.

С и л ь н ы е электролиты	С л а б ы е электролиты
Основания: Ba(OH)2 = Ba^2+ + 2OH^ . Кислоты: HCl = H^+ + Cl^. Соли: Na2CO3= 2Na^+ +CO3^2^. KH2PO4= K^+ + H2PO4^; анион слабой кислоты H2PO4^⇄ H^+ + HPO4^2^; HPO4^2^⇄ H^+ + PO4^3^. AlOHCl2 = AlOH^2++ 2Cl^; растворимая катион слабого часть основания AlOH^2+ ⇄ Al^3+ + OH^.	Основания: Fe(OH)2 ⇄ FeOH^++OH^ 1 cтупень; Растворимая Часть FeOH^+ ⇄ Fe^2+ + OH^ 2 ступень. Кислоты: H2CO3 ⇄ H^+ + HCO3^ 1 ступень; HCO3^⇄ H^+ + CO3^2^ 2 ступень. Амфотерные гидроксиды: 1. Zn(OH)2 ⇄ OH^ + ZnOH^+; основание ZnOH^+⇄ OH^ + Zn^2+. 2. H2ZnO2 ⇄ H^+ + HZnO2^; кислота HZnO2^ ⇄ H^+ + ZnO2^2^. Вода: H2O ⇄ H^+ + OH^.

Правила написания ионных уравнений

В ионных уравнениях на ионы расписываются:

а) сильные кислоты;

б) щелочи;

в) растворимые соли., т.е.

все сильные электролиты с учетом коэффициентов (пользуясь таблицей растворимости), все остальное (слабые электролиты и неэлектролиты) оставляют в виде молекул.

Пример 1. Написать следующие уравнения реакций в молекулярной и ионной форме: 1. CaCO₃ + HCl; 2.Bi₂(SO₄)₃ + K₂S; 3. Al(OH)₃ + NaOH.

1. Молекулярное уравнение: CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂CO₃;

полное ионное уравнение: CaCO₃ + 2H⁺ + 2Cl^ = Ca²⁺ + 2Cl^ + H₂CO₃;

сокращенное ионное уравнение: СaCO₃ + 2H⁺ = Ca²⁺ + H₂CO₃.

2. Молекулярное уравнение: Bi₂(SO₄)₃ + 3K₂S = Bi₂S₃ + 3K₂SO₄;

полное ионное уравнение:2Bi³⁺+ 3SO₄^2+ 6K⁺+3S^2=Bi₂S₃+6K⁺+3SO₄^2;

сокращенное ионное уравнение: 2Bi³⁺ + 3S^2 = Bi₂S₃.

3. Молекулярное уравнение: Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O;

полное ионное уравнение: Al(OH)₃ + Na⁺ + OH^ = Na⁺ + AlO₂^ + 2H₂O;

сокращенное ионное уравнение: Al(OH)₃ + OH^ = AlO₂^ +2H₂O.

Сокращенные ионные уравнения выражают химическую сущность реакции. Однако отдельно записанные сокращенные ионные уравнения являются общими для множества подобных реакций.

Пример 2. По заданному ионному уравнению написать молекулярное:

а) Mg²⁺ + SO₃^2 = MgSO₃;

По левой части ионного уравнения подбираем к каждому иону противоположный по знаку ион - так, чтобы вместе они образовали молекулу сильного электролита (см. табл.2): например к иону Mg²⁺ подобрали ион NO₃^, т.к. Mg(NO₃)₂ – сильный электролит; точно так же к иону SO₃^2 подобрали ион K⁺ т.к. K₂SO₃ – сильный электролит; в итоге получаем

молекулярное уравнение: Mg(NO₃)₂+ K₂SO₃= MgSO₃ + 2KNO₃;

Проверка: Mg²⁺ +2NO₃^ +2K⁺ + SO₃^2 = MgSO₃ + 2K⁺ +2NO₃^;

Mg²⁺ + SO₃^2 = MgSO₃.

б) HSO₃^ + OH^= SO₃^2 + H₂O; аналогично

молекулярное уравнение:

KHSO₃ + KOH = K₂SO₃ + H₂O;

Проверка: K⁺ + HSO₃^ + K⁺ + OH^ = 2K⁺ + SO₃^2 +H₂O;

HSO₃^ + OH^ = SO₃^2 + H₂O.

в) 4OH^ + Zn²⁺ = ZnO₂^2 + 2H₂O;

Mолекулярное уравнение:4NaOH + ZnCl₂ = Na₂ZnO₂ + 2NaCl + 2H₂O;

Проверка: 4Na⁺ + 4OH^ + Zn²⁺ + 2Cl^ = 2Na⁺ + ZnO₂^2 + 2Na⁺ + 2Cl^ + 2H₂O;

4OH^ + Zn²⁺ = ZnO₂^2 + 2H₂O.

Домашнее задание № 2