electrolytic dissociation. Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation aralin
Kazakhstan, rehiyon ng Hilagang Kazakhstan, lugar na ipinangalan kay Gabit Musrepov, nayon ng Sokologorovka
KSU "Sokologorovskaya secondary school"
Aralin sa ika-9 na baitang
Paksa: "Ang kakanyahan ng proseso ng paghihiwalay"
Lesson plan
Paksa: Proseso ng kakanyahan electrolytic dissociation
Layunin ng Aralin: palalimin at gawing pangkalahatan ang kaalaman, mga pangunahing konsepto ng electrolytic dissociation; upang turuan kung paano ilapat ang mga ito sa pag-compile ng mga equation ng dissociation; magbigay ng ideya ng pagiging pandaigdigan ng teorya ng electrolytic dissociation at ang aplikasyon nito sa inorganic na kimika.
Pangunahing konsepto: electrolytes, non-electrolytes, dissociation, hydrates, crystal hydrates.
Istraktura ng aralin
1) sandali ng organisasyon
2) Pagpapatunay takdang aralin
3) Pag-aaral ng bagong materyal
4) Pagsasama-sama ng bagong materyal
5) Takdang-Aralin, pagmamarka
Sa panahon ng mga klase
1) sandali ng organisasyon (3-5 min.)
2) Pagsusuri ng takdang-aralin (10 min.)
a) Tukuyin ang covalent polar at non-polar bond sa mga sumusunod na molekula: N 2, CO 2, NH 3, SO 2, HBr.
b) Ano ang electronegativity?
c) Paano nabuo ang mga σ-bond at π-bond?
d) Ano ang dahilan ng matinding pagkakaiba sa pisikal na katangian CO 2 at SiO 2?
e) Ilista ang mga uri kemikal na dumidikit.
3) Pag-aaral ng bagong materyal (15-20 min.)
Electrolytes at non-electrolytes. Ang mga tampok ng paglusaw ng mga sangkap na may iba't ibang uri ng mga bono ng kemikal sa tubig ay maaaring pag-aralan nang eksperimento sa pamamagitan ng pag-aaral ng elektrikal na kondaktibiti ng mga solusyon ng mga sangkap na ito gamit ang isang aparato para sa pagsubok ng elektrikal na kondaktibiti ng mga solusyon.
Kung ang mga electrodes ng aparato ay nahuhulog, halimbawa, sa isang tuyo asin, hindi sisindi ang lampara. Ang parehong resulta ay makukuha kung ang mga electrodes ay ibinaba sa distilled water. Gayunpaman, kapag ang mga electrodes ay nahuhulog sa isang may tubig na solusyon ng sodium chloride, ang bombilya ay nagsisimulang kumikinang. Nangangahulugan ito na ang sodium chloride solution ay nagsasagawa ng kuryente. Ang iba pang natutunaw na mga asing-gamot, alkalis at mga acid ay kumikilos nang katulad ng sodium chloride. Ang mga asin at alkali ay nagsasagawa ng electric current hindi lamang sa mga may tubig na solusyon, kundi pati na rin sa mga natutunaw. Ang mga may tubig na solusyon, tulad ng asukal, glucose, alkohol, oxygen, nitrogen, ay hindi nagsasagawa ng kuryente. Batay sa mga katangiang ito, ang lahat ng mga sangkap ay nahahati sa e mga electrolyte at non-electrolytes.
Ang mekanismo ng paglusaw sa tubig ng mga sangkap na may iba't ibang katangian ng kemikal na bono. Bakit, mula sa mga halimbawang isinasaalang-alang, ito ay mga asing-gamot, alkalis at mga acid sa isang may tubig na solusyon na nagsasagawa ng isang electric current? Upang masagot ang tanong na ito, kinakailangang tandaan na ang mga katangian ng mga sangkap ay tinutukoy ng kanilang istraktura. Halimbawa, ang istraktura ng mga kristal na sodium chloride ay naiiba sa istraktura ng mga molekula ng oxygen at hydrogen.
Para sa isang tamang pag-unawa sa mekanismo ng paglusaw ng mga sangkap na may isang ionic na bono sa tubig, dapat ding isaalang-alang na sa mga molekula ng tubig mayroong mga covalent na mataas na polar na bono sa pagitan ng mga atomo ng hydrogen at oxygen. Samakatuwid, ang mga molekula ng tubig ay polar. Bilang resulta, halimbawa, kapag ang sodium chloride ay natunaw, ang mga molekula ng tubig ay naaakit ng kanilang mga negatibong pole patungo sa kanilang mga positibong pole - sa mga negatibong sisingilin na mga chloride ions. Bilang isang resulta, ang bono sa pagitan ng mga ion ay humina at ang kristal na sala-sala ay nawasak. Ang prosesong ito ay pinadali din ng dielectric na pare-pareho ng tubig, na sa 20ºС ay katumbas ng 81. Ang kemikal na bono sa pagitan ng mga ion sa tubig ay humina ng 81 beses kumpara sa vacuum.
