Учебное пособие для студентов 1 курса направления 020100-Химия

Вопросы для самоконтроля к разделу 3

1. Что называется электролитической диссоциацией? Кто и когда предложил теорию электролитической диссоциации? Приведите основные положения этой теории.

2. Каковы механизмы диссоциации веществ с разным типом связи (ионной и ковалентной полярной)?
3. Что называется степенью электролитической диссоциации? От чего она зависит? Какие электролиты называются сильными? Слабыми? Приведите примеры.
4. Что такое кислоты и основания с точки зрения теории электролитической диссоциации? Напишите уравнения диссоциации кислот, оснований и солей.
5. Что называется ступенчатой диссоциацией? Приведите примеры.
6. Что такое амфотерные электролиты (амфолиты) с точки зрения теории электролитической диссоциации? Приведите примеры.
7. Что характеризует константа электролитической диссоциации? Закон разбавления Оствальда. Что такое кажущаяся степень диссоциации?
8. Обменные реакции в растворах электролитов. В какую сторону смещены равновесия в растворах электролитов? Приведите примеры.
9. Что такое произведение растворимости труднорастворимых сильных электролитов? Каковы условия растворения и выпадения осадков?


РАЗДЕЛ 4. ДИССОЦИАЦИЯ ВОДЫ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ


4.1 Ионное произведение воды

Вода является очень слабым электролитом, но обладает некоторой измеримой электропроводностью. Процесс электролитической диссоциации воды протекает в две стадии:

Н₂О  Н⁺ + ОН^–

Н⁺ + Н₂О  Н₃О⁺ (ион гидроксония).

Первая стадия эндотермическая, вторая – сильно экзотермическая, поэтому все ионы водорода гидратированы, и электролитическую диссоциацию следует выражать уравнением:

2Н₂О  Н₃О⁺ + ОН^–.

При 22^оС степень электролитической диссоциации воды равна 1,8· 10^–9, то есть из 555 000 000 молекул воды диссоциирует только одна молекула. Следовательно, вода является очень слабым электролитом и для описания процесса ее диссоциации можно применить закон действия масс:

К_д =  Н⁺ ·^–₂

⁺·^–  _д ₂,

где К_д – константа электролитической диссоциации воды (1,8·10^–16).

Так как практически ₂  const, то окончательно имеем

Н⁺^– = _д ₂ = К_воды.

Постоянная величина К_воды называется ионным произведением воды. Вычислим значение К_воды при 22^оС. В 1 литре воды, массу которого можно принять равной 1000 г, содержится 1000/18 = 55,56 моль воды (ее молярная концентрация).
Тогда значение ионного произведения воды при 22^о С будет равно

⁺^– = 55,56 · 1,8· 10^–16 = 1,00 ·10^–14.

Отсюда ⁺ = ^– = 1,0 ·10^–7 моль/л.

Величина ионного произведения с повышением температуры возрастает, т.к. при этом увеличивается степень электролитической диссоциации воды.