Обратимся к истории 1837 года. В этот период в Лондоне в лаборатории Королевского института работали два учёных: Гемфри Деви и Майкл Фарадей. Они начали исследования в области электричества и ввели понятия, которыми мы пользуемся до сих пор. Деви и Фарадей проводили опыты по определению электропроводности растворов, используя специальный прибор. Он состоял из 2-х электродов, лампочки и розетки. При опускании электродов в исследуемое вещество, если оно проводит ток, то лампочка загорается, если не проводит – не загорается.
1.Электролиты – вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток. (Растворы кислот, щелочей, солей и их расплавы)
2.Неэлектролиты - вещества, растворы и расплавы которых не проводят электрический ток. (Все кристаллические вещества, оксиды, газы)
Так почему же растворы электролитов проводят электрический ток?
Автором теории электролитической диссоциации является шведский учёный Свантэ Аррениус. Именно за исследования в области электролитов Аррениус был удостоен Нобелевской премии в 1903 г. Он объяснил проводимость растворов наличием в них свободных ионов, однако не смог объяснить, почему именно в водном растворе происходит диссоциация электролитов, т.к был сторонником физической теории растворов. Откуда берутся ионы в растворах дали русские химики И.А.Каблуков и В.А.Кистяковский, объяснившие электролитическую диссоциацию химической теорией растворов Д.И.Менделеева.
- Что же происходит с кристаллом при растворении его в воде?
– Какова роль воды в этом процессе?
(Вода взаимодействует с электролитом и он под действием воды распадается на ионы).
Сначала рассмотрим строение молекулы воды. Молекулы воды представляют собой диполи (два полюса) Схематически молекулу воды можно рассмотреть на слайде в презентации.
|
|
– Что происходит с диполями воды?
1. Диполи ориентируются отрицательными концами вокруг положительных ионов, а положительными вокруг отрицательных.
Этот процесс называется ориентация.
– Что происходит дальше?
2. Между ионами электролита и диполями происходит взаимодействие. Этот процесс называется гидратация.
3.Во время гидратации возникают силы взаимного притяжения между диполями и ионами, химическая связь между ионами кристалла ослабевает и ионы, окруженные «водным одеялом» отрываются и переходят в раствор.
Происходит распад – диссоциация.
Ионы, окруженные водной оболочкой, называют гидратированными.
Процесс диссоциации упрощенно можно записать: NaCl = Na+ + Cl-
В растворах электролитов хаотически движущиеся гидротированные ионы могут столкнуться и объединиться. Этот обратный процесс называется ассоциацией.
Вывод: при растворении в воде вещества взаимодействуют с диполями, распадаются на свободные гидратированные ионы и проводят электрический ток. Гидратация ионов является основной причиной диссоциации электролита.
К такому выводу пришел шведский ученый Сванте Аррениус в 1887 году.
Таким образом:
Электролитическая диссоциация – это процесс распада электролита на ионы.
Не все электролиты в одинаковой степени проводят электрический ток. Бывают сильные и слабые электролиты.
Характеристикой силы электролита является степень диссоциации и обозначается α.
α зависит от t, C. Если температуру увеличить α тоже увеличивается, если концентрацию увеличить α уменьшается.
|
|
Таблица 1. Электропроводность веществ и их растворов.
| Формула вещества, его состояние | Свечение лампочки | Электропроводность | Тип химической связи |
| Дистиллированная вода, Н2О | __ | __ | ковалентная полярная |
| Сахар, твердый, С12Н22О11 | __ | __ | ковалентная слабополярная |
| Сахар, раствор, С12Н22О11 | __ | __ | ковалентная слабополярная |
| Поваренная соль, твердая, NaCl | __ | __ | ионная |
| Поваренная соль, раствор, NaCl | + | + | ионная |
| Соляная кислота, HCI | + | + | ковалентная сильнополярная |
Приложение 3
Таблица 2. Информационная карта.
| Сильные | Средние | Слабые |
| α → 1 (100%) (α 30%) | 3% ≤ α ≤ 30% | α → 0 (α 3%) |
| Кислоты: НСl, HBr, HJ, HNO3, H2SO4, HClO3, HClO4, HBrO3, HJO3, HMnO4 Щелочи: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2, Все растворимые соли. | Кислородсодержащие кислоты P, S, Cl (HPO3, H3PO4, H4P2O7, H2SO3, HClO2), H3AsO4, Mg(OH)2 HF, Fe(OH)2 | H2S, HCN, H2CO3, HClO, HClO2, H3BO3, H2SiO3, HNO2, HF, H3PO3, NH4OH, H2O. Нерастворимые основания (Cu(OH)2, Fe(OH)3 Al(OH)3 Cr(OH)3, органические кислоты (HCOOH, CH3COOH, C2H5COOH) |
1)Составить конспект, посмотреть видио урок https://www.youtube.com/watch?v=Z4wfRMUBRH4#action=share
2) параграф 37 упр. 1,2
3) заполнить карточку, каждый свой вариант и прислать до завтра.
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ
Ф.И.О.____________________________________Класс_________
Вариант 1
1. Как называются вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток?________________________________
2. Как называется процесс распада электролита на ионы при растворении в воде или расплавлении?_______________________
3. Как называются положительно или отрицательно заряженные частицы, в которые превращаются атомы или группы атомов в результате отдачи или присоединения электронов?_____________
4. Как называются положительные ионы? _____________________
5. Каким будет электролит, если степень его диссоциации равна 2%?______________________________________________________
|
|
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ
Ф.И.О.____________________________________Класс_________
Вариант 2
1. Как называются вещества, растворы и расплавы которых не проводят электрический ток?________________________________
2. Какое название имеет молекула воды, имеющая два полюса?__________________________________________________
3. Как называется процесс взаимодействия молекул воды с противоположно заряженными ионами кристалла или молекулами электролита? _____________________________________________
4. Как называются отрицательные ионы?______________________
5. Каким будет электролит, если степень его диссоциации равна 90%?_____________________________________________________