Хімія. Поглиблений рівень. 9 клас. Бутенко

Найважливіше в розділі 2

Електроліти — це речовини, які у водному розчині або розплаві розпадаються на позитивно та негативно заряджені йони і тому їхні розчини та розплави проводять електричний струм. Це речовини з йонним або із сильно полярним ковалентним зв'язком: солі, основи та кислоти.

Неелектроліти — це речовини з неполярними або слабко полярними ковалентними зв'язками: карбон(IV) сульфід CS₂, метан CH₄, сірка S, йод I₂, цукор, глюкоза та ін. Неелектроліти під час розчинення або розплавлення не розпадаються на йони, тому їхні розчини та розплави електричного струму не проводять.

Електролітична дисоціація — це процес розпаду електролітів на позитивно та негативно заряджені йони у водних розчинах або в розплавах.

Механізм електролітичної дисоціації полягає в єдності протилежних процесів: гідратації та йонізації. У процесі гідратації утворюються нові хімічні зв'язки (між йонами, що входять до складу сполук з йонним зв'язком, або між молекулами сполук з полярним ковалентним зв'язком і полярними молекулами води). Під час йонізації йонні та полярні ковалентні зв'язки руйнуються. Гідратація є причиною йонізації речовин у водних розчинах. У розплавах причиною йонізації твердих речовин з йонними кристалічними ґратками є досягнення температури плавлення — окремої для кожної речовини.

Отже, електролітична дисоціація — процес розпаду електролітів на йони відбувається під впливом молекул розчинника або температури.

Згідно з теорією електролітичної дисоціації:

• кислоти — це електроліти, під час дисоціації яких у водному розчині утворюються катіони Гідрогену й аніони кислотного залишку;
• основи — це електроліти, під час дисоціації яких у водному розчині утворюються катіони металічних елементів і гідроксид-іони;
• солі — це електроліти, під час дисоціації яких у водному розчині утворюються катіони металічних елементів та аніони кислотних залишків.

Ступінчаста електролітична дисоціація характерна для багатоосновних кислот, унаслідок цього процесу катіони Гідрогену від кислот відщеплюються послідовно, один за одним.

Електроліти, ступінь дисоціації яких більший за 30 %, називають сильними, менший за 3 % — слабкими; якщо ж 3 % < α < 30 % — це електроліти середньої сили.

Реакції між електролітами в розчинах відбуваються, якщо в результаті утворюється вода, осад або газоподібна речовина, тобто зменшується кількість йонів у розчині.

Під час складання йонно-молекулярних рівнянь хімічних реакцій: а) записують рівняння хімічної реакції виключно в молекулярній формі; б) записують рівняння хімічної реакції в повній йонно-молекулярній формі: при цьому сильні електроліти записують у вигляді йонів, а інші речовини (осади, газоподібні, слабкі електроліти, оксиди) — у молекулярній формі; в) з лівої та правої частин рівняння у повній йонно-молекулярній формі вилучають однакові йони та одержують рівняння у скороченій йонній формі.

Вода — слабкий електроліт, оскільки за температури 22 °С з 1 л води тільки 10^-7 моль розпадається на йони Н⁺ і OH^-, концентрація їх однакова і становить [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 моль/л.

Кислотність розчинів виражають через концентрацію йонів Гідрогену [H⁺]. Для зручності замість концентрації йонів Гідрогену [H⁺] використовують водневий показник pH. У нейтральних водних розчинах pH = 7, у кислотних pH < 7, а в лужних pH > 7.