что такое сильные электролиты в химии
Определение сильных и слабых электролитов
Что такое электролиты — общие понятия
Электролиты — это вещества, которые могут проводить электрический ток после распада на ионы (или диссоциации). Это происходит в растворах и расплавах или, если электролит является твердым, — в кристаллических решетках. Примеры электролитов:
Для электролитов характерна сильно полярная ковалентная или ионная химическая связь. В противном случае вещество не способно распадаться на ионы в растворах и расплавах, вследствие чего они не проводят электрический ток. К неэлектролитам в химии относят вещества с ковалентной слабо полярной связью (в основном, это органические соединения, например, глицерин, сахароза и т.д.) и вещества с ковалентной неполярной связью (простые вещества неметаллы, например, водород, сера и т.д.)
Впервые теорию электролитической диссоциации (распада электролитов на ионы) предложил шведский физик и химик С. Аррениус. Он обнаружил, что в растворах, проводящих ток, содержится больше частиц и сделал вывод о том, что в растворах и расплавах эти виды веществ распадаются на ионы.
Наблюдая за движением частиц, ученый также установил, что они обладают различными зарядами. Так положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные — анионами.
Определение сильных и слабых, как распознать
Аррениус является автором теории электролитической диссоциации. Под этим понятием подразумевается процесс, при котором вещество распадается на отдельные ионы. Степень диссоциации зависит от характера электролита и вычисляется по формуле:
α = ( N д и с ) / ( N о б щ ) × 100 %
Краткий вид формулы:
α = ( N д и с ) / ( N о б щ )
Если этот показатель превышает 30% (или 0,3), то электролит считается сильным. В уравнении их распада ставится знак «→», поскольку процесс необратимый. К подобным относятся:
Если степень диссоциации меньше 3% (или 0,03), то такие электролиты называют слабыми. Реакции с ними обратимы, поэтому используется знак «⇄» или «↔». К подобным относятся:
Электролитическая диссоциация
Электролитической диссоциацией называют процесс, в ходе которого молекулы растворенного вещества распадаются на ионы в результате взаимодействия с растворителем (воды). Диссоциация является обратимым процессом.
Диссоциация обуславливает ионную проводимость растворов электролитов. Чем больше молекул вещества распадается на ионы, тем лучше оно проводит электрический ток и является более сильным электролитом.
В общем виде процесс электролитической диссоциации можно представить так:
Замечу, что сила кислоты определяется способностью отщеплять протон. Чем легче кислота его отщепляет, тем она сильнее.
У HF крайне затруднен процесс диссоциации из-за образования водородных связей между F (самым электроотрицательным элементом) одной молекулы и H другой молекулы.
Ступени диссоциации
Некоторые вещества диссоциируют на ионы не в одну стадию (как NaCl), а ступенчато. Это характерно для многоосновных кислот: H2SO4, H3PO4.
Посмотрите на ступенчатую диссоциацию ортофосфорной кислоты:
Важно заметить, что концентрация ионов на разных ступенях разная. На первых ступенях ионов всегда много, а до последних доходят не все молекулы. Поэтому в растворе ортофосфорной кислоты концентрация дигидрофосфат-анионов будет больше, чем фосфат-анионов.
Для серной кислоты диссоциация будет выглядеть так:
Для средних солей диссоциация чаще всего происходит в одну ступень:
Из одной молекулы ортофосфата натрия образовалось 4 иона.
Из одной молекулы сульфата калия образовалось 3 иона.
Электролиты и неэлектролиты
Химические вещества отличаются друг от друга по способности проводить электрический ток. Исходя из этой способности, вещества делятся на электролиты и неэлектролиты.
К ним относятся соли, сильные кислоты и щелочи (растворимые основания).
Степень диссоциации сильных электролитов составляет от 0,3 до 1, что означает 30-100% распад молекул, попавших в раствор, на ионы.
К неэлектролитам относятся многие органические вещества, слабые кислоты, нерастворимые в воде основания и гидроксид аммония.
Степень их диссоциации до 0 до 0.3, то есть в растворе неэлектролита на ионы распадается до 30% молекул. Они плохо или вообще не проводят электрический ток.
Молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения
Молекулярное уравнение представляет собой запись реакции с использованием молекул. Это те уравнения, к которым мы привыкли и которыми наиболее часто пользуемся. Примеры молекулярных уравнений:
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Блиц-опрос по теме Электролитическая диссоциация
Сильные и слабые электролиты
Всего получено оценок: 433.
Всего получено оценок: 433.
Соединения и простые вещества, расплавы и растворы которых проводят электрический ток, называются электролитами. Выделяют сильные и слабые электролиты.
Что такое электролиты
Под воздействием молекул воды или при нагревании молекулы некоторых веществ распадаются на ионы. В растворе или в расплаве остаются положительно и отрицательно заряженные частицы – катионы и анионы. Они являются переносчиками электрического тока, поэтому растворы и расплавы, содержащие ионы, проводят электрический ток.
Вещества, способные распадаться на ионы, называются электролитами, а процесс распада – электролитической диссоциацией.
Электролиты отличаются друг от друга степенью электролитической диссоциации. Это величина, показывающая отношение распавшихся ионов к общему количеству молекул вещества. Чем больше степень диссоциации, тем быстрее растворяются или расплавляются вещества.
Степень диссоциации вычисляется по формуле α = n/N, где n – количество распавшихся молекул, N – общее количество молекул. Чтобы выразить степень диссоциации в процентах, необходимо n/N умножить на 100 %.