Kapag ang mga sangkap na may mataas na polar covalent bond ay natunaw sa tubig, halimbawa, hydrogen chloride HCl, ang likas na katangian ng chemical bond ay nagbabago, i.e. sa ilalim ng impluwensya ng mga molekula ng tubig na polar, ang covalent polar bond ay nagiging isang ionic, at pagkatapos ay ang proseso ng paghahati ng mga particle.
Kapag ang mga electrolyte ay natunaw, ang mga oscillatory na paggalaw mga particle, na humahantong sa isang pagpapahina ng bono sa pagitan nila. Bilang isang resulta, ang kristal na sala-sala ay nawasak din. Dahil dito, kapag ang mga asin at alkali ay natunaw, ang mga sangkap na ito ay nabubulok sa mga ion.
Ang proseso ng pagkabulok ng isang electrolyte sa mga ion kapag ito ay natunaw sa tubig o natunaw ay tinatawag na electrolytic dissociation.
Mga pangunahing teoretikal na probisyon ng electrolytic dissociation binuo noong 1887 ng Swedish scientist na si Svante Arrhenius. Gayunpaman, nabigo si S. Arrhenius na ganap na ihayag ang pagiging kumplikado ng proseso ng electrolytic dissociation. Hindi niya isinasaalang-alang ang papel ng mga solvent molecule at naniniwala na ang mga libreng ion ay naroroon sa isang may tubig na solusyon. Ang konsepto ng electrolytic dissociation ay higit na binuo sa mga gawa ng mga siyentipikong Ruso na sina I. A. Kablukov at V. A. Kistyakovsky. Upang maunawaan ang kakanyahan ng mga ideya ng mga siyentipikong ito, kilalanin natin ang mga phenomena na nangyayari kapag ang mga sangkap ay natunaw sa tubig.
Kapag ang solid sodium hydroxide NaOH o concentrated sulfuric acid H 2 SO 4 ay natunaw sa tubig, nangyayari ang malakas na pag-init. Ang partikular na pangangalaga ay dapat gawin kapag natutunaw ang sulfuric acid, dahil dahil sa pagtaas ng temperatura, ang bahagi ng tubig ay maaaring maging singaw at, sa ilalim ng presyon nito, ay maaaring magtapon ng acid mula sa sisidlan. Upang maiwasan ito, Ang sulfuric acid ay ibinubuhos sa tubig sa isang manipis na stream (ngunit hindi kabaligtaran!) na may patuloy na pagpapakilos.
Kung, halimbawa, ang ammonium nitrate (ammonium nitrate) ay natunaw sa tubig sa isang manipis na dingding na baso na inilagay sa isang basang tabla, kung gayon ang isang malakas na paglamig ay sinusunod na ang baso ay nagyeyelo dito. Bakit, kapag natutunaw ang mga sangkap, ang pag-init ay sinusunod sa ilang mga kaso, at ang paglamig sa iba?
Kapag natunaw mga solido ang kanilang mga kristal na sala-sala ay nawasak at ang mga nagresultang mga particle ay ipinamamahagi sa pagitan ng mga solvent molecule. Kung saan ang kinakailangang enerhiya ay hinihigop mula sa labas at nangyayari ang paglamig. Sa batayan na ito, ang proseso ng paglusaw ay dapat maiugnay sa pisikal na phenomena.
Bakit nangyayari ang pag-init kapag ang ilang mga sangkap ay natunaw?
Tulad ng alam natin, ang paglabas ng init ay tanda ng isang kemikal na reaksyon. Dahil dito, kapag natunaw, at mga reaksiyong kemikal . Halimbawa, ang mga molekula ng sulfuric acid ay tumutugon sa mga molekula ng tubig at mga compound ng komposisyon H 2 SO 4 ·H 2 O (sulfuric acid monohydrate) at H 2 SO 4 ·2H 2 O (sulfuric acid dihydrate) ay nabuo, i.e. ang isang molekula ng sulfuric acid ay nakakabit ng isa o dalawang molekula ng tubig.
Ang pakikipag-ugnayan ng mga molekula ng sulfuric acid sa mga molekula ng tubig ay tinutukoy bilang mga reaksyon ng hydration, at ang mga sangkap na nabuo sa kasong ito ay tinatawag na mga hydrates.
Mula sa mga halimbawa sa itaas, makikita na kapag ang mga solido ay natunaw sa tubig, ang parehong pisikal at kemikal na mga proseso ay nangyayari. Kung bilang isang resulta ng hydration mas maraming enerhiya ang inilabas kaysa ito ay ginugol sa pagkasira ng mga kristal ng sangkap, pagkatapos ay ang paglusaw ay sinamahan ng pag-init, kung kabaligtaran - sa pamamagitan ng paglamig.
