Химия

Необходимо уметь правильно записывать уравнения электролитической диссоциации электролитов.

1. Диссоциация сильных электролитов — процесс необратимый, а диссоциация слабых электролитов — процесс обратимый, сопровождающийся связыванием ионов в молекулы (ФЕ), т.е. ассоциацией.

2. Алгебраическая сумма зарядов в обеих частях уравнения должна быть одинаковой.

Средние соли диссоциируют в одну стадию и необратимо независимо от числа ионов в ФЕ:

NaCl → Na⁺ + Cl^–

${\left({\text{NH}}_4\right)}_2{\text{SO}}_3\to 2{\text{NH}}_4^{+}+{\text{SO}}_3^{2-}$

Fe₂(SO₄)₃ → 2Fe³⁺ + ${\text{3SO}}_4^{2-}$

Кислые соли диссоциируют по стадиям (ступенчато); причем по первой стадии, на которой разрывается ионная связь, необратимо, далее — обратимо (за исключением кислых солей серной кислоты в разбавленных растворах):

${\text{NaHCO}}_3\to {\text{Na}}^{+}+{\text{HCO}}_3^{-}$

${\text{HCO}}_3^{-}\rightleftarrows {\text{H}}^{+}+{\text{CO}}_3^{2-}$

${\text{NaHSO}}_4\to {\text{Na}}^{+}+{\text{H}}^{+}+{\text{SO}}_4^{2-}$

Сильные одноосновные кислоты диссоциируют необратимо:

HCl → H⁺ + Cl⁻

Серная кислота в разбавленных растворах диссоциирует по обеим стадиям практически полностью (необратимо):

${\text{Н}}_2{\text{SO}}_4\to 2{\text{H}}^{+}+{\text{SO}}_4^{2-}$

В концентрированных (w ≈ 78–80 %) растворах серная кислота диссоциирует ступенчато, причем во второй стадии — обратимо:

${\text{H}}_2{\text{SO}}_4\to {\text{H}}^{+}+{\text{HSO}}_4^{-}$ (первая стадия),

${\text{HSO}}_4^{-}\rightleftarrows {\text{H}}^{+}+{\text{SO}}_4^{2-}$ (вторая стадия).

В растворах с w ≥ 93 % лишь частично по первой стадии, т.е. является слабым электролитом:

${\text{H}}_2{\text{SO}}_4\rightleftarrows {\text{H}}^{+}+{\text{HSO}}_4^{-}$

Слабые кислоты диссоциируют обратимо:

HF ⇄ H⁺ + F⁻

многоосновные — ступенчато:

${\text{H}}_2{\text{SO}}_3\rightleftarrows {\text{H}}^{+}+{\text{HSO}}_3^{-}$

${\text{HSO}}_3^{-}\rightleftarrows {\text{H}}^{+}+{\text{SO}}_3^{2-}$

Щелочи диссоциируют в одну стадию и необратимо независимо от числа гидроксогрупп в формульной единице:

NaOH → Na⁺ + OH⁻

Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻

Слабые основания диссоциируют ступенчато, многокислотные — обратимо:

Cu(OH)₂ ⇄ CuOH⁺ + OH⁻

CuOH⁺ ⇄ Cu²⁺ + OH⁻

Процесс образования гидроксид-ионов в водных растворах аммиака можно представить схемой:

${\text{NH}}_3+{\text{H}}_2\text{O}\rightleftarrows {\text{NH}}_3\cdot {\text{H}}_2\text{O}\rightleftarrows {\text{NH}}_4^{+}+{\text{OH}}^{-}$

Амфотерные гидроксиды (амфотерные электролиты) являются слабыми электролитами, поэтому обратимо диссоциируют как по типу кислот, так и по типу оснований:

$\text{Al}{\left(\text{OH}\right)}_3\rightleftarrows {\text{H}}_3{\text{AlO}}_3\rightleftarrows {\text{H}}^{+}+{\text{H}}_2{\text{AlO}}_3^{-}$ (по типу кислоты, упрощенно)

$\text{Al}{\left(\text{OH}\right)}_3\rightleftarrows \text{Al}{\left(\text{OH}\right)}_2^{+}+{\text{OH}}^{-}$ (по типу основания, приведена только первая стадия).

Комплексные гидроксосоли необратимо диссоциируют только по внешней сфере (внутренняя сфера заключена в квадратные скобки):

K₃[Al(OH)₆] → 3K⁺ + [Al(OH)₆]³⁻

Na₂[Zn(OH)₄] → 2Na⁺ + [Zn(OH)₄]²⁻

K₂[Be(OH)₄] → 2K⁺ + [Be(OH)₄]²⁻