Мини - пособие по теме: "Электролитическая диссоциация"
методическая разработка по химии (9 класс) по теме

Мини-пособие по теме: Электролитическая диссоциация. 9 класс

Состав  простых и сложных неорганических веществ

        Простые                                                                                                                        Сложные

Металлы (Ме)   неметаллы (Не)                                     оксиды          гидроксиды (гидраты оксидов)              соли

КО

Меее

О

Ме(Не)Не

Fe, Cu                O2, H2, N2      - газы                                                                    

Na, Ca…            F2,Cl2, Br2, I2- галогены                                            

                           S, P, Si, C     - твердые                 CaO  - оксид кальция                                              CaCl2   - хлорид кальция

                                                                                  CuO - оксид меди(II)                                              CuSO4  - сульфат меди(II)

                                                                                  P2O5 - оксид фосфора(V)                                        Na3PO4- фосфат натрия

                                                                                                          основания           амфотерные           кислоты

Н ее

КО

ОНН

Ме

                                                                                                                                       гидроксиды

                                                                                     Ca(OH)2 - гидроксид кальция                               HCl     - соляная кислота

                                                                                     Cu(OH)2 - гидроксид меди(II)                               H2SO4 - серная кислота

                                                                                                                       Zn(OH)2 - гидроксид цинка

                                                                                                                       Be(OH)2 - гидроксид бериллия

                                                                                                                       Al(OH)3 - гидроксид алюминия

                                                                                                                       Fe(OH)3 - гидроксид железа(II)

х Валентность металла и кислотного остатка  численно равна заряду в таблице растворимости. Валентность кислорода равна II (заряд -2). При составлении формул подбирают такие индексы, чтобы суммарный заряд был равен 0 (количество «+» должно быть равно количеству «-»).  

Соли:      NaCl, CaCl2, AlCl3     - хлориды;                                        K NO3, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3   - нитраты;

                Na2SO4,  Al2(SO4)3     - сульфаты                                       K2SO3,   FeSO3                                    - сульфиты

                K2S,  ZnS                  - сульфиды                             BaCO3, Na2CO3                                   - карбонаты

                Na3PO4, Ca3(PO4)2    - фосфаты                               K2SiO3,  BaSiO3                                 - силикаты

Понятие об электролитах:

                     +Н2О

Вещества-                 Происходит растворение                    В растворе появляются свободные ионы              Лампа прибора  

электролиты             и диссоциация – распад  на                    Раствор проводит электрический ток                       горит

+

                                   ионы                                            

                                                     -катионы      

-

                                                     - анионы

Растворимые соли                                                  Неэлектролиты: простые вещества, газы, большинство оксидов,        

кислоты и основания                                                          органические в-ва -  метан, сахар, глюкоза, спирт, ацетон и др.

                                           Сильные (в растворе много ионов,                        все растворимые соли

                                            молекул практически нет)                                       щелочи: KOН, NaOН, Ca(OН)2, Ba(OН)2

Электролиты                                                                                                       кислоты:  HСl  (HBr, HI), HNO3,  H2SO4

                                          Слабые и средней силы                                           ╘════════════════════════╛

        (мало ионов в растворе)                                                В ионных уравнениях записывают                                                                                                                                                                              

                                                                                                                                     в    диссоциированном          виде

Продукты диссоциации в растворах сильных электролитов

                                      Щелочи                                              Соли                                            Кислоты

                                    [Ме][ОН]                                            [Ме][КО]                                        [H][КО]

        Анионы гироксо-                           Катионы                                       Анионы кислотных                          Катионы

           групп  ОН-                                 металла Меn+                                     остатков КОm-                               водорода Н+

Уравнения электролитической диссоциации (отражают распад на ионы в растворе):

1) кислоты:    HCl = H+  +  Cl-  ,              H2SO4 = 2H+  +  SO42-  ,     HNO3 = H+  +  NO3-

2) щелочи:     NaOH = Na+  +  OH-  ,       KOH = K+  +  OH-  ,           Ca(OH)2 = Ca2+  +  2OH-  ,       Ba(OH)2 = Ba2+  +  2OH-

3) растворимые соли:          K2SO4 = 2K+  +  SO42-  ,            Al2(SO4)3 = 2Al3+  +  3SO42-                                                                                                                                                                                                               

Реакции ионного обмена.   Ионные уравнения.

