Электролиты и неэлектролиты

Еще в н ачале XIX в. у ченые с делали важное н аблюдение : э лектрический ток м огут п роводить н е т олько металлы, н о и р астворы м ногих веществ.

Схема прибора для определения электропроводности раствора: 1 - источник тока; 2 - гальванометр или лампочка; 3 - электроды; 4 - исследуемый раствор Электропроводность раствора можно установить с помощью прибора, изображенного на рисунке. Два металлических или угольных электрода помещают в раствор и соединяют с источником тока. Если раствор проводит электрический ток, то цепь замыкается, о чем свидетельствует показание вольтметра в цепи или загорание лампочки.

При погружении электродов в дистиллированную воду лампочка не загорается. Чистая вода не проводит электрический ток. Дистиллированная вода

Не проводит ток и сухая поваренная соль NaCl, если в нее погрузить электроды. Сухая соль NaCl

А вот водный раствор этой же соли проводит электрический ток. Точно так же ведут себя и другие соли, многие основания и кислоты. Например, безводные кислоты очень плохие проводники, но водные растворы кислот хорошо проводят ток. Более того, расплавы солей и щелочей также проводят электрический ток. Водный раствор NaCl

Если мы подвергнем испытанию на электропроводность растворы таких веществ, как сахароза, глюкоза, спирт, то увидим, что лампочка в приборе, изображенном на рисунке, не загорается. Водные растворы этих веществ не проводят электрический ток.

электролиты В водных растворах и расплавах проводят электрический ток. Вещества неэлектролиты В водных растворах и расплавах не проводят электрический ток.

К электролитам относятся соединения с ионной связью. Это соли (NaCl, KNO 3, AlBr 3, CuSO 4 ), основания (NaOH, KOH, Ba(OH) 2, LiOH). Электролитами являются и многие кислоты – вещества, образованные молекулами с ковалентными полярными связями (HCl, HNO 3,H 2 SO 4, HI и др.)

Неэлектролитами являются простые вещества неметаллов, большинство органических веществ, таких, как сахароза, спирт, глицерин и др. Они существуют в виде неполярных или малополярных молекул. При растворении в воде вещества распадаются на отдельные молекулы, которые распределяются между молекулами воды.

Электролитическая диссоциация

Теория электролитической диссоциации Для объяснения особого поведения электролитов в растворах и расплавах шведский ученый С. Аррениус в 1887 г. выдвинул теорию, которая получила название теории электролитической диссоциации. Главной причиной электролитической диссоциации в водном растворе является взаимодействие молекул воды с электролитом.

При погружении кристалла ионного соединения в воду полярные молекулы воды ( диполи ) притягиваются к ионам, находящимся на поверхности кристалла к положительно заряженным ионам своими отрицательными полюсами, а к отрицательно заряженным ионам положительными полюсами. Под действием молекул воды кристаллическая структура соединения разрушается с образованием отдельных ионов, окруженных диполями воды. Такие ионы называются гидратированными ионами. ( Нажмите на картинку, что бы увидеть движение )

При д иссоциации э лектролитов м огут образовываться к ак п ростые и оны, с остоящие и з одного а тома ( К +, Na +, Mg 2+, С l -, S 2- и д р.), т ак и сложные и оны, с остоящие и з г руппы а томов (NO 3, SO 4, PO 4 и д р.). Н апомним, ч то з наки з арядов и онов записывают с права в верху п осле а рабской ц ифры указывающей з начение з аряда.

Обычно при написании уравнений электролитической диссоциации не указывают формулы молекул воды, связанных с ионами в растворе : NaCl Na + + С l - В неполярных и малополярных молекулах нет готовых ионов. Поэтому при растворении большинства таких веществ происходит только разрыв слабых межмолекулярных связей и распределение образовавшихся гидратированных Молекул по всему объему раствора.

Но если ковалентная связь в молекуле сильно полярна, как, например, в молекуле хлороводорода НС l, то под действием диполей воды связь разрывается с образованием гидратированных ионов водорода и хлора, которые переходят в раствор Следовательно, электролитами могут быть только вещества с ионным и ковалентным полярным типом химической связи.