Dahil dito, ang paglusaw ay isang prosesong physicochemical.
Ang ganitong paliwanag ng kakanyahan ng proseso ng paglusaw at ang likas na katangian ng mga solusyon ay unang pinatunayan ng mahusay na siyentipikong Ruso na si D.I. Mendeleev. nabuo sila hydrate theory ng mga solusyon.
Kapag pinag-aaralan ang mga proseso ng hydration, ang mga siyentipiko ay may tanong: sa anong mga particle ang reaksyon ng tubig?
I.A.Kablukov at V.A.Kistyakovsky, nang nakapag-iisa sa isa't isa, ay iminungkahi na ang mga electrolyte ions ay tumutugon sa mga molekula ng tubig, i.e. nangyayari ion hydration. ito
4) Pagsasama-sama ng bagong materyal (5-7 min.)
a) Kailan nagsimula ang pananaliksik sa komposisyon ng hangin?
b) Anong mga sangkap ang naroroon sa hangin?
c) Sinong siyentipiko ang unang nagtatag ng komposisyon ng hanging Pranses noong 1774?
5) Takdang-Aralin, pagmamarka (3 min.)
§26 muling pagsasalaysay pp.70-72; pagsasanay Blg. 3, 4,5 p.72
Aralin 5
Paksa: Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation
Mga target at layunin:
Pang-edukasyon:upang mabuo ang mga konsepto ng "electrolytes, non-electrolytes, solusyon, hydration, hydrates, crystalline hydrates, tubig ng crystallization", upang ipakita ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation, upang isaalang-alang ang mga pangunahing probisyon ng teorya ng electrolytic dissociation;
Pagbuo: upang bumuo ng kakayahang magtrabaho sa teksto, upang makilala ang proseso ng electrolytic dissociation;
Pang-edukasyon: upang linangin ang interes sa kimika, upang bumuo ng isang pang-agham na pananaw sa mundo.
Kagamitan: asin, tubig, mesa, aklat-aralin, kuwaderno, did. card.
Sa panahon ng mga klase:
1) Sandali ng organisasyon
2) Pagsusuri ng d.z.
Pangharap na pag-uusap: "Ang mga pangunahing klase ng mga di-organikong sangkap";
Indibidwal mga titik. survey ng card
Opsyon 1: Magbigay ng mga kahulugan: salts, oxides. Ibigay ang kanilang klasipikasyon.
Magbigay ng halimbawa
Opsyon 2: Magbigay ng mga kahulugan: base, acids. Ibigay ang kanilang klasipikasyon.
Magbigay ng halimbawa.
Pagdidikta
Isulat ang mga pormula ng mga acid, ang kanilang mga acid residues, ipahiwatig ang kanilang valency.
3) Pag-aaral ng bagong materyal
1.Pag-update ng kaalaman
I. Mga eksperimento sa mga tuyong sangkap, solusyon at natutunaw para sa pagsasagawa agos ng kuryente
Fig.1 p.3
Tuyong NaCl, soda
Distilled water - huwag magsagawa ng kuryente
Mga solusyon ng NaCl, alkalis, salts - nagsasagawa ng kasalukuyang
Mga solusyon sa glucose
Alkohol - huwag magsagawa ng kuryente
Sahara
Oxygen
nitrogen
II. Mekanismo ng paglusaw sa tubig
1) B-in na may ionic bond
Fig. 2 Na + Cl - + H-O-H
Sa p-re ions ay hydrated - napapaligiran ng mga molekula ng tubig
2) In-in na may covalent polar bond
НCl H + + Cl - hydrated ions
Ang covalent bond ay nagiging ionic
III. Mga sangkap
Electrolytes Non-electrolytes p.5
… …
Mga Kahulugan
Oksiheno ng asin
Alkali nitrogen
Mga hydrogen acid
May ionic o covalent na may covalent non-polar / mahinang polar bond
mataas na polar bond
IV. Electrolytic dissociation -ang proseso ng agnas ng isang electrolyte sa mga ion kapag natunaw sa tubig o natunaw.
V. Ang paglusaw ay isang pisikal at kemikal na proseso
V. Hydration ng mga ion
Iminungkahi nina Kablukov at Kistyakovsky na kapag ang p-rhenium, ang mga molekula ng tubig ay nakakabit sa mga ion, na bumubuo hydrates
Kahulugan p.6
VI. Crystal hydrates at tubig ng crystallization
C.7 kahulugan
VII.Mga Pangunahing Probisyonmga teorya ng electrolytic dissociation
Sam-ngunit p.8-9 sa pamamagitan ng puso
4) Pag-aayos
B.1-6 p.13
5) Pagninilay
6) d.z.
P.1 muling pagsasalaysay, mga kahulugan at mga probisyon ng teorya sa pamamagitan ng puso
Synopsis ng isang aralin sa chemistry grade 9
Tema ng aralin na "Electrolytic dissociation"
Uri ng aralin: Paglalahat at sistematisasyon ng kaalaman.
