Ступінь електролітичної дисоціації

9 клас

 Мета уроку: �

• Розширити знання учнів про електроліти;
• Ознайомити з поняттями «сильні та слабкі електроліти»;
• Показати кількісну характеристику процесу електролітичної дисоціації — ступінь дисоціації;
• Закріпити навички складання рівнянь дисоціації кислот, основ і солей;
• Визначити відмінності сильних і слабких електролітів;
• Розвивати навики розв’язування задач на визначення ступеня електролітичної дисоціації , кількості йонів у розчині за ступенем дисоціації, масової частки йонів

у розчині;

​

​

Актуалізація опорних знань

1. Електроліти – це речовини, які …

2. Приклади електролітів…

3. Заряджені частинки називаються …

4. Електролітична дисоціація – процес …

5. Вкажіть вид хімічного зв’язку в молекулах: а) електролітів: ... б) неелектролітів: ...

6. Речовини, при дисоціації яких утворюється лише один вид катіонів H⁺ - це …

7. Речовини, при дисоціації яких утворюється лише один вид аніонів  OH⁻ - це …

8. Солі – електроліти …

9. Теорію електролітичної дисоціації запропонував …

10. Запишіть рівняння дисоціації речовин:

HNO₃, Ва(ОН)₂, Nа₂СО₃.

​

​

Проблемне питання

- Чи одинаково легко і повно електроліти дисоціюють в  розчинах?

​

Ступінь електролітичної дисоціації�

Йонні речовини дисоціюють у водному розчині повністю, а молекулярні – частково.

У другому випадку для кількісної характеристики цього процесу використовують величину, яку називають ступенем електролітичної дисоціації.

Ступінь електролітичної дисоціації – це відношення кількості молекул електроліту, які розпалися на йони, до загальної кількості його молекул перед дисоціацією.

Цю фізичну величину виражають часткою від одиниці або у відсотках:

​

​

​

N_(дис..) – кількість продисоційованих молекул електроліту, 

N_(заг.) – кількість молекул електроліту до дисоціації.

Інтервали значень ступеня дисоціації коливаються від 0 до 1, або від 0% до 100%.

​

​

​

Сильні й слабки електроліти�

Умовно прийнято вважати, якщо:

• α > 30 % — електроліт сильний

(солі, луги, сильні кислоти: H₂SO₄, HNO₃, HCl, HI);

• 2 % < α < 30 % — електроліт середній (H₃PО₄, НF);
• α < 2% — слабкий електроліт (H₂О, NH₄ОH, H₂CО₃, H₂SiО₃, H₂S, HNO₂, органічні кислоти - молочна,  оцтова, аскорбінова - вітамін С й ацетилсаліцилова – аспірин). Слабкими електролітами є й гідроксиди металічних елементів (за винятком лугів).

​

Ступінь дисоціації α змінюється за умов:�

• підвищення температури;
• зменшення концентрації розчинених речовин – розбавлення;
• заміни розчинника.

​

Ступінь дисоціації електролітів визначають експериментально.

Він залежить від природи розчинника, природи розчинюваної речовини та її частки у розчині, температури тощо.

Чим більша полярність розчинника, тим більший ступінь дисоціації електроліту в ньому. 

Підвищення температури, як правило, збільшує дисоціацію, тож за нагрівання ступінь дисоціації зростає.

У разі зменшення частки електроліту у розчині, тобто під час його розбавляння, ступінь дисоціації збільшується.

​

Задачи

Задача 1

У розчині кислоти НА на кожну пару катіона та аніона припадає чотири молекули сполуки. Обчислити ступінь дисоціації кислоти.

Розвязок:

Пара йонів утворилася з однієї молекули кислоти. Отже, до дисоціації молекул було 1 + 4 = 5. Обчислюємо ступінь дисоціації: 1 : 5 = 0,2   або  0,2·100% = 20% (середній електроліт)

Задача 2

Чому дорівнює ступінь дисоціації фторидної кислоти НF, якщо у воді із кожних восьми молекул одна розпалася на йони?

Розвязок:

Обчислюємо ступінь дисоціації: 1 : 8  = 0,125 або  12,5% (середній електроліт)

​

Задачи

• Яка кількість речовини сульфат-йонів та гідроген-йонів утворилася внаслідок дисоціації 4 моль сульфатної кислоти?

Рішення:

1. Запишемо реакцію дисоціації кислоти.
2. 4моль х моль у моль

Н₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻

1моль 2моль 1моль

4/1 = х/2 х = 8 моль

Поняття про рН розчину�

Водневий показник (рН) – міра активності іонів Гідрогену Н⁺в розчині, тобто ступінь кислотності або лужності цього розчину.

pH = 7 – нейтральнэ середовище, розчини із більшим значенням водневого показника є лужними, із меншими — кислими.

Це поняття було введено у 1909 році датським хіміком Серенсеном.

Показник називається рН за першими літерами латинських слів potential hydrogeni – сила водню.

Методи вивчення рН:

• за допомогою індикаторів (кислотно-основних);
• аналітичним шляхом (титруванням).

​

Ниже шкалы показаны цвета универсальной индикаторной бумаги. Цвет бумажной полоски изменяется в зависимости от рН раствора, которым она смочена.

Для измерения pH растворов используют специальные приборы — рН-метры:

а — лабораторный (стационарный); б — портативный

Цветовые переходы некоторых индикаторов �в зависимости от рН среды.

Завдання

1. Водный раствор некоторого вещества имеет щелочную среду. Каких ионов больше в этом растворе: H+ или OH^-?

2. В двух пробирках находятся растворы нитратной кислоты и нитрата калия. Какие индикаторы можно использовать для определения, в какой пробирке содержится раствор соли?

3. В трех пробирках находятся растворы барий гидроксида, нитратной кислоты и кальций нитрата. Как с помощью одного реактива распознать эти растворы?

4. Из приведенного перечня выпишите отдельно формулы веществ, растворы которых имеют среду: а) кислотную; б) щелочную; в) нейтральную. 

NaCl, HCl, NaOH, HNO₃, H₃PO₄, H₂SO₄, Ba(OH)₂, H₂S, KNO₃.

5. Дождевая вода имеет рН = 5,6. Что это означает? Какое вещество, содержащееся в воздухе, при растворении в воде определяет такую кислотность среды?

6. Какая среда (кислотная или щелочная):

а) в растворе шампуня (рН = 5,5);

б) в крови здорового человека (рН = 7,4);

в) в желудочном соке человека (рН = 1,5);

г) в слюне (рН = 7,0)?

7. В трех пробирках без надписей находятся бесцветные растворы натрий сульфата, натрий гидроксида и сульфатной кислоты. Для всех растворов измерили значение рН: в первой пробирке — 2,3, во второй — 12,6, в третьей — 6,9. В какой пробирке содержится какое вещество?

​

Завдання

Завдання 1

Що означає вираз: ступінь дисоціації дорівнює 0,25; 50 %; 15 %; 0,0017?

Завдання 2

Обчисліть ступінь дисоціації, якщо відомо, що за температури 25 °С у воді розчинилося молекул речовини: а) 20 з 200; б) 10 з 80; в) 30 з 100; г) 50 з 150. Які це електроліти?

Завдання 3

Чому дорівнює ступінь дисоціації, якщо N = 0? Якщо Nдис = Nзаг?

Завдання 4

Обчисліть ступінь дисоціації, якщо за температури 20°С у воді розчинилося молекул речовини: 40 із 180 та 4 із 100. Які це електроліти?

Завдання 5

За температури 18 °С ступінь дисоціації води дорівнює 1,4 · 10⁻⁹.

Обчисліть, скільки молекул продисоціює в 1 л води.

Завдання 6

Обчисліть кількість іонів H+ у розчині сульфатної кислоти масою 180 г, якщо масова частка кислоти — 50 %. Ступінь дисоціації прийняти за 100 %.

​

​

Домашнє завдання

• Вивчити параграфи 8, 9 (Попель)

параграфи 10, 11 (Григорович)

Виконати тести naurok.ua Код доступу 5174726

​

Дякую за урок!