В растворе ионы находятся в хаотическом движении. Но если опустить в раствор электролита электроды и подать на них электрическое напряжение, то ионы приобретают направленное движение : положительно заряженные ионы перемещаются к катоду ( отрицательному электроду ), а отрицательно заряженные ионы к аноду ( положительному электроду).

Поэтому положительно заряженные ионы получили название катионы, а отрицательно заряженные анионы. Следы движения окрашенных ионов ( например, Ni 2+ ) можно наблюдать на влажной фильтровальной бумаге, если на нее поместить крупинки соли NiSO 4

Электролиты Сильные Слабые

К слабым относятся вещества, которые при растворении практически полностью диссоциируют на ионы : почти все соли, LiOH,KOH, NaOH и другие щелочи, H С l, H2SO4, HNO3, и ряд других кислот, которые так и называются сильные кислоты. Диссоциацию таких электролитов записывают в виде уравнения распада со стрелкой в одном направлении : H 2 SO 4 2H + + SO 4 - LiOH Li + + OH -.

К сильным относят вещества, диссоциирующие на ионы и не ­ значительной степени, например H 2 O, нерастворимые основания, такие кислоты, как H 2 S, H 2 CO 3, HNO 2 ( азотистая кислота ) и др. У слабых электролитом процесс диссоциации обратимый. Это означает, что одновременно в растворе происходит два противоположных процесса : распад молекул на ионы ( диссоциация ) и соединение ионов в молекулы ( ассоциация ). Диссоциацию таких электролитов ( например, азотистой кислоты HNO 2 ) записывают в виде уравнения с двумя стрелками : HNO 2 H+NO 2 -

А давайте теперь проверим себя!

1. Э лектролиты – в ещества с типом х имической с вязи : А. М еталическая Б. К овалентная п олярная В. И онная Г. К овалентная н еполярная 1 – А, Б 2 – Б, В 3 – Г, В

Не правильно… Перейти к следующему вопросу

Правильно!!!! Перейти к следующему вопросу

2. К э лектролитам о тносятся представители с ледующих к лассов неорганических с оединений. А. О ксиды Б. К ислоты В. С оли Г. О снования 1 – Б, В, Г 2 – Б, В 3 – А, Б, Г

Не правильно… Перейти к следующему вопросу

Правильно!!!! Перейти к следующему вопросу

3. И з п еречисленных в еществ укажите в ещества э лектролиты : А. А зотная к ислота Б. К альций – о ксид В. К альций – г идроксид Г. Г люкоза 1 – А, В 2 – А, Б 3 – А, Б, В

Не правильно… Перейти к следующему вопросу

Правильно!!!! Перейти к следующему вопросу

4. Э лектролит п оваренная с оль сухая п роводит э лектрический ток ? А – Д аБ – Н ет

Не правильно… Перейти к следующему вопросу

Правильно!!!! Перейти к следующему вопросу

5. П од д ействием ч его м ожет происходить э лектрическая дисоциация в еществ ? А. С вета Б. Э лектрического т ока В. В оды Г. Т емпературы 1 – А, В, Г 2 – Б, В 3 – В, Г

Не правильно… Перейти к следующему вопросу

Правильно!!!! Перейти к следующему вопросу

6. Загорится л и л ампочка п рибора, определяющего э лектропроводность веществ, е сли е го э лектроды о пустить в стакан с к альций - карбонатом и дистиллированнай в одой ? А – Д аБ – Н ет

Не правильно… Перейти к следующему вопросу

Правильно!!!! Перейти к следующему вопросу

7. К акая в ода п роводит электрический т ок ? А. Д ождевая Б. Д истиллированная В. В одопроводная Г. М орская 1 – А, В, Г 2 – В, Г 3 – В, А

Не правильно… результат

Правильно!!!! результат

Теперь п осчитай с вои б аллы. Если и х 7, т о т воя о ценка – 10. Если н емного м еньше, п росто раздели с вои б аллы н а с емь и посмотри с вою о ценку ! Думаю, у т ебя в се п олучилось !

КОНЕЦ !