Target: pagsamahin ang kaalaman ng mga mag-aaral sa paksang "Teorya ng electrolytic dissociation"
Mga gawain:
Pang-edukasyon:
Upang pagsamahin ang kaalaman ng mga mag-aaral sa kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation,
Tulungan ang mga mag-aaral na maunawaan ang mga pangunahing konsepto ng paksa
Tumulong upang makabisado ang konsepto ng mga mekanismo at kundisyon ng proseso, gamit ang mga konsepto ng electrolyte, non-electrolyte;
Matutong sumulat ng mga reaksiyong kemikal sa anyong molekular at ionic.
Pagbuo:
palalimin at palawakin ang kaalaman tungkol sa mga katangian ng mga sangkap sa antas ng ionic;
upang bumuo ng isang pang-agham na pananaw at ang pagbuo ng mga pamamaraan ng aktibidad ng kaisipan;
ipagpatuloy ang pagbuo ng mga kasanayan sa pagsasalita, pagmamasid at ang kakayahang gumawa ng mga konklusyon batay sa isang eksperimento sa pagpapakita;
magagawang ilapat ang mga pangunahing tala at iguhit ang mga ito nang mag-isa.
Mga tagapagturo:
upang bumuo ng isang siyentipikong pananaw sa istraktura at mga katangian ng mga sangkap;
ihayag ang ideya ng pag-unlad sa kaalaman ng mga prosesong pisikal at kemikal habang ang mga bagong katotohanan ay naipon at batay sa eksperimento;
upang lumikha ng mga kondisyon para sa edukasyon na may interes sa pag-aaral, upang magtrabaho sa pagbuo ng mga saloobin ng mga mag-aaral sa kimika bilang isang posibleng lugar ng praktikal na aktibidad sa hinaharap.
Istraktura ng aralin:
sandali ng organisasyon (2 min.);
Paglalahad ng paksa at layunin ng aralin (2 min.);
Pagbubuo ng motibasyon (1 min.);
Pag-update ng pangunahing kaalaman (5 min.);
Paglalahat at sistematisasyon (15 min.)
Paglalapat ng kaalaman at kasanayan (18 min.);
Pagbubuod ng mga resulta ng aralin (1 min.)
Pag-uulat at pagkomento sa takdang-aralin (1 min.)
Sa panahon ng mga klase
Sa mga nakaraang aralin, nakilala namin ang isa sa pinakamahalagang teorya kung saan umaasa ang agham ng kemikal - ito ang teorya ng electrolytic dissociation.Ang mga mag-aaral ay nakikinig nang mabuti sa guro
At ngayon sa aralin ay dapat nating i-generalize at i-systematize ang kaalaman sa teoryang ito at pagsamahin ang kakayahang gumawa ng mga equation ng dissociation at ion exchange reactions. Sa panahon ng aralin, magsasagawa kami ng iba't ibang mga gawain, para dito mayroon kang mga worksheet na may mga gawain at isang talahanayan kung saan ilalagay mo ang mga resulta sa iyong mga talahanayan. Sa pagtatapos ng aralin, masusuri mo ang iyong kaalaman sa paksang sakop.
Pangharap
Una, tandaan natin ang kahulugan ng konsepto ng "electrolytes". Ano ito?
Ano ang "non-electrolytes"?
Ngayon ibigay ang kahulugan ng "electrolytic dissociation"
Mga sangkap mga solusyon o pagkatunaw ng kotomga electrolyte .
Ang mga sangkap na ang mga solusyon at natutunaw ay hindi nagdadala ng kuryente ay tinatawag na non-electrolytes.
Ang proseso ng agnas ng mga electrolyte sa mga ion kapag natunaw sa tubig o natutunaw ay tinatawag electrolytic dissociation.
Indibidwal
Ngayon hihilingin ko sa mag-aaral na pumunta sa pisara at, gamit ang iminungkahing pamamaraan, ibunyag ang kakanyahan ng proseso ng EMF. Magbigay ng mga sagot sa mga tanong: Ano ang dissociation, association, hydrated ions, cations, anion.
Paano sinisingil ang mga electrodes?
Ano ang mga tawag sa kanila? Bakit?
Ano ang mga singil ng mga ion?
Mga sangkap, solusyon o natutunaw tinatawag na kung saan nagsasagawa ng electric current mga electrolyte . Sa mga natutunaw at sa mga solusyon, ang mga electrolyte ay bumabagsak sa mga sisingilin na particle -mga ion . Ang proseso kung saan ang mga electrolyte ay nasira sa mga ion ay tinatawagelectrolytic dissociation . Ito ay isang reversible na proseso. Ang kaugnayan ng magkasalungat na sisingilin na mga ion ay tinatawagsamahan .
