Сильные электролиты.

Диссоциация воды. Водородный показатель.

В ода является очень слабым электролитом. (Электролит – вещество, раствор или расплав которого проводит электрический ток). Вода диссоциирует (распадается) на составляющие ее ионы:

H₂O ↔ Н⁺ + ОН^-

Ионное произведение воды К_W =[ Н⁺] · [ОН^-] = 10 ^-14 =const (в квадратных скобках условно указана молярная концентрация ионов моль/л). На практике применяют водородный показатель для определения среды. Водородный показатель – отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации ионов водорода: рН= - lg [ Н⁺] и находится в пределах 0< рН< 14

Гидролиз

Взаимодействие ионов соли с ионами воды, при котором происходит изменение водородного показателя рН, называется гидролизом. Это обратимая реакция.

Если при растворении соли рН не меняется (остается рН=7), то гидролиз не происходит.

Наличие в соли слабого иона обуславливает гидролиз - именно слабый ион присоединяет к себе противоположно заряженный ион воды, образуя при этом новую частицу (с зарядом или без него), а оставшийся ион воды организует среду: Н⁺ - кислую, ОН⁻ - щелочную.

Сильные электролиты.

Если в таблице частицы нет, то это будет слабая частица (слабый ион).

Соль состоит из катиона (положительный ион) и аниона (отрицательный ион):

Ме⁺ⁿ К.О.^-n (кислотный остаток)

Возможны 4 комбинации соли: 1. сильный + и сильный −

2. сильный + и слабый −

3. слабый + и сильный −

4.слабый + и слабый −

Рассмотрим реакции с такими вариациями ионов:

1.NaCl + H₂O гидролиза нет, так как нет слабой частицы в соли, и не меняется рН (равен 7)

силь+силь

реакция нейтральная, и идет диссоциация на ионы: NaCl + H₂O ↔ Na⁺+ Cl⁻ + H₂O

2. гидролиз соды (технической)

Na₂CO₃ + H₂O ↔

сильн+слаб

CO₃²⁻ + Н⁺ОН^- ↔ Н⁺CO₃^{2− −} + ОН^- среда щелочная, рН> 7, нужно далее написать в молекулярном виде

Na₂CO₃ + H₂O ↔ Na⁺ Н⁺CO₃^{2− О} + Na⁺ОН^{- О}

3. Гидролиз сульфата цинка

ZnSO₄ + H₂O ↔

слаб+сильн

Zn⁺² + Н⁺ОН^- ↔ Zn⁺²ОН^{- +} + Н⁺ среда кислая, рН< 7, нужно далее написать в молекулярном виде

2ZnSO₄ +2H₂O ↔ (Zn⁺²ОН^- )⁺₂ SO₄^{2- О} + Н₂⁺ SO₄^{2- О}

4. гидролиз карбоната алюминия идет до конца, так как соль составлены из двух слабых частиц.

Al₂(СO₃)₃ + 6H₂O ↔ 2Al(OH)₃ + 3H₂CO₃

Стандартные электродные потенциалы () металлов (ряд напряжений)

Электродная полуреакция	, В	Электродная полуреакция	, В
Li+ (водн.) + 1e- = Li (тв.)	-3, 045	Cd2+ (водн.) + 2e- = Cd (тв.)	-0.403
Rb+ (водн.) + 1e- =Rb(тв.)	-2, 925	Co2+ (водн.) + 2e- = Co (тв.)	-0.277
K+ (водн.) + 1e- = K (тв.)	-2, 924	Ni2+ (водн.) + 2e- = Ni (тв.)	-0.250
Cs+ (водн.) + 1e- = Cs (тв.)	-2, 923	Sn2+ (водн.) + 2e- = Sn (тв.)	-0.136
Ba2+ (водн.) + 2e- = Ba (тв.)	-2, 905	Pb2+ (водн.) + 2e- = Pb (тв.)	-0.126
Ca2+ (водн.) + 2e- = Ca (тв.)	-2, 866	Fe3+ (водн.) + 3e- = Fe (тв.)	-0.037
Na+ (водн.) + e- = Na (тв.)	-2.714	2H+ (водн.) + 2e- = H2 (г.)	0.000
Mg2+ (водн.) + 2e- = Mg (тв.)	-2.363	Sb3+ (водн.) + 3e- = Sb (тв.)	+0.200
Al3+ (водн.) + 3e- = Al (тв.)	-1.663	Bi3+ (водн.) + 3e- = Bi (тв.)	+0.215
Ti2+ (водн.) + 2e- = Ti (тв.)	-1.630	Cu2+ (водн.) + 2e- = Сu (тв.)	+0.337
Zr4+ (водн.) + 4e- = Zr (тв.)	-1.539	Cu+ (водн.) + e- = Cu (тв.)	+0.520
Mn2+ (водн.) + 2e- = Mn (тв.)	-1.179	Ag+ (водн.) + e- = Ag (тв.)	+0.799
V2+ (водн.) + 2e- = V (тв.)	-1.175	Hg2+ (водн.) + 2e- = Hg (ж.)	+0.850
Cr2+ (водн.) + 2e- = Cr (тв.)	-0.913	Pd2+ (водн.) + 2e- = Pd (тв.)	+0, 987
Zn2+ (водн.) + 2e- = Zn (тв.)	-0.763	Pt2+ (водн.) + 2e- = Pt (тв.)	+1, 188
Cr3+ (водн.) + 3e- = Cr (тв.)	-0.744	Au3+ (водн.) + 3e- = Au (тв.)	+1, 498
Fe2+ (водн.) + 2e- = Fe (тв.)	-0.440	Au+ (водн.) + e- = Au (тв.)	+1, 692