Урок №
40 Теория электролитической диссоциации
Цели
урока: обобщить
и углубить знания учащихся по теме «Электролитическая диссоциация»; продолжить
работу по развитию умений записывать полные и сокращенные химические уравнения.
Ход
урока.
I. Организационный
момент.
II.
Проверка домашнего задания:
-
Самостоятельная работа по темам 2.1 и 2.2
-
фронтальный опрос по теме «» Закономерности протекания химических реакций
III.
Изучение нового материала
Лекция по
плану:
- Молекулы
воды как электрический диполь
- Механизм
растворения в воде веществ с ионной и полярной связью
- Тепловые
явления при растворении
-
Электролитическая диссоциация, как обратимый процесс. Степень электролитической
диссоциации. Сильные и слабые электролиты.
В 1887г. Шведский учёный
Сванте Август Аррениус для объяснения особенностей водных растворов веществ
предложил теорию электролитической диссоциации. В дальнейшем эта теория была
развита многими учёными, в том числе И.А. Каблуковым и В.А. Кистяковским.
Растворы всех веществ
можно разделить на две группы: электролиты - проводят электрический ток,
неэлектролиты - проводниками не являются. Это деление является условным,
потому что все растворы веществ проводят электрический ток, все они в той или
иной мере растворяются в воде и распадаются на катионы (положительно заряженные
ионы) и анионы (отрицательно заряженные ионы).
К неэлектролитам относится большая часть органических
соединений, например диэтиловый эфир, бензол, глюкоза, сахароза, сухие соли,
основания и безводные кислоты.
К электролитам
относится растворы соляной кислоты, хлорида натрия, гидроксид натрия. Раствор
серной кислоты - хороший проводник, а вот безводная серная кислота
электрический ток не проводит.
Современное содержание
ТЭД можно свести к четырем основным положениям.
I-е положение: Все вещества по их
способности проводить электрический ток в
растворах делятся на
электролиты и неэлектролиты.
Вещества в растворах
Электролиты Неэлектролиты
(водные растворы
проводят эл.ток) (водные растворы не проводят эл. ток)
Вещества с ионной
и Вещества с ковалентной неполярной
ковалентной полярной связью и
слабополярной связью
Все растворимые
кислоты, Все простые вещества, все
оксиды и
основания (щёлочи) и
соли н/р кислоты, основания и
соли.
Задания к I-му
положению ТЭД
1. Какие вещества
называются электролитами и неэлектролитами?
2. Назовите по два
вещества, которые являются электролитами и неэлектролитами.
3. Укажите вид связи и
принадлежность данных веществ к электролитам и неэлектролитам: KCl, O2
, HNO3 ,CuO.
4. Назовите из перечня
веществ электролиты (не забудьте воспользоваться таблицей растворимости): BaCl2
, CaO, H2SO4 , NaOH, Cl2 , Zn(OH)2
II-е положение ТЭД: В растворах электролиты
диссоциируют( распадаются ) на положительные и отрицательные ионы.
Процесс распада
электролита на ионы называется электролитической диссоциацией (ЭД).
Причиной диссоциации электролита является его взаимодействие с молекулами воды
(гидратация).
Типы ионов
1) По заряду: катионы
(положительные) и анионы (отрицательные);
2) По отношению к воде:
Гидратированные и негидратированные ( в безводных средах)
3) По составу: простые и
сложные.
Схема электролитической
диссоциации.
Молекулы воды
являются дипольными, т.е. один конец молекулы заряжен отрицательно, другой -
положительно. Молекула отрицательным полюсом подходит к иону натрия,
положительным - к иону хлора; окружают ионы со всех сторон и вырывают из
кристалла, причём, только с его поверхности.
Упрощённо процесс диссоциации изображают с
помощью уравнений диссоциации:
NaCl = Na+ + Cl-
HCl = H+ + Cl-
Электролитическую диссоциацию
вызывает не только вода, но и неводные полярные растворители, такие как жидкий
аммиак и жидкий диоксид серы.