Ang mga ion sa natutunaw ay naiiba sa mga ion sa mga solusyon dahil ang huli ay napapalibutan ng isang hydration shell. Ang mga ion sa mga solusyon at natutunaw ay random na gumagalaw. Sa ilalim ng impluwensya ng isang electric current, nakakakuha sila ng direktang paggalaw. Ang mga positibong sisingilin na ion ay gumagalaw patungo sa negatibong elektrod (cathode) at samakatuwid ay tinatawagkasyon Oo, ang mga negatibong sisingilin na ion ay gumagalaw sa isang electric field patungo sa anode at tinatawaganion ami.
Mga pangunahing probisyon ng TED.
Ang mga electrolyte sa mga solusyon at natutunaw ay nabubulok sa mga ion.
Ang mga ion ay may ibang istraktura kaysa sa mga atomo.
Sa matunaw at solusyon, ang mga ions ay gumagalaw nang random, ngunit kapag ang isang electric current ay naipasa, ang mga ion ay nagsisimulang lumipat sa isang direksyon: cation - sa katod, anion - sa anode.
Aplikasyon
Indibidwal
Gamitin ang diagram upang ilarawan ang istraktura ng molekula ng tubig.
Sa molekula ng tubig, ang O - H bond polar, ang density ng elektron ng mga bono na ito ay inililipat sa atom ng oxygen bilang mas electronegative. Bilang resulta, ang isang bahagyang negatibong singil ay lumitaw sa atom ng oxygen, at isang bahagyang positibong singil sa mga atomo ng hydrogen. kasi anggulo H-O-H ay 105°, pagkatapos ay ang oxygen atom at ang hydrogen atoms ay nasa magkaibang dulo ng molekula, kung saan, kumbaga, dalawang pole ang lilitaw. Ang ganitong mga molekula ay tinatawag na dipoles.
Indibidwal
Gamit ang scheme, magmungkahi ng isang mekanismo para sa paghihiwalay ng mga electrolyte
Kapag ang isang ionic na kristal ay nahuhulog sa tubig, ang mga dipoles ng tubig ay nakatuon sa paggalang sa mga ions nito na may magkasalungat na sisingilin na mga dulo (poles). Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng electrostatic sa pagitan ng mga ion ng natunaw na sangkap at mga molekula ng tubig, ang ionic na kristal ay nawasak atsa mga solusyon ng hydrated ions (dissociation process). Kapag ang mga sangkap na may covalent polar bond ay natunaw sa tubig, ang proseso ng dissociation ay nauuna sa polarization ng bond. Dipoles ng tubig, orienting ang kanilang mga sarili nang naaayon, polarize ito bono, pag-on siya sa ionic, na sinusundan ng dissociation ng substance sa pagbuo ng hydrated ions.
Ang ganitong mga ideya tungkol sa dissociation sa may tubig na mga solusyon ng mga compound na may iba't ibang uri ng chemical bond (CS) ay hindi agad nabuo.
Pangharap
Tulad ng alam mo, mayroong ilang mga teorya ng mga solusyon. Sabihin sa amin nang maikli ang tungkol sa mga teoryang ito at pangalanan ang kanilang may-akda.
Bakit ang pagbabanto ng solusyon ay humahantong sa pagtaas ng dissociation?
S. Arrhenius at iba pang mga tagasuporta ng pisikal na teorya, ang paghahanap ng mga ions sa mga solusyon na nabuo sa ilalim ng pagkilos ng isang solvent, ay hindi isinasaalang-alang ang kanilang hydration.
DI. Mendeleev - ang may-akda ng teorya ng kemikal ng mga solusyon, nakahiwalay na mga hydrates ng sulfuric acid sa isang mabagalpagsingaw mga solusyon nito at ipinahayag ang ideya na hindi matatag mga kemikal na compound solute at solvent (sa pangkalahatang kaso solvates).
Kasunod nito, I.A. Ang Kablukov at iba pang mga siyentipiko, na pinagsasama ang parehong mga teorya, ay nagpakita na ang paglusaw ay isang proseso ng physicochemical; bilang isang resulta, ang mga hydrated ions ay nabuo.
Kapag natunaw, ang bilang ng mga molekula ng tubig ay tumataas, na nagpapalit ng mga atomo sa mga hydrated ions; gayundin, ang paghihiwalay ng mga sangkap ay tumataas sa pagtaas ng temperatura, dahil sa pagtaas ng bilis ng paggalaw ng mga molekula
At ngayon, sa iyong sarili sa iyong mga notebook, subukang gumuhit ng isang reference na diagram na "Malakas at mahinang electrolytes". Maglista ng 3 halimbawa sa bawat pangkat.
Sa iyong abstract, tukuyin ang termino Degree ng dissociation at ang pormula para sa kahulugan nito
Ang mga mag-aaral ay nakapag-iisa na naghahanda ng isang scheme para sa 10-15 minuto.
