Введение в химию. Стась Н.Ф. - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Электролиты, у которых в децимолярном растворе при 25 ºС степень диссоциации > 0,03 (> 3 %),
называются сильными. К ним относятся почти все растворимые соли, все щелочи и ряд кислот: HCl,
HBr, HI, HNO
3
, H
2
SO
4
, HClO
3
, HClO
4
, HMnO
4
и др.
Электролиты, для которых в тех же условиях < 0,03 (< 3 %), называются слабыми. Это гидро-
ксид аммония NH
4
OH, пероксид водорода H
2
O
2
, кислоты H
2
S, H
2
CO
3
, H
3
BO
3
, H
2
SiO
3
, HCN, HClO,
HBrO, HIO, CH
3
COOH и некоторые растворимые соли: HgСl
2
, Hg(CN)
2
, Fe(SCN)
3
.
Иногда в особую группу выделяют электролиты средней силы со степенью диссоциации в тех
же условиях от 0,03 до 0,3 (3–30 %). Это кислоты HNO
2
, H
2
SO
3
, HF, H
3
PO
4
, HCOOH, H
2
C
2
O
4
, HClO
2
.
Эта классификация является условной по следующим причинам.
1. Степень диссоциации зависит от природы растворителя. Например, соли (сильные электро-
литы в водных растворах) в органических растворителях бывают слабыми электролитами и даже неэлек-
тролитами.
2. Степень диссоциации слабого электролита зависит от концентрации. Например, степень дис-
социации азотистой кислоты равна 2,3 % (1 М), 7,1 % (0,1 М), 22,6 % (0,01 М), 71,4 % (10
–3
М) и т.д.
вплоть до 100 %. Иными словами, слабые электролиты в очень разбавленных растворах становятся
сильными.
Поэтому электролиты сравнивают по степени их электролитической диссоциации при одинако-
вой концентрации раствора – 0,1 М.
6. Ионная теория кислот и оснований
Представление о кислотах как о своеобразном типе химических соединений возникло ещѐ во
времена алхимии: термин «кислота» происходит от лат. «acidum» (кислый вкус) или «acetum» (ук-
сус). Так же давно было установлено существование соединений, обладающих противоположными
свойствами; их получали из коры растений (арабск. «аlcali») и называли щѐлочами.
Автором первой теории кислот был Лавуазье, согласно которой кислота – это кислородсодер-
жащее соединение, и общие свойства кислот объясняются присутствием в них кислорода. Теория Ла-
вуазье была признана неверной после изучения соляной (HCl) и других кислот (HI, HCN), которые не
содержат кислорода.
В результате многочисленных исследований, проведенных Дэви, Гей-Люсаком, Либихом и др.,
химики пришли к выводу, который чѐтко сформулировал Либих, что кислотой следует считать со-
единение, содержащее водород, который может быть замещѐн на металл.
Представления о кислотах и основаниях изменились с появлением теории электролитической
диссоциации Аррениуса. Сформулированные в ней понятия кислоты и основания используются до
настоящего времени в виде ионной теории кислот и оснований.
Кислоты. Характерные свойства кислот, которые проявляются в водных растворах (кислый
вкус, изменение цвета индикаторов, взаимодействие с основаниями с образованием соли и воды и
т.д.), в ионной теории объясняются присутствием в растворах катионов водорода. Если их нет, то и
кислотные свойства не проявляются. Например, сухой хлороводород на лакмус и на металлы не дей-
ствует. Поэтому в ионной теории кислоты определяются как электролиты, диссоциирующие с об-
разованием катионов водорода и анионов кислотных остатков.
Кислоты подразделяются на сильные и слабые. Сильные диссоциируют необратимо, слабые –
обратимо. Среди беcкислородных кислот сильными являются хлороводородная (соляная) HCl, бро-
моводородная HBr и иодоводородная HI. Другие беcкислородные кислоты – слабые: HF, H
2
S, HCN.
Среди кислородосодержащих кислот сильными являются азотная HNO
3
, серная H
2
SО
4
, хлорная
HClO
4
, хлорноватая HClO
3
, хромовая H
2
CrO
4
и марганцевая HMnO
4
. Остальные кислородосодержа-
щие кислоты – слабые; приводим их формулы без названий: HNO
2
, H
2
SО
3
, HClO
2
, HClO, H
2
CО
3
,
H
2
SiО
3
, H
3
PO
4
, CH
3
COOH.
Одноосновные кислоты диссоциируют в одну ступень, причѐм, сильные необратимо, а слабые –
обратимо, например:
HCl = H
+
+ Cl
–
; HNO
3
= H
+
+ NO
3
; HCN H
+
+ CN
–
Двухосновные и многоосновные слабые кислоты диссоциируют обратимо по всем ступеням,
причѐм, степень диссоциации на каждой последующей степени резко уменьшается по сравнению с
предыдущей:

Страницы