Однако именно для
воды характерно свойство ослаблять электростатическое притяжение между ионами в
решётке выражено особенно ярко.
Механизм
электролитической диссоциации
1. Последовательность
процессов, происходящих при диссоциации веществ с ионной связью (солей и
щелочей):
1) ориентация молекул — диполей воды около ионов
кристалла;
2) гидратация (взаимодействие с молекулами воды) ионов поверхностного слоя
кристалла;
3) диссоциация (распад) кристалла электролита на гидратированные ионы.
2. Последовательность
процессов, происходящих при диссоциации веществ ковалентной полярной связи:
1) ориентация молекул воды вокруг полюсов молекулы
электролита;
2) гидратация молекул электролита;
3) ионизация (превращение ковалентной полярной связи в ионную) молекул
электролита
4) диссоциация (распад) молекул электролита на гидратированные ионы
Механизм
ЭД:
Вещества с ионной
связью: Вещества с ковалентной связью:
Ориентация диполей
воды ® Ориентация диполей воды
®
гидратация ®
гидратация®
диссоциация.
ионизация®
диссоциация.
III-е положение ТЭД: Беспорядочное
(хаотичное) движение ионов в растворе под действием электрического поля
становится направленным: положительно заряженные ионы (катионы) движутся к
электроду с отрицательным зарядом (катоду), а анионы – к аноду.
IV-е положение ТЭД: Процесс диссоциации
электролитов в водной среде (расплавах) является обратимым:
Задания ко II-му
положению ТЭД:
1. Сформулируйте второе
положение ТЭД.
2. Что такое
электролитическая диссоциация?
3. Что является причиной
ЭД?
4. Каков механизм ЭД:
а)веществ с ионной связью, б) веществ с ковалентной связью?
5. Назовите катионы и
анионы в соединениях, формулы которых:CuCl2, AgNO3,
Ca(OH)2, H3PO4 .
Для количественной
оценки способности электролита распадаться на ионы введено понятие степени
электролитической диссоциации.
Степень
электролитической диссоциации (α) определяется отношением
количества молекул, распавшихся на ионы к общему числу молекул.
Степень
диссоциации выражают в долях единицы или в процентах.
Физический
смысл этой величины заключается в том, что она показывает долю электролита,
распавшегося на ионы.
Степень
диссоциации является безразмерной величиной и может принимать значения от нуля
до единицы (или от 0 до 100%).
В
зависимости от значения степени диссоциации все электролиты делят на сильные и
слабые.
Сильные
электролиты
– это соединения, которые в водных растворах практически полностью диссоциируют
на ионы.
У таких
электролитов степень диссоциации стремится к единице (это растворимые
основания, соли, сильные кислоты).(кислоты - НN03, НСl, НВг, НI,
НСIО4, НМnО4, Н2S04, щелочи - LiОН,
NаОН, КОН, СsОН, Са(ОН)2, Sr(ОН)2, Ва(ОН)2).
Слабые
электролиты
в незначительной степени распадаются на ионы, их степень диссоциации стремится
к нулю. К слабым электролитам относятся слабые кислоты.
Сильные электролиты
диссоциируют необратимо: HNO3 = H+ + NO3-.
Слабые электролиты
диссоциируют обратимо: HNO2 ↔ H+ + NO2-.
Степень
электролитической диссоциации зависит от:
- от вида
вещества (слабые или сильные электролиты)
- от
температуры (увеличение температуры способствует диссоциации)
- от концентрации электролита в
растворе (разбавление раствора всегда
усиливает диссоциацию
вещества).
IV. Закрепление.
- какие вещества проводят электрический ток, какие
нет.
- определение электролитической диссоциации.
- механизм электролитической диссоциации
- основные положения ТЭД.
- степень электролитической диссоциации.
V. Домашнее задание.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.