Sa dami, ang proseso ng dissociation ng isang substance sa solusyon ay maaaring tantiyahin mula sa antas ng dissociation α. Ito ay kinakalkula bilang ratio ng bilang ng mga electrolyte na molekula na nabulok sa mga ion sa kabuuang bilang ng mga solute na molekula at ipinahayag bilang isang porsyento.
Ang antas ng dissociation α ay depende sa likas na katangian ng kemikal na bono sa mga kristal o molekula ng solute at solvent. Kung mas polar ang bond na ito, mas mataas ang halaga ng α. Kapag ang mga solusyon ay natunaw, ang isang pagtaas (tingnan ang graph, kung saan ang c ay ang konsentrasyon ng solusyon).
Depende sa antas ng dissociation, ang lahat ng mga electrolyte ay inuri sa malakas (α> 30%), katamtamang lakas (α mula 2 hanggang 30%), mahina (α< 1 %). Приведены их примеры.
Sa tingin mo ba naabot natin ang ating mga layunin?
Anong materyal ang nagbigay sa iyo ng problema?
Pagmamarka para sa gawain sa klase
Isulat ang mga equation ng dissociation ng mga substance: Al 2 (SO 4) 3, K 2 CO 3, FeCl 3.
Mga aplikasyon
Scheme 1
Scheme 2
Scheme 3
Scheme 4
Scheme 5
Scheme 6
Ang araling ito ay nakatuon sa pag-aaral ng paksang "Electrolytic dissociation". Sa proseso ng pag-aaral ng paksang ito, mauunawaan mo ang kakanyahan ng ilan kahanga-hangang katotohanan: bakit ang mga solusyon ng mga acid, salts at alkalis ay nagsasagawa ng electric current; Bakit mas mataas ang boiling point ng isang electrolyte solution kaysa sa non-electrolyte solution?
Paksa: Chemical bond.
Aralin:Electrolytic dissociation
1. Ang konsepto ng electrolytic dissociation
Ang paksa ng ating aralin ay Electrolytic dissociation". Susubukan naming ipaliwanag ang ilang kamangha-manghang mga katotohanan:
Bakit ang mga solusyon ng mga acid, salts at alkalis ay nagsasagawa ng kuryente.
Bakit palaging mas mataas ang boiling point ng isang electrolyte solution kaysa sa boiling point ng non-electrolyte solution na may parehong konsentrasyon.
Svante Arrhenius
Noong 1887 isang Swedish physicist chemist na si Svante Arrhenius, sa pagsisiyasat sa electrical conductivity ng mga may tubig na solusyon, iminungkahi niya na sa mga naturang solusyon ang mga sangkap ay nabubulok sa mga sisingilin na particle - mga ion na maaaring lumipat sa mga electrodes - isang negatibong sisingilin na katod at isang positibong sisingilin anode.
Ito ang dahilan ng electric current sa mga solusyon. Itong proseso ay pinangalanan electrolytic dissociation(literal na pagsasalin - paghahati, pagkabulok sa ilalim ng impluwensya ng kuryente). Ang pangalang ito ay nagmumungkahi din na ang dissociation ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng isang electric current. Ipinakita ng mga karagdagang pag-aaral na hindi ito ganoon: ang mga ion ay mga tagadala lamang ng singil sa solusyon at umiiral sa loob nito kahit na ang kasalukuyang dumadaan sa solusyon o hindi. Sa aktibong pakikilahok ni Svante Arrhenius, nabuo ang teorya ng electrolytic dissociation, na kadalasang pinangalanan sa siyentipikong ito. Ang pangunahing ideya ng teoryang ito ay ang mga electrolyte sa ilalim ng pagkilos ng isang solvent ay kusang nabubulok sa mga ion. At ang mga ion na ito ang mga tagadala ng singil at responsable para sa kondaktibiti ng kuryente ng solusyon.
Ang electric current ay ang nakadirekta na paggalaw ng mga free charged na particle. Alam mo na na ang mga solusyon at natutunaw ng mga asing-gamot at alkalis ay electrically conductive, dahil hindi sila binubuo ng mga neutral na molekula, ngunit ng mga sisingilin na mga particle - mga ions. Kapag natunaw o natunaw, nagiging mga ion libre mga carrier ng electric charge.
Ang proseso ng pagkawatak-watak ng isang sangkap sa mga libreng ion sa panahon ng pagkatunaw o pagkatunaw nito ay tinatawag na electrolytic dissociation.
kanin. 1. Scheme ng decomposition sa sodium chloride ions
2. Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation ng mga asing-gamot
Ang kakanyahan ng electrolytic dissociation ay ang mga ion ay nagiging malaya sa ilalim ng impluwensya ng isang molekula ng tubig. Fig.1. Ang proseso ng agnas ng electrolyte sa mga ion ay ipinapakita gamit equation ng kemikal. Isulat natin ang dissociation equation para sa sodium chloride at calcium bromide. Ang dissociation ng isang nunal ng sodium chloride ay gumagawa ng isang nunal ng mga sodium cation at isang nunal ng chloride anion. NaCl⇄ Na+ + Cl-
Ang dissociation ng isang mole ng calcium bromide ay gumagawa ng isang mole ng sodium cations at dalawang moles ng bromide anion.
