Конспект "Слабые и сильные электролиты. Степень диссоциации"

Слабые и сильные электролиты. Степень диссоциации.

Цель: сформировать представление о слабых и сильных электролитах, степени электролитической диссоциации.

Планируемые результаты: знать определения понятий степень электролитической диссоциации, сильные электролиты, слабые электролиты, уметь выражать степень диссоциации в долях и процентах; иметь представление о влиянии разбавления водой растворов сильных и слабых электролитов на степень их диссоциации; знать особенности составления уравнений электролитической диссоциации для сильных и слабых электролитов.

Оборудование: прибор для определения электрической проводимости, концентрированные растворы хлорида натрия и уксусной кислоты.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

1. Фронтальный опрос

—            Сформулируйте определение кислот с точки зрения теории электролитической диссоциации.

—           Сформулируйте определение оснований с точки зрения теории электролитической диссоциации.

—           В чем сущность взаимодействия оснований с водой?

—           Сформулируйте определение солей с точки зрения теории электролитической диссоциации.

2. Проверка домашнего задания

(Учитель вызывает учеников к доске для отработки и закрепления навыков составления уравнений ступенчатой диссоциации.)

Упр. 7 (с. 13).

Н₃РО₄®Н⁺+Н₂РО₄^-,

Н2РО^-₄ ®Н⁺+НРО₄^2-,

НРО₄^2-® Н⁺ + РО₄^3-.

(Учащиеся часто испытывают трудности при определении зарядов сложных ионов, образующихся при ступенчатой диссоциации. Следует научить их простому правилу.)

Зарядность сложного иона изменяется с каждой ступенью на единицу. Проверим это правило для Н₃РО₄. Заряды ионов кислотных остатков изменяются следующим образом: —1; —2; -3. На первой ступени диссоциации зарядность сложного иона — I, на второй —2, на третьей —3. То же относится и к основаниям.

III. Работа по теме урока

(Учитель выполняет демонстрационный эксперимент по исследованию электропроводности концентрированных растворов хлорида натрия и уксусной кислоты. Учащиеся фиксируют результаты в тетрадях. Далее учитель разбавляет растворы дистиллированной водой. Результаты также фиксируются.)

Сформулируем выводы выполненного эксперимента.

1)            Разбавление концентрированного раствора хлорида натрия водой практически не влияет на его электропроводность (лампочка в обоих случаях горела ярко).

—           От чего зависит яркость свечения лампочки? (От числа ионов в растворе: чем их больше, тем ярче горит лампочка.)

Вывод. Число ионов в растворе хлорида натрия не зависит от разбавления, то есть даже в концентрированных растворах этот электролит диссоциирует практически полностью на ионы.

2)            Разбавление концентрированного раствора уксусной кислоты водой приводит к значительному увеличению его электропроводности, так как яркость свечения лампочки при этом усиливается.

—            Вывод. Число ионов в растворе уксусной кислоты зависит от разбавления водой. В концентрированных растворах этот электролит диссоциирует незначительно. При разбавлении его водой диссоциация электролита увеличивается. В концентрированных

—     растворах уксусной кислоты содержится мало ионов, при разбавлении раствора число ионов увеличивается.

—     (Учитель обращает внимание учеников на тип химической связи в обоих случаях: в хлориде натрия ионная связь, в уксусной кислоте — ковалентная полярная. Затем он записывает уравнения диссоциации этих соединений на доске и акцентирует внимание ребят на знаках равенства (первая реакция) и обратимости (вторая реакция).)

—     NaCl = Na⁺ + Сl^-,

—     СН₃СООН < ^{диссоциация}  СН₃СОО^- + Н⁺.

—     Уксусная кислота диссоциирует частично. При разбавлении таких растворов равновесие реакции диссоциации смещается вправо, в сторону образования ионов; при увеличении концентрации раствора — влево, в сторону реакции ассоциации. Поэтому в уравнении реакции ставят знак обратимости.

—     Ассоциация — это процесс, обратный диссоциации.

—     Диссоциация хлорида натрия не зависит от концентрации раствора, даже в концентрированных растворах этот электролит полностью диссоциирован на ионы, поэтому в уравнении ставится знак равенства.

—     Вывод. Существуют два типа электролитов. Диссоциация одних зависит от разбавления раствора, других — не зависит. Одни электролиты диссоциируют частично, другие — полностью.

—     (Учитель вводит понятие о степени электролитической диссоциации и записывает формулу на доске.)

—                 где α (альфа) — степень диссоциации, п — число диссоциированных молекул, N — общее число молекул.

—     Степень диссоциации равна отношению числа диссоциированных молекул к общему числу молекул в растворе.

—     Степень диссоциации α может иметь значения от 0 до 1 (или 100%). Таким образом, степень диссоциации является долей диссоциированных молекул.

 Все электролиты по величине степени диссоциации делятся на сильные и слабые.

—    (Учитель вводит понятия сильный и слабый электролиты. У слабых электролитов степень диссоциации стремится к нулю, а у сильных —к единице (или 100%). Следует отметить некоторую условность этого деления, которая отображена в наименовании табл. 3 (см. учебник, с. 31).)

У сильных электролитов в растворах нет молекул, только ионы. Приведем несколько примеров: это НСl, HNO₃, КОН, почти все растворимые соли. У слабых электролитов в растворе присутствуют одновременно и молекулы, и ионы. Соотношение молекул и ионов зависит от степени разбавления. К слабым электролитам, помимо уксусной кислоты, относятся угольная, азотистая кислоты, водный раствор аммиака - гидроксид аммония и др.

(Учитель обобщает сведения о сильных и слабых электролитах в виде таблицы.)

Сильные электролиты	Слабые электролиты
В водных растворах полностью диссоциируют на ионы; молекул электролитов в таких растворах нет	В водных растворах не полностью диссоциируют на ионы; в таких растворах одновременно содержатся продукты диссоциации и ассоциации (ионы и молекулы электролита)
α® 100%	α ® 0
Примеры: щелочи — растворимые основания щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH, NaOH, КОН, CsOH, Са(ОН)2, Sr(OH)2, Ва(ОН)2; сильные кислоты: НС1, HBr, HI, H2S04, HN03, НСЮ4; почти все растворимые соли	Примеры: плохо растворимые в воде основания: Си(ОН)2, Fe(OH)2, Mg(OH)2 — и щелочь NH4OH; слабые кислоты: Н2СO3, H2S, h2so3, hno2, н3ро4, hf, CHjCOOH, H,Si03; вода H20

(Данные таблицы нужны будут учащимся для составления уравнений реакций ионного обмена. Поэтому рекомендуется дать классу задание на дом - выучить формулы сильных и слабых электролитов. Учитель закрепляет знания в ходе выполнения следующих заданий.)

1)    Составить уравнения диссоциации сильных электролитов: Ca(NО₃)₂, HNО₃, LiOH.

2)    Составить уравнения диссоциации слабых электролитов: HNО₂, Fe(OH)₂, H₂S.

3)    Вычислить степень диссоциации электролита (в %), если из:

а)  1000 молекул продиссоциировало 500 (0,5 (в долях), или 50%);

б)  50 молекул продиссоциировало 5 (0,1, или 10%);

в)  1000 молекул продиссоциировало 3 (0,003, или 0,3%). Помните, что перевод долей в проценты осуществляется умножением на 100.

Домашнее задание

1.   § 8, выполнить тесты с. 32

2.    Выучить формулы сильных и слабых электролитов.