какая кислота является слабым электролитом
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:
Какая кислота является слабым электролитом
1.1. Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации. Сила электролитов
Согласно теории электролитической диссоциации, соли, кислоты, гидроксиды, растворяясь в воде, полностью или частично распадаются на самостоятельные частицы – ионы.
Процесс распада молекул веществ на ионы под действием полярных молекул растворителя называют электролитической диссоциацией. Вещества, диссоциирующие на ионы в растворах, называют электролитами. В результате раствор приобретает способность проводить электрический ток, т.к. в нем появляются подвижные носители электрического заряда. Согласно этой теории, при растворении в воде электролиты распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы называют катионами; к ним относятся, например, ионы водорода и металлов. Отрицательно заряженные ионы называются анионами; к ним принадлежат ионы кислотных остатков и гидроксид-ионы.
Для количественной характеристики процесса диссоциации введено понятие степени диссоциации. Степенью диссоциации электролита (α) называется отношение числа его молекул, распавшихся в данном растворе на ионы ( n ), к общему числу его молекул в растворе ( N ), или
Степень электролитической диссоциации принято выражать либо в долях единицы, либо в процентах.
Электролиты со степенью диссоциации больше 0,3 (30%) обычно называют сильными, со степенью диссоциации от 0,03 (3%) до 0,3 (30%)—средними, менее 0,03 (3%)—слабыми электролитами. Так, для 0,1 M раствора CH 3 COOH α = 0,013 (или 1,3 %). Следовательно, уксусная кислота является слабым электролитом. Степень диссоциации показывает, какая часть растворенных молекул вещества распалась на ионы. Степень электролитической диссоциации электролита в водных растворах зависит от природы электролита, его концентрации и температуры.
По своей природе электролиты можно условно разделить на две большие группы: сильные и слабые. Сильные электролиты диссоциируют практически полностью (α = 1).
К сильным электролитам относятся:
3) соли, растворимые в воде (см. таблицу растворимости).
Слабые электролиты диссоциируют на ионы в очень малой степени, в растворах они находятся, в основном в недиссоциированном состоянии (в молекулярной форме). Для слабых электролитов устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами.
К слабым электролитам относятся:
3) гидроксид аммония ( NH 4 OH );
4) большинство органических кислот
(например, уксусная CH3COOH, муравьиная HCOOH);
5) нерастворимые и малорастворимые соли и гидроксиды некоторых металлов (см. таблицу растворимости).
Процесс электролитической диссоциации изображают, пользуясь химическими уравнениями. Например, диссоциация соляной кислоты (НС l ) записывается следующим образом:
Основания диссоциируют с образованием катионов металла и гидроксид-ионов. Например, диссоциация КОН
Многоосновные кислоты, а также основания многовалентных металлов диссоциируют ступенчато. Например,
Первое равновесие – диссоциация по первой ступени – характеризуется константой
.
Для диссоциации по второй ступени:
.
Средние (нормальные) соли, растворимые в воде, диссоциируют с образованием положительно заряженных ионов металла и отрицательно заряженных ионов кислотного остатка
KHCO 3 → K + + HCO 3 – (первая ступень)
HCO 3 – 
H + + CO 3 2– (вторая ступень).
Однако степень электролитической диссоциации по второй ступени очень мала, поэтому раствор кислой соли содержит лишь незначительное число ионов водорода.
FeOHCl 2 
FeOH 2+ + 2 Cl – (первая ступень);
FeOH 2+ Fe 3+ + OH – (вторая ступень);
( ZnOH )2 SO 4 2 ZnOH + + SO 4 2– (первая ступень);
ZnOH + Zn 2+ + OH – (вторая ступень).
1.4.5 Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты
Видеоурок: Классификация и свойства растворов электролитов
Лекция: Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты
Электролитическая диссоциация
Вам уже известно, что химические связи между атомами могут быть ионными, ковалентными, металлическими и водородными. Большинство химических реакций протекает в растворах. И как поведет себя вещество в этих растворах зависит от характера названных связей.
На уроках физики вы узнали, что некоторые вещества способны проводить электрический ток. Эта способность определяется наличием в их молекулах заряженных ионов. К таким веществам относятся растворы кислот, солей, оснований и называются они электролитами. Эти вещества образуют ионную и сильно полярную ковалентную связи. Вещества, не относящиеся ни к одной из перечисленных групп, являются неэлетролитами. К ним можно отнести: простые вещества, оксиды, органические вещества (к примеру, спирты, углеводороды, углеводы, хлорпроизводные углеводородов). Эти вещества образуют неполярные или малополярные ковалентные связи.
Под электролитической диссоциацией следует понимать распад вещества на свободные ионы при его растворении в воде.
Автором теории электролитической диссоциации является шведский физик и химик Сванте Аррениус. Его основная идея заключается в том, что под действием воды как растворителя электролиты распадаются на свободные ионы, переносящие электрический заряд:
Под действием электрического тока катионы движутся к катоду со знаком «-», а анионы к аноду со знаком «+».
Помните, реакция электролитической диссоциации относится к обратимым. Прямая реакция называется электролитической диссоциацией, а обратная – моляризацией.
Число молекул, распавшихся на ионы показывает степень диссоциации, которая обозначается буквой альфа – α. Зависит она от природы реагентов, их концентрации и t.
К сильным относятся:
Диссоциация амфотерных оснований, проявляющих себя в реакциях то, как кислоты, то как основания, может протекать двумя способами. По типу диссоциации оснований, либо по типу диссоциации кислот.
Электролитическая диссоциация кислот
Электролитическая диссоциация солей
Соли диссоциируют на катион металла и анион кислотного остатка.
Какая кислота является слабым электролитом
Химия
1.4.5. Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты
Сильные и слабые электролиты
Сильные электролиты
К сильным электролитам относятся почти все растворимые соли, в том числе и органических кислот; основания щелочных (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH) и щелочно-земельных (Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2) металлов и некоторые кислоты, имеющие достаточно большие константы диссоциации.
Приведем наиболее используемые кислоты – сильные электролиты:
HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO3, HClO4, HMnO4, HCNS и некоторые другие, которые редко используются в данном курсе химии.
Сильные электролиты диссоциируют полностью (необратимо).
Слабые электролиты
К слабым электролитам относятся все основания и кислоты, не включенные в вышеприведенный список, а также органические кислоты (СН3СООН, НСООН, и др.); некоторые растворимые соли (HgCl2, Fe(SCN)3, Hg(CN)2.
Неэлектролитами являются органические соединения за исключением органических кислот, которые являются слабыми электролитами.
Пример. Электрический ток проводит
1)спиртовой раствор иода; 2) расплав парафина;
3)расплав ацетата натрия; 4) водный раствор глюкозы
Ацетат натрия является солью, поэтому в растворе или в расплаве она диссоциирует на катион и анион и проводит электрический ток.
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