CaSinabi ni Br2 ⇄ Ca2+ + 2 Sinabi ni Br-
Pakitandaan: dahil ang formula ng isang electrically neutral na particle ay nakasulat sa kaliwang bahagi ng equation, ang kabuuang singil ng mga ion ay dapat na katumbas ng zero.
Konklusyon: sa panahon ng dissociation ng mga asing-gamot, ang mga metal cations at anion ng acid residue ay nabuo.
3. Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation ng alkalis
Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng alkalis. Isulat natin ang equation ng dissociation sa isang solusyon ng potassium hydroxide at barium hydroxide.
Ang dissociation ng isang mole ng potassium hydroxide ay gumagawa ng isang mole ng potassium cations at isang mole ng hydroxide anions. KOH⇄ K+ + Oh-
Ang dissociation ng isang mole ng barium hydroxide ay gumagawa ng isang mole ng barium cations at dalawang moles ng hydroxide anion. Ba(Oh)2 ⇄ Ba2+ + 2 Oh-
Konklusyon: sa panahon ng electrolytic dissociation ng alkalis, nabuo ang mga metal cation at hydroxide anion.
Ang mga base na hindi matutunaw sa tubig ay halos hindi sumasailalim sa electrolytic dissociation, dahil halos hindi matutunaw ang mga ito sa tubig, at kapag pinainit, sila ay nabubulok, upang hindi sila makuha sa isang pagkatunaw.
4. Ang kakanyahan ng proseso ng electrolytic dissociation ng mga acid
kanin. 2. Ang istraktura ng mga molekula ng hydrogen chloride at tubig
Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng mga acid. Ang mga molekula ng acid ay nabuo sa pamamagitan ng isang polar covalent bond, na nangangahulugan na ang mga acid ay hindi binubuo ng mga ion, ngunit ng mga molekula.
Ang tanong ay lumitaw - paano kung gayon ang acid ay naghihiwalay, ibig sabihin, paano nabubuo ang mga libreng sisingilin na particle sa mga acid? Ito ay lumiliko na ang mga ion ay nabuo sa mga solusyon sa acid nang tumpak sa panahon ng paglusaw.
Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng hydrogen chloride sa tubig, ngunit para dito isusulat namin ang istraktura ng mga molekula ng hydrogen chloride at tubig. Fig.2.
Ang parehong mga molekula ay nabuo sa pamamagitan ng isang covalent polar bond. Ang density ng elektron sa molekula ng hydrogen chloride ay inilipat sa chlorine atom, at sa molekula ng tubig - sa atom ng oxygen. Ang molekula ng tubig ay maaaring mapunit ang hydrogen cation mula sa hydrogen chloride molecule, at ang hydronium cation H3O + ay nabuo.
Sa equation ng reaksyon para sa electrolytic dissociation, ang pagbuo ng isang hydronium cation ay hindi palaging isinasaalang-alang - karaniwang sinasabi na ang isang hydrogen cation ay nabuo.
Pagkatapos ang equation para sa dissociation ng hydrogen chloride ay ganito ang hitsura:
HCl⇄ H+ + Cl-
Sa panahon ng dissociation ng isang mole ng hydrogen chloride, isang mole ng isang hydrogen cation at isang mole ng chloride anion ay nabuo.
5. Stepwise dissociation ng acids
Stepwise dissociation ng sulfuric acid
Isaalang-alang ang proseso ng electrolytic dissociation ng sulfuric acid. Ang sulfuric acid ay naghihiwalay nang sunud-sunod, sa dalawang yugto.
ako-I yugto ng paghihiwalay
Sa unang yugto, ang isang hydrogen cation ay natanggal at isang hydrosulfate anion ay nabuo.
H2 KAYA4 ⇄ H+ + HSO4 -
hydrosulfate anion.
II- yugto ng paghihiwalay
Sa ikalawang yugto, ang karagdagang dissociation ng hydrosulfate anions ay nangyayari. HSO4 - ⇄ H+ + KAYA4 2-
Ang yugtong ito ay nababaligtad, iyon ay, ang nagreresultang sulfate - ions ay maaaring maglakip ng mga hydrogen cation sa kanilang sarili at maging hydrosulfate - anion. Ito ay ipinapakita sa pamamagitan ng tanda ng reversibility.
Mayroong mga acid na hindi ganap na naghihiwalay kahit sa unang yugto - ang mga naturang acid ay mahina. Halimbawa, ang carbonic acid H2CO3.
6. Paghahambing ng mga boiling point ng electrolytes at non-electrolytes
Ngayon ay maaari nating ipaliwanag kung bakit ang kumukulong punto ng isang electrolyte na solusyon ay magiging mas mataas kaysa sa kumukulong punto ng isang non-electrolyte na solusyon.
