Учебник Химическая азбука Конспект Практикум Тесты Справочник Приложения

ГЛАВА V. Типы химических соединений

предыдущий параграф предыдущий параграф следующий параграф следующий параграф

§7. Хоровод ионов


Как происходит растворение поваренной соли? Молекулы воды "набрасываются" на кристалл хлорида натрия, состоящий из катионов Na+ и анионов Cl, со всех сторон, и "отгрызают" один за другим катионы и анионы, составлявшие до того правильную ионную кристаллическую решетку. При этом, как говорят химики, получаются гидратированные ионы - гидраты.

Разрыв химических связей в кристалле требует расхода энергии, а образование новых связей в гидратах дает ее выигрыш. Поэтому растворенное состояние для соли не менее выгодно, чем кристаллическое.

Первым объяснил растворение веществ с помощью гидратной теории российский химик Д. И. Менделеев. Но автором теории электролитической диссоциации, которая объясняет особые свойства кислот, оснований и солей тем, что в растворе они могут распадаться на ионы, был шведский химик Сванте Аррениус.

Слово "диссоциация" означает "распад". Но почему "электролитическая"? Дело в том, что наличие заряженных частиц в растворах веществ, способных к диссоциации с образованием ионов, легче всего обнаруживалось при наложении разности потенциалов. Вещества, плохо проводящие электричество и не проводящие его совсем, попав в водный раствор, становились электропроводны! Поэтому такие вещества и получили имя "электролиты", а сама теория Аррениуса стала называться теорией электролитической диссоциации.


Если в растворе существуют главным образом ионы веществ - электролитов, надо научиться отражать картину их взаимодействия как можно ближе к реальности. Для этого существуют особые правила:

  • во-первых, формулы всех растворимых сильных электролитов, которые нацело распадаются на ионы (сильных кислот, сильных оснований, солей), записывают в виде ионов;
  • во-вторых, формулы слабых электролитов (слабых кислот и оснований) пишут в молекулярной форме;
  • в-третьих, в молекулярном виде изображают формулы веществ, если они газообразные или нерастворимые в воде;
  • при этом выпадение осадка в реакции отмечают стрелкой, направленной вниз: , а выделение газа - вверх: ­.

А теперь посмотрим, что получается, если записывать ионные уравнения известных реакций по этим правилам. При взаимодействии гидроксида кальция с серной кислотой получается осадок сульфата кальция CaSO4 и вода:

Ca2+ + 2ОH + 2H+ + SO42− = CaSO4 ↓ + 2H2O

При взаимодействии карбоната натрия с хлороводородной кислотой выделяется углекислый газ (диоксид углерода CO2):

2Na+ + CO32− + 2H+ + 2Cl = 2Na+ + 2Cl + 2H2O + CO2
или в сокращенной ионной форме:
CO32− + 2H+ = 2H2O + CO2

При обработке фторида калия KF серной кислотой образуется слабая фтороводородная кислота HF:

2K+ + 2F + 2H+ + SO42− = 2HF + 2K+ + SO42−

В сокращенной ионной форме это выглядит так:

2F + 2H+ = 2HF

Множество катионов и анионов растворенных веществ, окруженных гидратными оболочками, толпятся, как званые гости на многолюдном вечере или на балу. Они выискивают себе подходящих компаньонов, чтобы вступить с ними в химическую реакцию. Если это удается, то в результате получается вода (либо другой слабый электролит - слабая кислота, слабое основание), выпадает осадок или выделяется газ. Такой "хоровод" ионов…


Будем изучать обменные реакции в водном растворе. Это будет очередной наш "химический эксперимент на кухне".
Смотрите ПРАКТИКУМ >>>

Задание Задание 45. Ионы в растворе




предыдущий параграф предыдущий параграф следующий параграф следующий параграф
Введение
ГЛАВА I.
Что изучает химия?
ГЛАВА II.
Строение атомов и Периодический закон
ГЛАВА III.
Химическая связь и строение молекул
ГЛАВА IV.
Простые и сложные вещества. Водород и кислород

ГЛАВА V.
Типы химических соединений

  1. Вещества в классе
  2. Оксиды - дети "оксигена"
  3. Почему кислоты кислы?
  4. А это - основания
  5. Зачем нужны индикаторы?
  6. Соли - соленые, горькие, сладкие и прочие
  7. Хоровод ионов
  8. Те, у кого два лица
ГЛАВА VI.
Растворы и растворимость

Учебник Химическая азбукаКонспект
ПрактикумТесты СправочникПриложения
©2003 Copyright by alhimik.ru