Подробное решение §7 для учащихся 9 класса, Учебник по химии, авторы: Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, издательский центр «Вентана-Граф».
? Какие вещества называют электролитами? Приведите примеры электролитов.
Электролитами называют вещества, чьи водные растворы или расплавы проводят электрический ток из-за диссоциации (распада) на ионы. К ним относятся кислоты, основания и соли. Например, хлорид натрия (поваренная соль), гидроксид натрия (щелочь) и соляная кислота являются электролитами
Исследование электропроводности растворов. Нальем в химические стаканы концентрированные растворы аммиака и уксусной кислоты и поочередно (не забывая каждый раз промывать их в дистиллированной воде) опустим в жидкости электроды прибора для исследования электропроводности раствора (см.рис.5). В обоих случаях лампочка прибора загорается очень слабо или не загорается совсем. Соединим содержимое стаканов и повторим испытание. Лампочка ярко вспыхивает, что свидетельствует об электропроводности раствора, а следовательно, о присутствии в нем ионов. Как это объяснить?
При опускании электродов в раствор аммиака или уксусной кислоты лампочка не загорается. Это происходит потому, что аммиак и уксусная кислота – слабые электролиты, т.е. очень малая часть их молекул в растворе распадается на ионы.
Но при их смешивании образуется соль ацетат аммония.
Ацетат аммония – сильный электролит, почти все его молекулы в растворе распадаются на заряженные ионы, которые переносят электрический ток – лампочка загорается.
Вопросы и задания
1. Из предлагаемого перечня выберите и выпишите в два столбика формулы сильных и слабых электролитов: HCl, Na2S, Ca(OH)2, NH3·H2O, MgCl2, HClO4, NaOH, H2S, HNO3, Ba(OH)2, KBr.
Ответ:
Сильные электролиты: HCl, Na2S, Ca(OH)2, MgCl2, HClO4, NaOH, HNO3, Ba(OH)2, KBr.
Слабые электролиты: NH3·H2O, H2S
2. Как вы думаете, почему плавиковая кислота HF относится к слабым электролитам?
Ответ:
Плавиковая кислота диссоциирует в водном растворе также, как и другие кислоты:
HF + H2O ⇄ H3O+ + F—
Из-за большой электроотрицательность фторид-аниона, ионы H3O+ и F— сильно притягиваются друг к другу и образуют связанную пару H3O+∙F—. Поскольку ион гидроксония присоединен к фторид-иону, то вероятность ассоциации увеличивается, а степень диссоциации данной кислоты снижается.
3. Объясните наблюдение, сделанное австрийским химиком Ф. Кольраушем: электропроводность воды, оставленной на 4-6 ч в открытой платиновой чашке, повышается примерно в 2 раза.
Ответ:
Это связано с тем, что в воздухе содержится углекислый газ, который при растворении в воде образует мизерную концентрацию слабой угольной кислоты:
CO2 + H2O ⇄ H2CO3.
Которая диссоциирует в воде:
H2CO3 ⇄ H+ + HCO3—
HCO3— ⇄ H+ + CO32- Образующихся ионов в воде достаточно для того, чтобы электропроводность дистиллированной воды увеличилась в 2 раза.