Растворы электролитов. Основные положения теории электролитической диссоциации.

Электролит – это вещество, которое при определенных условиях способно распадаться на заряженные частицы, называемые ионами. Под определенными условиями может подразумеваться раствор, расплав, распад на ионы под действием температуры (термодиссоциация CaCO₃ « CaO + CO₂), в плазме и фотодиссоциация – разложение веществ под действием ионизирующего излучения (Cl₂ 2Cl). Раствор электролита – это раствор, который способен проводить электрический ток. Электролитами называют вещ-ва, которые в полярных растворителях или в расплавленном виде распадаются на ионы и проводят электрический ток. Вследствие диссоциации растворы и расплавы электролитов проводят электрический ток. Образование ионов в рас­плаве происходит в результате разрушения ионной кристаллической решётки-это физический процесс. В растворе распад электролита на ионы осуществляется в результате химического взаимодействия растворяемого электролита с молекулами растворителя. По способности к диссоциации в растворе электролиты делятся на силь­ные и слабые. Сильные электролиты диссоциируют на ионы полностью, слабые-частично. Пусть K_nA_m-сильный электролит. Уравнение его диссоциации записыва­ется как уравнение необратимого процесса: K_nA_m=nK^m+ + mA^n-. Например, Al₂(SO₄)₃=2Al³⁺+3(SO₄)^2-. В растворе сильного электролита концентрация его ионов определяется исключительно концентрацией раствора. Шведский ученый С. Аррениус в 1887 г. предложил теорию электролитической диссоциации. Под электролитической диссоциацией понимается распад молекул электролита в растворе с образованием положительно и отрицательно заряженных ионов — катионов и анионов.  Процесс диссоциации во всех случаях является обратимым, поэтому при написании уравнений реакции диссоциации необходимо применять знак обратимости « . Различные электролиты, согласно теории Аррениуса, диссоциируют на ионы в различной степени. Полнота распада зависит от природы электролита, его концентрации, природы растворителя, температуры. Основные положения теории электролитической диссоциации 1. Электролиты при растворении в воде распадаются (диссоциируют) на ионы – положительные и отрицательные. 2. Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение: положительно заряженные частицы движутся к катоду, отрицательно заряженные – к аноду. Поэтому положительно заряженные частицы называются катионами, а отрицательно заряженные – анионами. 3. Направленное движение происходит в результате притяжения их противоположно заряженными электродами (катод заряжен отрицательно, а анод – положительно). 4. Ионизация – обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциация) протекает процесс соединения ионов в молекулы (ассоциация). Основываясь на теории электролитической диссоциации, можно дать следующие определения для основных классов соединений: Кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только ионы водорода. Например,HCl → H⁺ + Cl^-; CH₃COOH H⁺ + CH₃COO^-.  Основность кислоты определяется числом катионов водорода, которые образуются при диссоциации. Так, HCl, HNO₃ – одноосновные кислоты, H₂SO₄, H₂CO₃ – двухосновные, H₃PO₄, H₃AsO₄ – трехосновные. Основаниями называют электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидроксид-ионы. Например, KOH → K⁺ + OH^-, NH₄OH NH₄⁺ + OH^-. Растворимые в воде основания называются щелочами. Кислотность основания определяется числом его гидроксильных групп. Например, KOH, NaOH – однокислотные основания, Ca(OH)₂ – двухкислотное, Sn(OH)₄ – четырехкислотное и т.д. Солями называют электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (а также ион NH₄⁺) и анионы кислотных остатков. Например,CaCl₂→ Ca²⁺ + 2Cl^-, NaF → Na⁺ + F^-. Электролиты, при диссоциации которых одновременно, в зависимости от условий, могут образовываться и катионы водорода, и анионы – гидроксид-ионы называются амфотерными. Например,H₂O H⁺ + OH^-, Zn(OH)₂ Zn²⁺ + 2OH^-, Zn(OH)₂ 2H⁺ + ZnO₂^2- или Zn(OH)₂ + 2H₂O [Zn(OH)₄]^2- + 2H⁺.