Слабые электролиты

Электролиты классифицируются на две группы в зависимости от степени диссоциации – сильные и слабые электролиты. Сильные электролиты имеют степень диссоциации больше единицы или больше 30 %, слабые – меньше единицы или меньше 3 %.

Процесс диссоциация

Электролитическая диссоциация – процесс распада молекул на ионы – положительно заряженные катионы и отрицательно заряженные анионы. Заряженные частицы переносят электрический ток. Электролитическая диссоциация возможна только в растворах и расплавах.

Движущей силой диссоциации является распад ковалентных полярных связей под действием молекул воды. Полярные молекулы оттягиваются водными молекулами. В твёрдых веществах разрушаются ионные связи в процессе нагревания. Высокие температуры вызывают колебания ионов в узлах кристаллической решётки.

Процесс диссоциации

Рис. 1. Процесс диссоциации.

Вещества, которые легко распадаются на ионы в растворах или в расплавах и, следовательно, проводят электрический ток, называются электролитами. Неэлектролиты не проводят электричество, т.к. не распадаются на катионы и анионы.

В зависимости от степени диссоциации различают сильные и слабые электролиты. Сильные растворяются в воде, т.е. полностью, без возможности восстановления распадаются на ионы. Слабые электролиты распадаются на катионы и анионы частично. Степень их диссоциации меньше, чем у сильных электролитов.

Степень диссоциация показывает долю распавшихся молекул в общей концентрации веществ. Она выражается формулой α = n/N.

Степень диссоциации

Рис. 2. Степень диссоциации.

Слабые электролиты

Список слабых электролитов:

  • разбавленные и слабые неорганические кислоты – H2S, H2SO3, H2CO3, H2SiO3, H3BO3;
  • некоторые органические кислоты (большинство органических кислот – неэлектролиты) – CH3COOH, C2H5COOH;
  • нерастворимые основания – Al(OH)3, Cu(OH)2, Fe(OH)2, Zn(OH)2;
  • гидроксид аммония – NH4OH.

Таблица растворимости

Рис. 3. Таблица растворимости.

Реакция диссоциации записывается с помощью ионного уравнения:

  • HNO2 ↔ H+ + NO2;
  • H2S ↔ H+ + HS;
  • NH4OH ↔ NH4+ + OH.

Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато:

  • H2CO3 ↔ H+ + HCO3;
  • HCO3 ↔ H+ + CO32-.

Нерастворимые основания также распадаются поэтапно:

  • Fe(OH)3 ↔ Fe(OH)2+ + OH;
  • Fe(OH)2+ ↔ FeOH2+ + OH;
  • FeOH2+ ↔ Fe3+ + OH.

Воду относят к слабым электролитам. Вода практически не проводит электрический ток, т.к. слабо распадается на катионы водорода и анионы гироксид-иона. Образовавшиеся ионы обратно собираются в молекулы воды:

H2O ↔ H+ + OH.

Если вода легко проводит электричество, значит, в ней есть примеси. Дистиллированная вода неэлектропроводная.

Диссоциация слабых электролитов обратима. Образовавшиеся ионы вновь собираются в молекулы.

Что мы узнали?

К слабым электролитам относятся вещества, частично распадающиеся на ионы – положительные катионы и отрицательные анионы. Поэтому такие вещества плохо проводят электрический ток. К ним относятся слабые и разбавленные кислоты, нерастворимые основания, малорастворимые соли. Наиболее слабый электролит – вода. Диссоциация слабых электролитов – обратимая реакция.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 3.9. Всего получено оценок: 169.

Предметы