Взаимодействие электролитов (солей, кислот и оснований) в растворах сводится к взаимодействию (соединению) ионов, образующихся при их диссоциации. Продукт реакции должен существовать долго,  поэтому не может быть сильным электролитом.

Показано, что реакции в растворах идут до конца, если образуется:

1. осадок ↓
2. газ ↑ (H2S ↑,     а также  в результате образования и разложения нестойких кислот   Н2CO3 = CO2 ↑ +  H2O  ,          

                                                                                                                                                       H2SO3 = SO2 ↑ +  H2О )

3.    вода Н2О   (слабый электролит)    

Ионные уравнения

Отражают  взаимодействие между ионами в растворах электролитов.

Последовательность составления:

1.Написать «молекулярное» уравнение; записать над формулами  кислот, оснований, солей растворимость, отметить осадок и газ (↓↑); сделать вывод - идет реакция до конца или нет:

                                         Р               Р                  Н                  Р

                                     K2SO4  +  Ba(NO3)2  =  BaSO4 ↓  +  2KNO3                 (1)

2.Написать уравнения диссоциации сильных электролитов (можно устно):

         К2SO4 = 2K+  +  SO42-                      Ba(NO3)2 = Ba2+  +  2NO3-                                   KNO3 = K+  +  NO3-

3.Заменить формулы веществ в уравнении (1) на продукты диссоциации:

   2K+  +  SO42-  +  Ba2+  +  2NO3-  =  BaSO4 ↓  +  2K+  +  2NO3-              (2)    уравнение называется полным ионным

4.В левой и правой частях уравнения (2) найти и зачеркнуть одинаковые ионы:  

            2K+  +  SO42-  +  Ba2+  +  2NO3-  =  BaSO4 ↓  +  2K+  +  2NO3-

             «Остаток» переписать:

                                                      Ba2+  +  SO42-   =  BaSO4 ↓            (3)   сокращенное ионное уравнение – раскрывает суть

                                                                                                                    реакции (содержит взаимодействующие ионы и

                                                                                                                    продукты реакции)

Решение задачи:    

Известны сокращенные ионные уравнения реакций. Подберите соответствующие реагенты и напишите уравнения.

1) H+   +  OH-  =  H2O

    В диссоциированном виде принято записывать только сильные электролиты. Гидроксид-ионы образуются при диссоциации щелочей (NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, см. выше), а катионы водорода – при диссоциации сильных кислот (HCl, HNO3, H2SO4). Можно выбрать любую пару, например:

                                       P                P                   H              

                                  Ca(OH)2  +  H2SO4  =     CaSO4 ↓ +  2H2O      

                                Ca2+  +  2OH-  +  2H+  +  SO42-  =     CaSO4 ↓ +  2H2O    Для данной реакции полное и сокращенное

                                                                                                                           ионные уравнения   совпадают

2) Ag+  +  Cl -  =  AgCl ↓

Катион серебра может появиться только в растворе нитрата серебра AgNO3 (другие соли нерастворимы,   основание нерастворимо и неустойчиво).  

Анион хлора существует в растворах соляной кислоты НCl, и любой растворимой соли – хлорида, например NaCl, CuCl2, CaCl2…     Выберем любой вариант, например         P               P                  P                 H

                                                                                                 NaCl  +    AgNO3    =   NaNO3   +  AgCl ↓

                Na+  +  Cl-    +  Ag+  +  NO3-  =  AgCl ↓  +  Na+  +  NO3-                            Ag+  +  Cl -  =  AgCl ↓

3)CO32-  +  2H+  =  CO2 ↑  +  H2O

Карбонат-анион CO32- есть в растворе соли угольной кислоты (сама кислота нестойкая и слабая), например Na2CO3.

Катионы водорода есть в растворах HCl, HNO3, H2SO4.  

Na2CO3  +  H2SO4  =  Na2SO4  +  H2O  +  CO2 ↑          2Na++ CO32-  + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42-+  H2O  +  CO2 ↑