Механизм диссоциации электролитов, которые состоят из полярных молекул
Теория электролитической
Диссоциации. Ионные уравнения реакций.
Теория электролитической диссоциации.
Электролитами называются вещества, распадающиеся в растворах или расплавах на ионы и вследствие этого проводят электрический ток. К электролитам относят соли, кислоты, основания. В молекулах этих веществ имеются ионные или ковалентные сильно полярные связи.
Неэлектролиты – кислород, водород, многие органические вещества (сахар, эфир, бензол и др.). В молекулах этих веществ существуют ковалентные неполярные или малополярные связи.
Распад электролитов в растворе или расплаве на ионы называется электролитической диссоциацией.
Основные положения теории электролитической диссоциации. (С.Аррениус)
1. Электролиты в воде диссоциируют на положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы).
2. В растворе или расплаве электролитов ионы движутся хаотически. При пропускании через раствор или расплав электрического тока положительно заряженные ионы движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы движутся к положительно заряженному электроду (аноду). Положительные ионы называются катионы, отрицательные – анионы.
3. Диссоциация – процесс обратимый. Т.е. одновременно идут два противоположных процесса: распад молекул на ионы (диссоциация) и соединение ионов в молекулы (ассоциация).
Диссоциация электролитов с ионной и полярной связью протекает различно.
Механизм диссоциации электролитов с ионной связью.
При растворении в воде ионных соединений, например хлорида натрия NaCl, дипольные молекулы воды ориентируются вокруг ионов натрия и хлорид-ионов.
При этом положительные полюсы молекул воды притягиваются к хлорид-ионам (Cl-), отрицательные полюсы – к положительным ионам Na+.
В результате этого взаимодействия между молекулами растворителя и ионами электролита притяжение между ионами в кристаллической решетке ослабевает.
Кристаллическая решетка разрушается, и ионы переходят в раствор. Эти ионы в водном растворе находятся не в свободном состоянии, а связаны с молекулами воды, т.е. являются гидратированными ионами.
Диссоциация ионных соединений в водном растворе протекает полностью. Так диссоциируют соли и щелочи.
Механизм диссоциации электролитов, которые состоят из полярных молекул.
При растворении в воде веществ с полярной ковалентной связью происходит взаимодействие дипольных молекул электролита с дипольными молекулами воды. Под влиянием этого взаимодействия изменяется характер связи в молекуле НСl: сначала связь становится более полярной, а затем переходит в ионную связь. В результате образуются гидратированные ионы.
Таким образом, главной причиной диссоциации в водных растворах является гидратация ионов.
Степень диссоциации.
В водных растворах некоторые электролиты полностью распадаются на ионы. Другие электролиты распадаются на ионы частично, часть их молекул остаётся в растворе в недиссоциированном виде.