Конспект урока по химии для 9 класса "Теория электролитической диссоциации"

Урок №7 26.09.2022

Тема: Теория электролитической диссоциации.

Цель определяют учащиеся: узнать….определить….

знать: Основные положения теории электролитической диссоциации. Кислоты, основания и соли с точки зрения ТЭД.

уметь: Писать уравнения диссоциации кислот, оснований и солей.

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Мотивация урока.

Растворы широко применяются в различных сферах деятельности человека. Они имеют большое значение для живых организмов Сложные физико-химические процессы в организмах человека, животных и растений протекают в растворах. В различных производственных и биологических процессах большую роль играют растворы электролитов. Свойства этих растворов объясняет теория электролитической диссоциации. Знание ТЭД является основой для изучения свойств неорганических и органических соединений, для глубокого понимания механизмов химических реакций в растворах электролитов.

3. Объяснение нового материала

1. Основные положения теории электролитической диссоциации

В первой половине 19 в. М. Фарадей ввел понятие об электролитах и неэлектролитах.

Электролиты – вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрических ток.

Неэлектролиты – вещества, водные растворы или расплавы которых не проводят электрический ток

К электролитам относятся соли, кислоты, основания. В молекулах этих веществ имеются ионные или ковалентные сильно полярные химические связи.

К неэлектролитам относятся вещества, в молекулах которых имеются ковалентные неполярные или малополярные связи. Например, кислород, водород, многие органические вещества – глюкоза, сахароза, бензол, эфиры и др.

Для объяснения электропроводности растворов и расплавов солей, кислот, оснований шведский ученый С. Аррениус создал теорию электролитической диссоциации (1887 г.). Представления о диссоциации электролитов получили развитие в работах русских химиков И.А. Каблукова и В.А. Кистяковского. Они применили к объяснению процесса электролитической диссоциации химическую теорию растворов Д.И. Менделеева.

Основные положения ТЭД:

1. Молекулы электролитов при растворении в воде или расплавлении распадаются на ионы. Процесс распада молекул электролитов на ионы в растворе или расплаве называется электролитической диссоциацией (или ионизацией)

Ионы – это атомы или группы атомов, имеющие положительный или отрицательный заряд (Na⁺ , S^2-, NO₃^- и др.)

Положительно заряженные ионы – катионы, отрицательно заряженные ионы – анионы.

К катионам относятся ион водорода Н⁺, ион аммония NH₄⁺, ионы металлов – Na⁺, Cu²⁺ , Al³⁺ и др.

К анионам относятся гидроксид – ион ОН^- , ионы кислотных остатков – Cl^- SO₄^2- , PO₄^3- и др.

2. Диссоциация – процесс обратимый. Это значит, что одновременно идут два противоположных процесса: распад молекул на ионы (диссоциация, ионизация) и соединение ионов в молекулы (ассоциация, моляризация).

Диссоциацию молекул электролитов выражают уравнениями, в которых вместо знака равенства ставят знак обратимости (↔).

Например,

Mg(NO₃)₂ ↔ Mg²⁺ + 2NO₃^-

Каждая молекула нитрата магния диссоциирует на ион магния и два нитрат – иона. Следовательно, в результате диссоциации одной молекулы Mg(NO₃)₂ образуется три иона.

Общая сумма зарядов катионов и зарядов анионов равна нулю, т.к. молекула электролита нейтральна.

3. Ионы и атомы одних и тех же элементов отличаются друг от друга по строению и свойствам.

4. Ионы вступают во взаимодействие друг с другом – реакции ионного обмена.

Механизм электролитической диссоциации

Причины и механизм диссоциации электролитов объясняются теорией растворов Д.И. Менделеева и природой химической связи. Как известно, электролитами являются вещества с ионной или ковалентной сильно полярной связями.

При растворении в воде ионных соединений, например хлорида натрия NaCl, дипольные молекулы воды ориентируются вокруг ионов натрия и хлорид-ионов. При этом положительные полюсы молекул воды притягиваются к хлорид-ионам Cl^-, отрицательные полюсы - к положительным ионам натрия Na⁺.

В результате этого взаимодействия между молекулами растворителя и ионами электролита притяжение между ионами в кристаллической решетке вещества ослабевает. Кристаллическая решетка разрушается, и ионы переходят в раствор. Эти ионы в водном растворе находятся не в свободном состоянии, а связаны с молекулами воды, т.е. являются гидратированными ионами.

При растворении в воде веществ с полярной ковалентной связью происходит взаимодействие дипольных молекул воды с дипольными молекулами электролитов. Например, при растворении в воде хлороводорода, изменяется характер связи в молекуле HCl: сначала связь становится более полярной, а затем переходит в ионную. Результатом процесса является диссоциация электролита и образование в растворе гидратированных ионов.

Таким образом, главной причиной диссоциации в водных растворах является гидратация ионов. В водных растворах все ионы находятся в гидратированном состоянии. Для простоты в химических уравнениях ионы изображают без молекул воды: H⁺, Mg²⁺, NO₃^- и т.д.

4. Закрепление изученного материала Написание уравнений диссоциаций веществ

5. Рефлексия по целеполаганию. Подведение итогов. Я узнал(а), что …. Я понял(а), что ….

6. Домашнее задание. п. 5, конспект, выполнить 7-8, 10-11.