Диссоциация по двум ступеням серной кислоты

Кислоты как электролиты

Какие общие свойства кислот вы знаете?

Чем обусловлены общие свойства кислот?

Какие группы кислот вам известны?

Рассмотрим в свете теории электролитической диссоциации свойства веществ, растворы которых обладают электропроводностью.

Кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только ионы водорода (гидроксония).

Диссоциация многооснбвных кислот протекает ступенчато. Рассмотрим пример реакции электролитической диссоциации.

Диссоциация серной кислоты протекает по двум ступеням:

В наибольшей степени диссоциация протекает по первой ступени и значительно меньше по второй.

Среди кислот есть сильные и слабые электролиты, а их диссоциация протекает преимущественно по I ступени. Сильные кислоты диссоциируют в водных растворах практически нацело.

Важнейшие общие химические свойства кислот

1. Кислоты взаимодействуют с металлами. При этом образуются соли и выделяется водород. Однако металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов правее водорода, не вытесняют его из кислот:

HNO₃ (как концентрированная, так и разбавленная), концентрированная H₂SO₄ реагируют с металлами иначе!

2. Кислоты взаимодействуют с осно́вными и амфотерными оксидами:

При избытке кислот образуются кислые соли:

3. Взаимодействие кислот с основаниями является реакцией нейтрализации:

4. Кислоты взаимодействуют с солями:

Для протекания реакции необходимо выполнение одного из следующих условий:

а) кислота должна быть более сильной, чем та, что образовала соль;
б) в результате реакции должно образоваться нерастворимое или летучее соединение (покидающее сферу реакции).

Ион гидроксония • Основность кислот • Сильные кислоты • Слабые кислоты

Вопросы и задания

1. Почему безводные кислоты слабо проводят электрический ток?

2. Какая соль образуется при взаимодействии 4 г едкого натра и 9,8 г фосфорной кислоты?

3. В соответствии с приведенной ниже схемой превращений составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной (там, где это возможно) формах: S → SO₂, → H.,SO₃ → CaSO₃ → ? → ?

Источник

Диссоциация по двум ступеням серной кислоты

§ 4. Диссоциация кислот, щелочей и солей

Электролитическую диссоциацию электролитов выражают уравнениями, как и любые другие химические реакции.

Кислоты диссоциируют на ионы водорода и ионы кислотного остатка, например;

Щелочи диссоциируют на ионы металла и ионы гидроксила, например:

Соли диссоциируют на ионы металла и ионы кислотного остатка, например:

Разберем один из приведенных примеров — электролитическую диссоциацию серной кислоты. Уравнение читается так: каждая молекула серной кислоты диссоциирует на два положительно заряженных иона водорода и ион «эс-о-четыре», несущий два отрицательных заряда. Заметим, что ионы водорода, в отличие от атомов водорода, не соединяются попарно: они не могут не только связаться друг с другом, но даже приблизиться друг к другу, так как заряжены одноименно, а одноименно заряженные тела отталкиваются.

Уравнение изображает диссоциацию серной кислоты суммарно. По существу же диссоциация многоосновных кислот является ступенчатой. Ионы водорода отщепляются от молекул кислоты не одновременно, а последовательно, один за другим:

Так как молекула или кристалл любого вещества в целом электронейтральны, общая сумма зарядов положительно заряженных ионов, образующихся при диссоциации, всегда равна общей сумме зарядов отрицательно заряженных ионов.

1. Что показывают уравнения: a) NaCl = Na + + Cl — ; б) Na + + Cl — = NaCl? А Как осуществить ту и другую реакцию в домашних условиях?
2. Напишите уравнение электролитической диссоциации в растворах следующих веществ: а) иодистоводородной кислоты, б) селеновой кислоты H₂SeO₄, в) гидроокиси лития, г) гидроокиси бария Ва(ОН)₂, д) нитрата меди (II) Cu(NO₃)₂, e) сульфата железа (III), ж) сульфида натрия, з) бисульфата натрия NaHSO₄ (если известно, что его раствор окрашивает лакмус в красный цвет). Проверьте, одинаковы ли суммы зарядов положительно и отрицательно заряженных ионов. Прочтите первые два уравнения.
3. Напишите уравнения трех последовательных ступеней диссоциации фосфорной кислоты Н₃РO₄. Проверьте, одинаковы ли суммы зарядов положительно и отрицательно заряженных ионов.

Источник

Электролитическая диссоциация

Электролитической диссоциацией называют процесс, в ходе которого молекулы растворенного вещества распадаются на ионы в результате взаимодействия с растворителем (воды). Диссоциация является обратимым процессом.

Диссоциация обуславливает ионную проводимость растворов электролитов. Чем больше молекул вещества распадается на ионы, тем лучше оно проводит электрический ток и является более сильным электролитом.

В общем виде процесс электролитической диссоциации можно представить так:

KA ⇄ K + (катион) + A — (анион)

Замечу, что сила кислоты определяется способностью отщеплять протон. Чем легче кислота его отщепляет, тем она сильнее.

У HF крайне затруднен процесс диссоциации из-за образования водородных связей между F (самым электроотрицательным элементом) одной молекулы и H другой молекулы.

Ступени диссоциации

Некоторые вещества диссоциируют на ионы не в одну стадию (как NaCl), а ступенчато. Это характерно для многоосновных кислот: H₂SO₄, H₃PO₄.

Посмотрите на ступенчатую диссоциацию ортофосфорной кислоты:

Важно заметить, что концентрация ионов на разных ступенях разная. На первых ступенях ионов всегда много, а до последних доходят не все молекулы. Поэтому в растворе ортофосфорной кислоты концентрация дигидрофосфат-анионов будет больше, чем фосфат-анионов.

