Страница 83 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

• Какие вещества называют электролитами?

Какие вещества называют электролитами?

Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Эта способность обусловлена процессом электролитической диссоциации, то есть распадом вещества на свободно движущиеся заряженные частицы — ионы.

Когда электролит растворяется в полярном растворителе (например, в воде) или плавится, его молекулы распадаются или ионная кристаллическая решетка разрушается, образуя положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы). Именно направленное движение этих ионов в электрическом поле и представляет собой электрический ток в электролитах.

Например, поваренная соль ($\text{NaCl}$), являясь соединением с ионной связью, при растворении в воде диссоциирует на ионы натрия и хлорид-ионы:
$\text{NaCl} \leftrightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^-$
Серная кислота ($\text{H}_2\text{SO}_4$), имеющая ковалентные полярные связи, в водном растворе также диссоциирует (ионизируется):
$\text{H}_2\text{SO}_4 \leftrightarrow 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-}$

Типичными представителями электролитов являются:

• Кислоты: например, соляная кислота ($\text{HCl}$), азотная кислота ($\text{HNO}_3$).
• Основания: особенно растворимые в воде (щёлочи), например, гидроксид натрия ($\text{NaOH}$), гидроксид калия ($\text{KOH}$).
• Соли: практически все соли, например, сульфат меди(II) ($\text{CuSO}_4$), нитрат серебра ($\text{AgNO}_3$).

По способности к диссоциации электролиты делят на две группы:

• Сильные электролиты: вещества, которые в растворах практически полностью распадаются на ионы. К ним относятся сильные кислоты, щёлочи и большинство солей. Степень их диссоциации близка к 100%.
• Слабые электролиты: вещества, которые диссоциируют лишь частично. В их растворах устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами. Примерами являются вода ($\text{H}_2\text{O}$), угольная кислота ($\text{H}_2\text{CO}_3$), уксусная кислота ($\text{CH}_3\text{COOH}$), гидрат аммиака ($\text{NH}_3 \cdot \text{H}_2\text{O}$).

Вещества, которые в растворах или расплавах не диссоциируют на ионы и, следовательно, не проводят электрический ток, называют неэлектролитами. К ним относятся многие органические соединения (сахароза, этанол, глицерин), а также простые вещества (кислород, азот).

Ответ: Электролитами называют вещества (кислоты, основания и соли), которые при растворении или плавлении распадаются на ионы (катионы и анионы), благодаря чему их растворы или расплавы способны проводить электрический ток.

• За счёт чего водные растворы электролитов проводят электрический ток?

Водные растворы электролитов проводят электрический ток благодаря процессу, называемому электролитической диссоциацией. Электролиты — это вещества (например, соли, кислоты, основания), которые при растворении в воде распадаются на заряженные частицы — ионы.

В результате этого процесса в растворе появляются свободные носители электрического заряда двух типов: положительно заряженные ионы, называемые катионами, и отрицательно заряженные ионы, называемые анионами.

Электрический ток по определению — это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. В отличие от металлов, где носителями заряда являются свободные электроны, в растворах электролитов эту роль выполняют именно подвижные ионы.

Когда к раствору прикладывается внешнее электрическое поле (например, при помощи двух электродов, подключенных к источнику питания), ионы начинают направленно двигаться. Положительно заряженные катионы устремляются к отрицательному электроду (катоду), а отрицательно заряженные анионы — к положительному электроду (аноду).

Это упорядоченное, встречное движение ионов и представляет собой электрический ток в растворе. Таким образом, электропроводность растворов электролитов обусловлена наличием и направленным движением свободных ионов.

Ответ: Водные растворы электролитов проводят электрический ток за счёт наличия в них свободных подвижных ионов (катионов и анионов), которые образуются в результате электролитической диссоциации и начинают упорядоченно двигаться при создании в растворе электрического поля.