Презентація до уроку "Ступінь дисоціації. Сильні та слабкі електроліти"

Урок №10 Ступінь дисоціації. Сильні та слабкі електроліти.

Експрес-опитування. Які речовини називають електролітами?Які речовини називають неелектролітами?Дати визначення кислот з точки зору електролітичної дисоціації. Дати визначення основ з точки зору електролітичної дисоціації. Дати визначення солей з точки зору електролітичної дисоціації.

Порівняйте електропровідність розчинів хлоридної та оцтової кислот однакової концентрації – розчин HCl дає більш яскраве світло. Чим можна пояснити електропровідність даних розчинів?Чим можна пояснити різну яскравість розглянутих розчинів?

Не всі електроліти однаково дисоціюють на йони. Поряд з процесом дисоціації відбувається і зворотній процес – асоціація (з’єднання йонів). Тому в розчинах електролітів разом з йонами містяться і молекули.

Кількісно процес дисоціації характеризується ступенем дисоціації ( α- альфа), який є відношенням числа частинок n, що розпалися на йони, до загального числа частинок N розчиненої речовини: n (число частинок, що розпалися)α = ———————————————————— N (загальне число частинок, внесених у розчин) 

Ступінь дисоціації електролітів визначають експериментально. Він залежить від природи розчинника, природи розчинюваної речовини та її частки у розчині, температури тощо. Чим більша полярність розчинника, тим більший ступінь дисоціації електроліту в ньому. Підвищення температури, як правило, збільшує дисоціацію, тож за нагрівання ступінь дисоціації зростає. У разі зменшення частки електроліту у розчині, тобто під час його розбавляння, ступінь дисоціації збільшується. Тож, зазначаючи ступінь дисоціації, слід зазначати й концентрацію розчину.

Речовини, ступінь дисоціації яких високий (α ≈ 1), називаються сильними електролітами, а речовини, ступінь дисоціації яких низький – слабкими електролітами. До сильних електролітів належать речовини йонної будови: кислоти , луги та чи не всі солі.

Від чого залежать сили кислот?Назвати приклади сильних і слабких електролітів. Робота з підручником (самостійне опрацювання). Отже:сила електроліту залежить від полярності хімічного зв’язку: чим зв’язок полярніший, тим легше він розривається і тим електроліт сильніший.

Вода - дуже слабкий електроліт. Ступінь її дисоціації наближається де 0. Адже з кожного мільярда (1 000 000 000) молекул води на йони розгадаються лише дві. Вочевидь такої кількості йонів замало, аби забезпечити бодай трохи помітну електропровідність дистильованої води. Н2 О Н2 О Н+ + ОН- або 2 Н2 О Н3 О + + ОН- Н3 О + - йон гідроксонію. У 1 л води при t = 220 С дисоціює 10 -7 моль води, утворюється 10 -7 моль/л йонів Н+ і 10 -7 моль/л йонів ОН- .[Н+ ] = [ОН-] = 10 -7 моль -> нейтральне середовище;[Н+ ] > 10 -7 моль -> кисле середовище;[Н+ ] < 10 -7 моль -> лужне середовище;Ступінь дисоціації (α) – кількісна характеристика процесу дисоціації: n (число частинок, що розпалися)α = ———————————————————— N (загальне число молекул)Одиниці вимірювання — частки від одиниці, відсотки.

Сильні кислоти – HCl. O4 = HNO3 = HCl = H2 SO4>Середні кислоти – H2 SO3 >H3 PO4 >HF > HNO2 >Слабкі кислоти – CH3 COOH > H2 CO3 >H2 S >H2 Si. O3. Електроліти. Сильні Середньої Слабкі (α=1) сили (α <<1) А) Майже всі солі; H2 SO4, А) Майже всі органічні Б) луги; H3 PO4, кислоти. В) кислоти: H2 SO4, Hl, Б) основи(окрім лугів)HNO3, HBr, HCl, HCl. O4, В) деякі кислоти: HCl. O, HMn. O4 H2 S, HNO2, H2 СO3, H2 Si. O3, HСN.

Творче застосування отриманих знань ( керована практика)

Самостійна робота. Завдання 1. Обчисліть ступінь дисоціації речовин, якщо: Варіант 1а) з кожних 200 молекул продисоціювали 5;б) з кожних 60 молекул продисоціювали 40;Варіант 2а) з кожних 300 молекул продисоціювали 15;б) з кожних 80 молекул продисоціювали 50;

Завдання 2. До якої групи електролітів можна віднести їх за ступенем дисоціації?Завдання 3. Розв'яжіть кросворд, ключове слово якого по вертикалі - назва літери - позначення ступеня дисоціації. По горизонталі: 1. Найпоширеніший дуже слабкий електроліт. 2. Клас неорганічних сполук, здебільшого сильні електроліти.3. Кількісна характеристика дисоціації електролітів. 4. Кислотний залишок слабкої галогеноводневої кислоти. 5. Слабка кислота із жарознижувальним ефектом.  

Стисло про головне Ступінь дисоціації - кількісна характеристика, яку використовують для оцінювання здатності електролітів дисоціювати у водних розчинах на йони. Солі та луги - йонні речовини, тому у водних розчинах вони дисоціюють повністю. У розчинах кислот поряд з йонами є й недисоційовані молекули. Ступінь електролітичної дисоціації - це відношення числа молекул (формульних одиниць), які розпалися на йони, до загального числа молекул (формульних одиниць) розчиненої речовини. Ступінь дисоціації позначають літерою грецького алфавіту а (вимовляють «альфа»). Її виражають у частках одиниці або у відсотках:

де n(X) дис. -  кількість формульних одиниць електроліту, які розпалися на йони, а п(Х)заг. - загальна кількість формульних одиниць електроліту. Ступінь дисоціації електролітів залежить від природи розчинника, природи  розчинюваної речовини та її частки у розчині, температури тощо.

Електроліти, ступінь дисоціації яких навіть у відносно концентрованих розчинах високий (близький до 1), називають сильними, а електроліти, ступінь дисоціації яких навіть у розведених розчинах невеликий, - слабкими. Сильними електролітами є луги та чи не всі солі. У розбавлених розчинах сульфатна, нітратна, хлоридна, бромідна, йодидна кислоти також дисоціюють практично повністю. Силу кислот визначають за ступенем електролітичної дисоціації. Карбонатна, сульфітна, сульфідна, силікатна, молочна, оцтова, аскорбінова (вітамін С) й ацетилсаліцилова (аспірин) кислоти, гідроксиди металічних елементів (за винятком лугів) - слабкі електроліти. Ступінь дисоціації слабких електролітів зазвичай не перевищує 3 % . Вода - дуже слабкий електроліт. Ступінь її дисоціації наближається до 0.

Домашнє завдання§8 ст. 43-47; Вправи 6,7 ст.73( сильним), 4.5 ст.73 (слабшим). Чим більший ступінь електролітичної дисоціації речовин, тим вона:а) сильний електроліт; б)слабкіший електроліт.2. При підвищенні концентрації електроліту ступінь дисоціації:а) збільшується; б) зменшується; в) не змінюються. Завдання для допитливих. Для приготування маринадів використовують столовий оцет (6-9%) чи оцтову есенцію (37%). Чи різниться ступінь дисоціації в першому і другому випадках? Чи однаково проводитимуть електричний струм ці розчини? Який із них найчастіше використовують при консервуванні? Як ти гадаєш, чому? Обґрунтуй свої висновки відповідними розрахунками.