Для серной кислоты диссоциация будет выглядеть так:

Для средних солей диссоциация чаще всего происходит в одну ступень:

Из одной молекулы ортофосфата натрия образовалось 4 иона.

Из одной молекулы сульфата калия образовалось 3 иона.

Электролиты и неэлектролиты

Химические вещества отличаются друг от друга по способности проводить электрический ток. Исходя из этой способности, вещества делятся на электролиты и неэлектролиты.

Электролиты — жидкие или твердые вещества, в которых присутствуют ионы, способные перемещаться и проводить электрический ток. Связи в их молекулах обычно ионные или ковалентные сильнополярные.

К ним относятся соли, сильные кислоты и щелочи (растворимые основания).

Степень диссоциации сильных электролитов составляет от 0,3 до 1, что означает 30-100% распад молекул, попавших в раствор, на ионы.

Неэлектролиты — вещества недиссоциирующие в растворах на ионы. В молекулах эти веществ связи ковалентные неполярные или слабополярные.

К неэлектролитам относятся многие органические вещества, слабые кислоты, нерастворимые в воде основания и гидроксид аммония.

Степень их диссоциации до 0 до 0.3, то есть в растворе неэлектролита на ионы распадается до 30% молекул. Они плохо или вообще не проводят электрический ток.

Молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения

Молекулярное уравнение представляет собой запись реакции с использованием молекул. Это те уравнения, к которым мы привыкли и которыми наиболее часто пользуемся. Примеры молекулярных уравнений:

Полные ионные уравнения записываются путем разложения молекул на ионы. Запомните, что нельзя раскладывать на ионы:

• Слабые электролиты (в их числе вода)
• Осадки
• Газы

Сокращенное ионное уравнение записывается путем сокращения одинаковых ионов из левой и правой части. Просто, как в математике — остается только то, что сократить нельзя.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Блиц-опрос по теме Электролитическая диссоциация

Источник

Химик.ПРО – решение задач по химии бесплатно

Сколько ионов водорода и сколько молей ионов водорода образуется при полной диссоциации 4 моль серной кислоты (H₂SO₄)?

Запишем уравнение диссоциации серной кислоты:

Из условия задачи и уравнения диссоциации серной кислоты следует, что 4 моль серной кислоты (H₂SO₄) образует 8 моль ионов водорода (H + ):

Учитывая, что в 1 моль вещества содержится 6 ∙ 10 23 частиц (молекул, ионов), можно найти какое число ионов содержится в 8 моль ионов H + .

Число 6 ∙ 10 23 называется постоянной Авогадро и обозначается N_A. N_A указывает число структурных единиц в одном моле вещества:

в 1 моль вещества содержится 6 ∙ 10 23 ионов

в 8 моль вещества содержится ионов

Ответ: 48 ∙ 10 23 ионов H + , 8 моль ионов водорода.

Источник

Форум химиков

Диссоциация серной кислоты

Диссоциация серной кислоты

Сообщение Archeolog » Вс сен 04, 2005 10:05 pm

Здравствуйте!
Подскажите пожалуйста, какой из двух вариантов уравнений диссоциации H2SO4, свтречающихся в современной литературе является правильным и почему. Или ни один из предложенных вариантов не является верным?
1) H2SO4 = 2H+ + SO4—

2) H2SO4 = H+ + HSO4-
HSO4- (обратимо=) SO4— + H+

Re: Диссоциация серной кислоты

Сообщение chemister » Пн сен 05, 2005 2:58 am

Сообщение Hedgehog » Пн сен 05, 2005 4:10 pm

Re: Диссоциация серной кислоты

Сообщение Archeolog » Пн сен 05, 2005 6:41 pm

Аналогично это необратимо?

Кстати вопрос по теме а сколько скачков будет на кривой титрования серной кислоты гидроксидом натрия — 2 или 1?

Re: Диссоциация серной кислоты

Сообщение chemister » Вт сен 06, 2005 3:29 am

Сообщение Woroshilow » Пн окт 31, 2005 5:14 am

Разве чистая серная к-та распадается на ионы?H+ ионы не существуют в растворе в чистом виде,диссациация в водно р-ре, то так

H2SO4+2 H2O=2 H3O+ + SO4—

Сообщение Ximik » Пн окт 31, 2005 4:51 pm

В растворе серная кислота диссоциирует:
H2SO4 = H+ + HSO4-

Частично протекаяе реакция по второй стадии:
HSO4- = H+ + SO4—

______________________________________________
А вот так диссоциирует безводная кислота:
2 H2SO4 = HSO4- + H3SO4+

Сообщение Woroshilow » Вт ноя 01, 2005 11:12 pm

Ximik писал(а): В растворе серная кислота диссоциирует:
H2SO4 = H+ + HSO4-

Частично протекаяе реакция по второй стадии:
HSO4- = H+ + SO4—

______________________________________________
А вот так диссоциирует безводная кислота:
2 H2SO4 = HSO4- + H3SO4+

Сообщение Ximik » Пт ноя 04, 2005 9:28 pm

Woroshilow, если ты имеешь ввиду диссоциацию безводной кислоты, то так пишет современная литература. Аналогично вода диссоциирует:
H2O H3O+ + OH- , а не
H2O H+ + OH- !

Все безводные дву- и более- основные кислоты диссоциируют именно так — без образования ионов H+

Сообщение Woroshilow » Пн ноя 07, 2005 11:56 pm

Источник