ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория электролитической диссоциации из "Справочник Химия изд.2" Ионные реакции (см. 7.6), как следует из их названия, протекают при участии ионов, причем такие ионы должны быть более или менее подвижными. Ионные реакции ие могут протекать между связанными ионами, которые на ходятся в узлах кристаллической решетки ионных соединений. Свободные, т. е. достаточно подвижные ионы, необходимые для проведения ионных реакций, появляются только в расплавах или в растворах вследствие электролиТи ческой диссоциации расплавленных или растворенных вешеств. [c.166] Соединения с преимущественно ионными связями, такие, как соли, в твердом состоянии представляют собой кристаллы, в узлах кристаллической решетки которых находятся связанные между собой ионы (см. 6.10). При нагревании ионных кристаллов (к которым относится и Na l) энергия колебания ионов в узлах решетки возрастает до тех пор, пока не будут преодолены электростатические силы притяжения, обеспечивающие устойчивость ионной решетки. В результате кристаллическая решетка разрушается, вещество плавится (становится жидким), а высвобождающиеся ионы приобретают подвижность. Образующийся расплав проводит электрический ток, а свободные ионы могут участвовать в ионных реакциях. [c.166] Механизм процесса появления свободных ионов в растворе несколько иной, что обусловлено другой причиной разрыва связей в кристаллической решетке ионных соединений. Разрушение ионной решетки происходит под воздействием растворителя, например воды. Полярныг молекулы воды (см. 6.7) настолько понижают силы электростатического притяжения между ионами в решетке, что ионы становятся свободными и переходят в раствор. Таким образом, процесс растворения в воде ионных веществ обязательно сопровождается распадом иа составляющие их ионы. Получающиеся растворы также обладают электропроводимостью. [c.166] Теория электролитической диссоциации (называемая также ионной теорией) была создана в 1884—1887 гг. шведским химиком Аррениусом (см. еще 8.1). Эта классическая теория позволила объяснить как электропроводимость расплавов и растворов , так и протекание химических реакций между рас-плавленнымй или растворенными веществами. [c.166] Свободные ионы, оказавшиеся в водном растворе вследствие электролитической диссоциации растворенного вещества, окружаются полярными молекулами воды вокруг ионов в растворе появляется гидратная (а в случае других растворителей — сольватная) оболочка. Образование такой оболочки, основанной на электростатическом притяжении диполей воды к иону, называется гидратацией (по отношению к другим растворителям — сольватацией). Естественно, что вокруг положительных ионов молекулы воды ориеи-. тированы отрицательными концами диполей, а вокруг отрицательных ионов — положительными концами диполей (рис. 58). [c.167] Катионы и анионы. Если через раствор (или расплав), содержащий достаточно подвижные ионы, протекает постоянный электрический ток (при погружении в раствор двух электродов), то ионы приобретают определенным образом направленное движение в отсутствие тока ионы перемещаются хаотично (рис. 59). Вследствие электростатических сил притяжения ионы перемещаются к тому электроду, который обладает противоположным им по знаку зарядом. [c.167] К распространенным анионам относятся все кислотные остатки (С1 SOj и NOJ и др.), гидроксид-ион ОН . [c.168] В формулах неорганических соединений формулу катионов указывают слева, а формулу анионов справа. [c.168] В водном растворе все ионы гидратированы некоторым числом молекул воды, например, Na /гH20, ЗО -тНаО, Н АНгО, или НзО (А — ПНгО, Чтобы не усложнять запись уравнений реакций с участием ионов в растворе, обычно гидратная оболочка не указывается (кроме особо оговоренных случаев) записи Na 805 , Н (точнее, НаО ) отвечают формулам гидратированных ионов в водном растворе. [c.168] Электролиты и неэлектролиты. По способности веществ распадаться или не распадаться в расплаве или в растворе на катионы и анионы различают электролиты и неэлектролиты. [c.168] Электролиты — это вещества,, которые подвергаются электролитической диссоциации, и вследствие чего их расплавы или растворы проводят электрический ток. [c.168] К электролитам принадлежат все соли, а также кислотные, основные и амфотерные гидроксиды. [c.168] Следует различать настоящие (истинные) и потенциальные электролиты. [c.168] Настояи ие электролиты находятся в виде ионов уже в индивидуальном состоянии, т. е. до того, к к они будут расплавлены или переведены в раствор. К настоящим электролитам относятся все типичные соли, например, NaNOз, КаЗО и СаСЬ, которые в твердом состоянии образуют ионную кристаллическую решетку. [c.168] Водный раствор хлороводорода из-за наличия катионов Н+ имеет кислотную реакцию, поэтому этот раствор называется хлороводородной кислотой. [c.169] Вещества, построенные из молекул с неполярными или слабо полярными ковалентными связями, в водном растворе не диссоциируют на ионы, а остаются в нем в виде гидратированных молекул. Их называют неэлектролитами. [c.169] Неэлектролиты — это вещества, которые не подвергаются электролитической диссоциации, и вследствие чего их расплавы или растворы не проводят электрический ток. [c.169] К неэлектролитам относится большая часть органических соединений, например диэтиловый эфир, бензол, глюкоза и крахмал (важнейшие исключения , органические кислоты и их соли, органические основания). [c.169] Между электрическими свойствами металлов (которые относят к проводникам 1-го рода) и расплавов или растворов электролитов (проводники 2-го рода) имеются существенные различия (табл. 14). [c.169] Вернуться к основной статье