§ 16. Механізм електролітичної дисоціації речовин з йонним і полярним ковалентним зв’язком

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

у чому полягає суть механізму електролітичної дисоціації;
у якому випадку виникає можливість переходу йона в розчин із молекул кислот або із кристалів основ і солей.

Нагадаємо, що молекули розчинника — води є полярними. Їх зображують у вигляді диполів, тобто двох протилежно заряджених полюсів — негативного на атомі Оксигену в молекулі води та позитивного на атомах Гідрогену.

• Що відбудеться, якщо кислоту, наприклад HNO₃, розчинити у воді?

Схематично молекулу кислоти так само, як і молекулу води, можна зобразити як диполь.

Тепер уявімо молекулу нітратної кислоти у воді. Завдяки дії диполів води полярні молекули HNO₃ розпадаються на заряджені частинки — йони (рис. 26).

Рис. 26. Схема дисоціації молекул із сильно полярним ковалентним зв’язком

• Який же механізм дії диполів води?

Диполі води орієнтуються своїми протилежними полюсами навколо кожної молекули кислоти. Під впливом диполів води відбувається додаткова поляризація молекул кислоти, яка є настільки сильною, що зрештою веде до розриву зв’язку між атомом Гідрогену та атомом Оксигену кислотного залишку. Так, із кожної молекули ΗΝΟ₃утворюються позитивно заряджений гідратований йон Гідрогену — катіон Н⁺ і складний негативно заряджений гідратований йон — аніон ΝО₃^-. Отже, вода чинить сильну йонізувальну дію, унаслідок чого у водних розчинах молекули з ковалентними сильно полярними зв’язками теж йонізуються, тобто розпадаються на йони.

Зазвичай процес електролітичної дисоціації спрощено записують рівнянням:

ΗΝΟ₃ ⇄ Н⁺ + ΝО₃^-

Рівняння електролітичної дисоціації йонних сполук — сильних електролітів записують із використанням знака «дорівнює»:

NaNO₃ = NaNO₃^-

Унаслідок електростатичної взаємодії йонів із полярними молекулами води кристалічні ґратки йонної сполуки руйнуються. Утворюються гідратовані катіони й аніони (див. рис. 27).