Номер 1, страница 108, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. На примере водного раствора сульфатамеди $CuSO_4$ объясните, как происходит процесс электролитической диссоциации.

1. Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита (вещества, раствор или расплав которого проводит электрический ток) на ионы при его растворении в воде или при расплавлении. Рассмотрим этот процесс на примере водного раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$).

Решение:

Сульфат меди(II) — это ионное соединение. В твёрдом состоянии он образует кристаллическую решетку, в узлах которой находятся положительно заряженные ионы меди ($Cu^{2+}$) и отрицательно заряженные сульфат-ионы ($SO_4^{2-}$).

При помещении кристаллов $CuSO_4$ в воду происходят следующие процессы:

1. Ориентация диполей воды. Молекулы воды ($H_2O$) являются полярными (диполями). Они окружают ионы на поверхности кристалла и ориентируются к ним своими противоположно заряженными полюсами: отрицательным полюсом (атом кислорода) к положительным ионам меди ($Cu^{2+}$), а положительным полюсом (атомы водорода) к отрицательным сульфат-ионам ($SO_4^{2-}$).

2. Гидратация ионов. Между молекулами воды и ионами возникают силы притяжения. В результате ионы связываются с молекулами воды, образуя гидратные оболочки. Этот процесс называется гидратацией.

3. Диссоциация. Энергия, выделяющаяся при гидратации, и сила притяжения диполей воды к ионам оказываются достаточными, чтобы разрушить связи в кристаллической решетке. В результате гидратированные ионы ($Cu^{2+}$ и $SO_4^{2-}$) отрываются от кристалла и переходят в раствор, где начинают хаотично двигаться.

Суммарно процесс электролитической диссоциации сульфата меди(II) в водном растворе записывается следующим уравнением:

$CuSO_4 \rightarrow Cu^{2+} + SO_4^{2-}$

В итоге в растворе вместо нейтральных молекул $CuSO_4$ находятся свободно передвигающиеся гидратированные ионы: катионы меди $Cu^{2+}$ и сульфат-анионы $SO_4^{2-}$. Наличие этих свободных заряженных частиц и обеспечивает электропроводность раствора.

Ответ: При растворении в воде сульфат меди(II) ($CuSO_4$) под действием полярных молекул воды диссоциирует (распадается) на гидратированные ионы: положительно заряженные катионы меди ($Cu^{2+}$) и отрицательно заряженные сульфат-анионы ($SO_4^{2-}$). Этот процесс описывается уравнением: $CuSO_4 \rightarrow Cu^{2+} + SO_4^{2-}$.