← К списку тем

Химия · 11 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 11 · только теория

Электролитическая диссоциация. Понятие о водородном показателе (pH) раствора. Реакции ионного обмена. Гидролиз органичес

Тема охватывает природу электролитов, механизм их диссоциации на ионы, а также правила записи ионных уравнений реакций. Особое внимание уделяется водородному показателю pH, влиянию среды на индикаторы и процессу гидролиза солей и органических веществ.

Чему учимся понимать

Научиться составлять уравнения электролитической диссоциации, определять среду раствора по pH и записывать сокращённые ионные уравнения реакций.

Зачем это нужно

Понимание процессов диссоциации и гидролиза необходимо для объяснения химических реакций в природе, организме человека и промышленных процессах.

Опорные понятия

электролитынеэлектролитыдиссоциацияионыводородный показатель pHгидролизиндикаторы

Главные тезисы

  • Электролиты — вещества, растворы которых проводят электрический ток благодаря свободным ионам.
  • Диссоциация — обратимый процесс распада электролита на ионы при растворении в воде.
  • Степень диссоциации (α) показывает долю распавшихся молекул электролита.
  • Водородный показатель pH рассчитывается по формуле pH = −lg[H⁺].
  • Гидролиз — взаимодействие ионов соли с водой, изменяющее кислотность среды.
  • Реакции ионного обмена идут до конца при образовании осадка, газа или воды.

Определения

Электролиты
Вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток благодаря наличию свободных ионов.
Неэлектролиты
Вещества, растворы которых не проводят ток (например, сахар, этанол).
Электролитическая диссоциация
Распад электролита на ионы при растворении в воде или расплавлении.
Водородный показатель (pH)
Мера кислотности раствора, рассчитываемая как отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода: pH = −lg[H⁺].
Гидролиз
Взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к изменению pH среды.

Ключевые факты и правила

  • Kw = [H⁺] · [OH⁻] = 10⁻¹⁴ при 25 °C.
  • pH + pOH = 14.
  • Сильные электролиты записывают в ионном уравнении в виде ионов, слабые — в молекулярном виде.
  • Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, каждая следующая ступень слабее предыдущей.
  • Гидролиз усиливается при нагревании, так как процесс эндотермичен.
  • Для реакций ионного обмена необратимыми являются случаи образования осадка, газа или слабого электролита (воды).

Теория

Различие электролитов и неэлектролитов по проводимости тока.

Механизм диссоциации: ориентация диполей воды и разрыв связей.

Классификация электролитов по степени диссоциации (сильные, средние, слабые).

Правила записи ионных уравнений: какие вещества писать ионами, а какие — молекулами.

Расчёт pH и определение кислотности среды по индикаторам.

Анализ гидролиза солей: влияние природы соли на pH среды.

Гидролиз органических веществ: продукты расщепления сложных молекул.

Примеры

  1. Пример 1реакция
    • H2SO4 → H⁺ + HSO4⁻ (1-я ступень, сильная); HSO4⁻ ⇄ H⁺ + SO4²⁻ (2-я ступень, слабая)
  2. Пример 2реакция
    • Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓ (сокращённое ионное уравнение реакции осаждения)
  3. Пример 3реакция
    • CO3²⁻ + 2H⁺ → H2O + CO2↑ (реакция карбоната с кислотой)
  4. Пример 4реакция
    • H⁺ + OH⁻ → H2O (уравнение нейтрализации)

Интересно знать

  • Вода — слабый электролит, её ионное произведение составляет 10⁻¹⁴ при стандартной температуре.
  • Гидролиз органических веществ происходит в организме при переваривании пищи (белков, жиров, углеводов).
  • В быту стирка мылом в жёсткой воде зависит от гидролиза солей.

Связанные темы

  • Строение атома и периодический закон
  • Химическая связь
  • Скорость химических реакций
  • Химическое равновесие