Вопрос, страница 190 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 26. Свойства оксидов, кислот, оснований и солей. Глава 6. Классификация и взаимосвязь неорганических и органических веществ - страница 190.

Условие.

Чем электролиты отличаются от неэлектролитов? Какие классы веществ относятся к электролитам? Как классифицируются основания, кислоты и соли?

Решение.

Решение 2.

Чем электролиты отличаются от неэлектролитов?

Основное отличие электролитов от неэлектролитов заключается в их способности проводить электрический ток в растворах или расплавах. Это различие обусловлено поведением веществ на молекулярном уровне при растворении или плавлении.

Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Проводимость обусловлена наличием свободных ионов — положительно заряженных катионов и отрицательно заряженных анионов. Эти ионы образуются в результате процесса, называемого электролитической диссоциацией, при котором молекулы вещества распадаются. К электролитам относятся вещества с ионной или сильно полярной ковалентной химической связью. Например, поваренная соль ($NaCl$) в водном растворе диссоциирует на ионы натрия и хлора: $NaCl \leftrightarrow Na^+ + Cl^-$

Неэлектролиты — это вещества, растворы или расплавы которых не проводят электрический ток. При растворении они существуют в виде нейтральных молекул и не распадаются на ионы. Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц, а поскольку в растворах неэлектролитов таких свободных частиц нет, они не являются проводниками. К неэлектролитам относятся вещества с ковалентной неполярной или слабополярной связью. Например, сахар (сахароза $C_{12}H_{22}O_{11}$) при растворении в воде остается в виде целых молекул.

Ответ: Электролиты отличаются от неэлектролитов тем, что их растворы или расплавы проводят электрический ток за счет распада (диссоциации) на свободные ионы, в то время как неэлектролиты в растворах и расплавах существуют в виде нейтральных молекул и электрический ток не проводят.

Какие классы веществ относятся к электролитам?

Согласно теории электролитической диссоциации С. Аррениуса, к электролитам относятся три основных класса неорганических соединений, которые способны диссоциировать на ионы в водных растворах:

• Кислоты — диссоциируют с образованием катионов водорода ($H^+$) и анионов кислотного остатка. Например, соляная кислота: $HCl \leftrightarrow H^+ + Cl^-$.
• Основания (растворимые в воде, т.е. щёлочи) — диссоциируют с образованием катионов металла (или катиона аммония $NH_4^+$) и гидроксид-анионов ($OH^-$). Например, гидроксид натрия: $NaOH \leftrightarrow Na^+ + OH^-$. Нерастворимые основания являются очень слабыми электролитами.
• Соли — диссоциируют с образованием катионов металла (или катиона аммония $NH_4^+$) и анионов кислотного остатка. Например, нитрат калия: $KNO_3 \leftrightarrow K^+ + NO_3^-$.

Также стоит отметить, что сама вода является очень слабым электролитом, незначительно диссоциируя на ионы $H^+$ и $OH^-$.

Ответ: К электролитам относятся такие классы веществ, как кислоты, растворимые основания (щёлочи) и соли.

Как классифицируются основания, кислоты и соли?

Основания, кислоты и соли классифицируют по нескольким признакам.

Классификация кислот:

• По содержанию кислорода:
  • Бескислородные (например, $HCl$ — соляная, $H_2S$ — сероводородная).
  • Кислородсодержащие (например, $H_2SO_4$ — серная, $HNO_3$ — азотная).
• По основности (числу атомов водорода, способных замещаться на металл):
  • Одноосновные (например, $HCl$, $HNO_3$).
  • Двухосновные (например, $H_2SO_4$, $H_2S$).
  • Трехосновные (например, $H_3PO_4$ — ортофосфорная).
• По силе (степени диссоциации в растворе):
  • Сильные (диссоциируют практически полностью, например, $H_2SO_4$, $HCl$, $HNO_3$).
  • Слабые (диссоциируют обратимо и незначительно, например, $H_2CO_3$ — угольная, $CH_3COOH$ — уксусная).

Классификация оснований:

• По растворимости в воде:
  • Растворимые (щёлочи), например, $NaOH$, $KOH$, $Ba(OH)_2$.
  • Нерастворимые, например, $Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_3$.
• По кислотности (числу гидроксогрупп $OH^-$, способных замещаться на кислотный остаток):
  • Однокислотные (например, $NaOH$).
  • Двухкислотные (например, $Ca(OH)_2$).
  • Трехкислотные (например, $Al(OH)_3$).
• По силе:
  • Сильные (щёлочи, например, $NaOH$, $KOH$).
  • Слабые (нерастворимые основания и гидрат аммиака $NH_3 \cdot H_2O$).

Классификация солей:

• Средние (нормальные) — продукты полного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла и гидроксогрупп в основании на кислотные остатки. Состоят только из катионов металла и анионов кислотного остатка. Например, $Na_2SO_4$, $CaCl_2$.
• Кислые — продукты неполного замещения атомов водорода в многоосновной кислоте на металл. В их составе, кроме катиона металла и кислотного остатка, есть атомы водорода. Например, $NaHCO_3$ (гидрокарбонат натрия).
• Основные — продукты неполного замещения гидроксогрупп в многокислотном основании на кислотные остатки. В их составе есть гидроксогруппы $OH^-$. Например, $(MgOH)Cl$ (гидроксохлорид магния).
• Двойные — содержат два разных катиона и один анион. Например, $KAl(SO_4)_2$ (алюмокалиевые квасцы).
• Комплексные — содержат комплексный ион (катион или анион), который заключен в квадратные скобки. Например, $K_3[Fe(CN)_6]$ (гексацианоферрат(III) калия).

Ответ: Кислоты классифицируют по содержанию кислорода, основности и силе. Основания — по растворимости, кислотности и силе. Соли делятся на средние, кислые, основные, двойные и комплексные в зависимости от состава и продуктов замещения в исходных кислоте и основании.