В зависимости от степени диссоциации выделяют два типа электролитов:
Диссоциации подвергаются вещества с ковалентными полярными или ионными связями. Молекулы воды оттягиваю полярные молекулы вещества. Нагревание кристаллических веществ вызывает колебание ионов в узлах кристаллической решётки вплоть до её разрушения.
Различия
Краткая характеристика сильных и слабых электролитов представлена в таблице.
Сильные электролиты – список (химия, 9 класс)
Вещества, быстро распадающиеся на ионы в расплавах или растворах, называются сильными электролитами. К ним относятся растворимые соли, сильные кислоты и щёлочи.
Электролитическая диссоциация
Чтобы раствор или расплав проводил электрических ток, необходимо наличие заряженных частиц – ионов. Распадаются на ионы, т.е. подвергаются электролитической диссоциации вещества, содержащие полярные молекулы. Под действием молекул воды или высокой температуры разрушаются ковалентные полярные или ионные связи. В результате образуются катионы – положительно заряженные ионы и анионы – отрицательно заряженные ионы.
Рис. 1. Катионы и анионы.
Реакция электролитической диссоциации записывается с помощью ионного уравнения:
Скорость реакции и полнота разложения веществ зависит от степени диссоциации. Эта величина показывает, какая часть молекул от общего количества молекул вещества распалась на катионы и анионы. От степени диссоциации зависит, как поведёт себя вещество в растворе – растворится полностью или частично.
Степень диссоциации зависит он некоторых внешних факторов. Показатель степени можно увеличить с помощью повышения температуры. В кипящей воде электролит диссоциирует быстрее, молекулы активнее распадаются на ионы. А вот повышение концентрации вещества уменьшает степень диссоциации. Чем больше концентрация электролита, тем меньше действие растворителя и, следовательно, слабее диссоциация.
Степень диссоциации чаще всего выражают в процентах. Для вычисления степени диссоциации используется формула:
Электролиты, молекулы которых быстро и необратимо распадаются на ионы, называются сильными электролитами.
Рис. 2. Сильные электролиты.
Сильные электролиты
Степень диссоциации сильных электролитов больше 0,3 или 30 %. Они диссоциируют практически полностью. Диссоциация в этом случае необратима.
Список сильных электролитов:
Определить, какая соль относится к сильным электролитам, можно с помощью таблицы растворимости солей. Все растворимые в воде соли – сильные электролиты, малорастворимые и нерастворимые соли – слабые электролиты.
Рис. 3. Таблица растворимости солей.
Что мы узнали?
Из урока химии узнали, что такое электролитическая диссоциация и какие электролиты относятся к сильным. Электролитическая диссоциация характеризуется степенью диссоциации. Чем выше степень диссоциации, тем больше распадается электролит. У сильных электролитов степень диссоциации больше 30 %. К ним относятся сильные неорганические кислоты, растворимые соли и щёлочи. На степень диссоциации могут влиять внешние факторы – температура, концентрация, давление.
Сильные электролиты
Всего получено оценок: 287.
Всего получено оценок: 287.
Вещества, быстро распадающиеся на ионы в расплавах или растворах, называются сильными электролитами. К ним относятся растворимые соли, сильные кислоты и щёлочи.
Электролитическая диссоциация
Чтобы раствор или расплав проводил электрических ток, необходимо наличие заряженных частиц – ионов. Распадаются на ионы, т.е. подвергаются электролитической диссоциации вещества, содержащие полярные молекулы. Под действием молекул воды или высокой температуры разрушаются ковалентные полярные или ионные связи. В результате образуются катионы – положительно заряженные ионы и анионы – отрицательно заряженные ионы.
Реакция электролитической диссоциации записывается с помощью ионного уравнения:
Скорость реакции и полнота разложения веществ зависит от степени диссоциации. Эта величина показывает, какая часть молекул от общего количества молекул вещества распалась на катионы и анионы. От степени диссоциации зависит, как поведёт себя вещество в растворе – растворится полностью или частично.
Степень диссоциации зависит он некоторых внешних факторов. Показатель степени можно увеличить с помощью повышения температуры. В кипящей воде электролит диссоциирует быстрее, молекулы активнее распадаются на ионы. А вот повышение концентрации вещества уменьшает степень диссоциации. Чем больше концентрация электролита, тем меньше действие растворителя и, следовательно, слабее диссоциация.
Степень диссоциации чаще всего выражают в процентах. Для вычисления степени диссоциации используется формула:
Электролиты, молекулы которых быстро и необратимо распадаются на ионы, называются сильными электролитами.
Сильные электролиты
Степень диссоциации сильных электролитов больше 0,3 или 30 %. Они диссоциируют практически полностью. Диссоциация в этом случае необратима.
Список сильных электролитов:
Определить, какая соль относится к сильным электролитам, можно с помощью таблицы растворимости солей. Все растворимые в воде соли – сильные электролиты, малорастворимые и нерастворимые соли – слабые электролиты.
Что мы узнали?
Из урока химии узнали, что такое электролитическая диссоциация и какие электролиты относятся к сильным. Электролитическая диссоциация характеризуется степенью диссоциации. Чем выше степень диссоциации, тем больше распадается электролит. У сильных электролитов степень диссоциации больше 30 %. К ним относятся сильные неорганические кислоты, растворимые соли и щёлочи. На степень диссоциации могут влиять внешние факторы – температура, концентрация, давление.