Номер 1, страница 159 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

1. Какое явление называется электролитической диссоциацией? Каков его механизм?

1. Какое явление называется электролитической диссоциацией? Каков его механизм?

Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита на свободные ионы при его растворении в полярном растворителе (например, в воде) или при плавлении. Вещества, которые подвергаются диссоциации, называются электролитами (соли, кислоты, основания). В результате этого процесса образуется раствор или расплав, способный проводить электрический ток благодаря наличию подвижных ионов.

Механизм электролитической диссоциации зависит от типа химической связи в растворяемом веществе.

1. Механизм для веществ с ионной связью (большинство солей и щелочей).

Эти вещества уже в твёрдом состоянии состоят из упорядоченно расположенных ионов в кристаллической решетке (например, кристалл поваренной соли $NaCl$ состоит из ионов $Na^+$ и $Cl^-$).

При попадании в полярный растворитель, например в воду, дипольные молекулы воды ($H_2O$) ориентируются вокруг ионов кристалла: своим отрицательным полюсом (атом кислорода) к положительным ионам (катионам), а положительным полюсом (атомы водорода) — к отрицательным ионам (анионам).

Силы притяжения между молекулами воды и ионами приводят к ослаблению и разрыву связей между ионами в кристалле. Этот процесс называется гидратацией. В результате ионы, окруженные "шубой" из молекул воды (гидратированные ионы), переходят в раствор и начинают хаотично двигаться.

Процесс можно записать уравнением: $NaCl_{(тв)} \xrightarrow{H_2O} Na^+_{(p-p)} + Cl^-_{(p-p)}$

2. Механизм для веществ с полярной ковалентной связью (например, многие кислоты).

Эти вещества состоят из молекул, в которых химическая связь является полярной (например, $H^{\delta+}-Cl^{\delta-}$). В таких молекулах существует частичный положительный и частичный отрицательный заряд на атомах.

При растворении в воде дипольные молекулы воды взаимодействуют с полярными молекулами электролита. Это взаимодействие усиливает поляризацию ковалентной связи до такой степени, что она разрывается и превращается в ионную. Этот этап называется ионизацией.

Например, в случае хлороводорода ($HCl$), молекула воды отрывает протон ($H^+$) от молекулы $HCl$, образуя ион гидроксония $H_3O^+$ и хлорид-ион $Cl^-$.

Процесс можно записать уравнением: $HCl + H_2O \rightleftharpoons H_3O^+ + Cl^-$

Упрощенно этот процесс записывают так: $HCl \rightleftharpoons H^+ + Cl^-$

Таким образом, в обоих случаях ключевую роль играет полярный растворитель, который разрушает структуру электролита и обеспечивает образование свободных, подвижных ионов.

Ответ: Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита на ионы под действием полярного растворителя или при плавлении. Механизм заключается во взаимодействии частиц электролита (ионов или полярных молекул) с дипольными молекулами растворителя. Это взаимодействие приводит к разрушению кристаллической решетки (для ионных соединений) или к ионизации молекул (для соединений с полярной ковалентной связью), в результате чего в растворе или расплаве появляются свободные гидратированные ионы.