Kapag natunaw, ang mga molekula ng solute ay nakikipag-ugnayan sa mga molekula ng solvent, halimbawa, tubig. Ang mas maraming particle ng isang solute ay nasa isang volume ng tubig, mas mataas ang boiling point nito. Ngayon isipin na ang pantay na dami ng isang electrolyte substance at isang non-electrolyte substance ay natutunaw sa pantay na dami ng tubig. Ang electrolyte sa tubig ay mabubulok sa mga ions, na nangangahulugan na ang bilang ng mga particle nito ay magiging mas malaki kaysa sa kaso ng paglusaw ng non-electrolyte. Kaya, ang pagkakaroon ng mga libreng particle sa electrolyte ay nagpapaliwanag kung bakit ang boiling point ng electrolyte solution ay magiging mas mataas kaysa sa boiling point ng non-electrolyte solution.
Pagbubuod ng aralin
Sa araling ito, natutunan mo na ang mga solusyon ng acids, salts at alkalis ay electrically conductive, dahil kapag natunaw ang mga ito, nabubuo ang charged particles - ions. Ang prosesong ito ay tinatawag na electrolytic dissociation. Sa panahon ng dissociation ng mga asing-gamot, ang mga metal cations at anion ng acidic residues ay nabuo. Sa panahon ng dissociation ng alkalis, nabuo ang mga metal cation at hydroxide anion. Sa panahon ng dissociation ng mga acid, ang mga hydrogen cation at anion ng acid residue ay nabuo.
1. Rudzitis G. E. Inorganic at organic na kimika. Baitang 9: aklat-aralin para sa mga institusyong pang-edukasyon: isang pangunahing antas ng/ G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M.: Enlightenment. 2009 119 pp.: may sakit.
2. Popel P. P. Chemistry: Ika-8 baitang: isang aklat-aralin para sa mga pangkalahatang institusyong pang-edukasyon / P. P. Popel, L. S. Krivlya. - K .: Information Center "Academy", 2008.-240 p.: ill.
3. Gabrielyan O. S. Chemistry. Baitang 9 Teksbuk. Publisher: Drofa.: 2001. 224s.
1. Chemport. ru.
1. No. 1,2 6 (p.13) Rudzitis G. E. Inorganic at organic na kimika. Baitang 9: aklat-aralin para sa mga institusyong pang-edukasyon: pangunahing antas / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M.: Enlightenment. 2009 119 pp.: may sakit.
2. Ano ang electrolytic dissociation? Anong mga klase ng mga sangkap ang electrolytes?
3. Mga sangkap na may anong uri ng bono ang mga electrolyte?
2
7
Anions Cations Anode Cathode - +
Solusyon Crystal NaCl Na + + Cl H2OH2O H2OH2O Fig.4.
10 HCl solution H + + Cl - H2OH2O H2OH2O Rice HCl Cl - H+H+ + - H+H Cl-Cl-
14 Pagsusulit sa pagpapatunay. Opsyon 1. Opsyon 2. 1. Kabilang sa mga non-electrolytes ang: 1) sodium carbonate 2) ethyl alcohol 3) hydrochloric acid 4) zinc nitrate 1. Kabilang sa mga non-electrolytes ang: 1) barium chloride 2) asukal 3) sulpuriko acid 4) potassium carbonate 2. Sa pagbuo ng mga metal cation at anion ng acid residue, ito ay naghihiwalay: 1). tanso (II) haydroksayd 2). sodium hydroxide 3). aluminyo klorido 4). carbonic acid 2. Sa pagbuo ng mga metal cation at anion ng acid residue, ito ay naghihiwalay: 1) sucrose 2) sodium hydroxide 3) aluminum bromide 4) nitric acid 3. Ang parehong mga sangkap sa grupo ay electrolytes: 1). CH4, CO2 2). C2H5OH, HNO3 3). CaO, BaSO4 4). NaCl, KOH 3. Ang mga electrolyte ay parehong mga sangkap sa pangkat: 1). gliserin, SO2 2). CuCl2, KOH 3). BaO, K2SO4 4). Fe(OH)3, H2SiO3 4. Karamihan sa mga hydrogen ions ay nabuo sa panahon ng paghihiwalay na katumbas ng: 1). HI 2). H2CO3 3). H2S 4). H2SiO3 4. Karamihan sa mga hydrogen ions ay nabuo sa panahon ng paghihiwalay na katumbas ng: 1). H3PO4 2). H2SO4 3). HNO3 4). HF 5. Ang kabuuan ng mga coefficient sa aluminum sulfate dissociation equation ay: 1). 4 2). 6 3). 2 4) Ang kabuuan ng mga coefficient sa sodium carbonate dissociation equation ay: 1). 4 2). 3 3). 2 4). isa
