Более многочисленны слабые электролиты. К ним относят большинство органических кислот и оснований и многие неорганические вещества, которые образуют многозарядные ионы. Одним из наиболее важных факторов, определяющих силу кислот и оснований, является природа используемого растворителя.

Свойства ионов могут резко отличаться от свойств нейтральных атомов или молекул. Например, ионы натрия и калия не взаимодействуют с водой так, как металлический натрий и калий. Ионы натрия и калия не могут окисляться и отличаются от соответствующих атомов по своему строению. Кроме того, ионы натрия и калия отличаются от металлических натрия и калия по физиологическому действию.

Ионы свободно перемещаются в растворе, не взаимодействуя с растворителем. / При пропускании через раствор электролита электрического тока ионы перемещаются к электродам по двум прямо Противоположным направлениям. Достигнув электродов, ионы теряют заряды и свои особые свойства. Существенно важно то, что распад молекул на ионы происходит не под влиянием электрического тока, но' уже при растворении электролита в воде. Именно вода является хорошим растворителем для соединений с ионной и полярной связью, а водные растворы этих соединений хорошо проводят электрический ток.

Теория электролитической диссоциации хорошо объясняет особенности электролитов, такие, как: 1) способность подвергаться электролизу; 2) высокое осмотическое давление и другие свойства, связанные с числом частиц; 3) известную самостоятельность определенных групп или сочетаний атомов, которые реагируют независимо друг от друга, например NHj, SO|~, NOJ и т. д.

На основе теории электролитической диссоциации был установлен новый ионный вид химических реакций, создана новая теория кислот и оснований, расширены представления о диссоциации воды, гидролизе, индикаторах. Курс аналитической химии был переработан на основе теории электролитической диссоциации. Но теория Аррениуса не объясняла, какие причины обусловливают появление свободных заряженных ионов в растворах. Почему положительные ионы, находясь в растворе вместе с отрицательными, не разряжаются и не образуют нейтральных частиц. Она не учитывала взаимодействия между ионами в растворе, вызываемого их электрическими зарядами. Еще в 1891 г. И. А. Каблуков, опираясь на теорию растворов Д. И. Менделеева, утверждал, что нельзя рассматривать раствор как систему, в которой отсутствует взаимодействие частиц растворителя и растворенного вещества. Взгляды Д. И. Менделеева помогли усовершенствовать теорию С. Аррениуса, хотя сам Д. И. Менделеев и не был сторонником теории электролитической диссоциации.

§13. КИСЛОТЫ, ОСНОВАНИЯ и соли

Понятие о кислотах и основаниях можно отнести к числу первоначальных понятий в химии. Содержание их многократно изменялось ив настоящее время для них сосуществуют различные определения.

Ионная теория кислот и оснований опирается на теорию электролитической диссоциации.

Кислотами называют соединения, при диссоциации которых в водных растворах образуются положительно заряженные ионы водорода, при этом не возникают другие положительные ноны.

К кислотам относят сложные вещества, содержащие атомы водорода, способные соединяться с. гидроксидными группами оснований. Кислоты реагируют с основаниями и основными оксидами с образованием соли и воды. Они способны изменять окраску индикаторов. Многие из них реагируют с металлами, при этом водород кислоты замещается металлом. Большинство кислот являются гидроксидами. Если они содержат кислород, то их называют кислородными (например, H2S04, HN03, Н3Р04). Существуют и бескислородные кислоты (например, НС1, HCN, H2S).

Основаниями называют соединения, при диссоциации которых В водных растворах образуются, отрицательно заряженные ионы гндрокснда н не отщепляются какие-либо отрицательно заряженные ноны.

К основаниям относят сложные вещества, в молекулах которых содержатся атомы металлов или группы атомов, заменяющие их и связанные с гидроксидными группами. Большинство оснований нерастворимо в воде. Растворимые в воде основания называют щелочами. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов.

Основания реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании на воду и основные оксиды. Примерами оснований могут служить NaOH, Са(ОН)2, Fe(OH)3. Для объяснения электрической проводимости аммиачных растворов С. Аррениус предположил, что аммиак с водой образует NH4OH, диссоциирующую по уравнению

NH4OH¥±NH++OH-

Солями называют химические соединения, которые в растворах диссоциируют на катионы (металлы или группы атомов, ведущие себя подобно металлам) н анноны, которые представляют собой кислотные остатки.

Большинство солей—твердые кристаллические вещества.

Жидкости с большими значениями диэлектрической проницаемости являются хорошими растворителями солей. К ним относят жидкий аммиак, безводный фтороводород, серную кислоту, воду.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию