104. Решение

Электролитической диссоциацией называют процесс распада молекул на ионы под действием растворителя. Вещества, молекулы которых подверга­ются диссоциации, называются электролитами. Количественная характери­стика диссоциации электролитов называется степенью диссоциации (α); для электролитов всегда больше нуля (α = 0 в случае неэлектролитов). Степень диссоциации может выражаться как в долях от 1, так и в процентах. Степень диссоциации (α)  отношение числа распавшихся на ионы молекул (n) к общему числу растворенных молекул (N). Константа равновесия для про­цесса диссоциации называется константой диссоциации (K). В общем слу­чае для электролита, диссоциирующего на два иона: АВ  А⁺ + В^–

Существует 4 современных теории кислот и оснований:

1. Теория Аррениуса (теория электролитической диссоциации)

2. Теория Брёнстеда (протонная теория)

3. Теория кислот и оснований Льюиса (электронная или апротонная тео­рия)

4. Теория Усановича

Согласно теории электролитической диссоциации, кислоты  электролиты, которые при диссоциации в водных растворах, в качестве катионов дают только катионы водорода (гидроксония-Н₃О⁺) и анионы кислотного остатка.

Основания  электролиты, которые при диссоциации в водных растворах в качестве анионов дают только анионы гидроксила (ОН^–) и катионы. Согласно протонной теории кислота  это водородсодержащая частица вещества (моле­кула или ион), способная быть донором протона, а основание  это час­тица вещества, способная быть акцептором протона. Кислоты и основания как вещества, теряющие и приобретающие протоны, называются протоли­тами.

Na₂SO₃ + 2HCl  2NaCl + SO₂ + H₂O

2Na⁺ + SO₃^2 + 2H⁺ + 2Cl^  2Na⁺ + 2Cl^ + SO₂ + H₂O

SO₃^2 + 2H⁺  SO₂ + H₂O

1. Соль образована слабой кислотой и сильным основанием, гидролиз по аниону, щелочная среда.

в молекулярной форме: CH₃COONa + H₂O  CH₃COOH + NaOH

CH₃COONa  CH₃COO^– + Na⁺

H₂O  H⁺ + OH^–

в полной ионной форме:  CH₃COO^– + Na⁺ + H₂O  CH₃COOH + Na⁺ + OH^–

в сокращенной ионной форме: CH₃COO^– + H₂O  CH₃COOH + OH^–

2. Соль образована сильной кислотой и слабым основанием, гидролиз по катиону, кислая среда.

AlCl₃  Al³⁺ + 3Cl^

H₂O  H⁺ + OH^–

Первая ступень:

а) Al³⁺ + HOH  AlOH²⁺ + H⁺

б) Al³⁺ + 3Сl^– + H₂O  AlOH²⁺ + 2Сl^– + H⁺ + Сl^–

в) AlCl₃ + H₂O  AlOHCl₂ + HCl

Вторая ступень:

а) AlOH²⁺ + H₂O  Al(OH)₂⁺ + H⁺

б) AlOH²⁺ + 2Сl^– + H₂O  Al(OH)₂⁺ + Сl^– + H⁺ + Сl^–

в) AlOHCl₂ + H₂O  Al(OH)₂Cl + HCl

Реакция по третьей ступени практически не протекает. Ввиду накопления ионов водорода процесс смещается в сторону исходных веществ. Однако разбавление раствора и повышение температуры усиливают гидролиз. Поэтому может происходить гидролиз и по третьей:

Al(OH)₂Cl + H₂O  Al(OH)₃ + HCl

3) Соль образована слабой кислотой и слабым основанием, гидролиз по аниону и катионы (полный гидролиз), в этом случае образуются два малодиссоциированных соединения, и pH раствора зависит от относительной силы кислоты и основания.

CuS  Cu²⁺ + S^2

H₂O  H⁺ + OH^–

CuS + 2H₂O  Cu(OH)₂ + H₂S