Номер 2, страница 48 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

2. Что такое электролитическая диссоциация? Могут ли при растворении электролита в воде образоваться только катионы или только анионы? Почему?

Что такое электролитическая диссоциация?

Электролитическая диссоциация — это процесс распада вещества, называемого электролитом, на ионы при его растворении в полярном растворителе (чаще всего в воде) или при плавлении. Электролитами являются вещества (соли, кислоты, основания), растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Проводимость обеспечивается именно за счет образования свободных ионов: положительно заряженных катионов и отрицательно заряженных анионов.

Например, диссоциация хлорида натрия ($NaCl$) в воде приводит к образованию катионов натрия ($Na^+$) и хлорид-анионов ($Cl^-$). Уравнение процесса:$NaCl \rightleftharpoons Na^+ + Cl^-$

Ответ: Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита на положительно заряженные катионы и отрицательно заряженные анионы при растворении в растворителе или при плавлении.

Могут ли при растворении электролита в воде образоваться только катионы или только анионы? Почему?

При растворении электролита в воде не могут образоваться только катионы или только анионы. Это невозможно по фундаментальной причине — из-за принципа электронейтральности вещества и закона сохранения электрического заряда.

Исходное вещество, которое диссоциирует, является электрически нейтральным. Это означает, что суммарный заряд в его молекулах или кристаллической решетке равен нулю. Когда вещество распадается на ионы, общий заряд системы должен сохраниться. Поэтому образование ионов одного знака без образования ионов противоположного знака нарушило бы этот баланс. Раствор в целом должен оставаться электронейтральным. Для этого суммарный положительный заряд всех образовавшихся катионов должен быть равен по абсолютной величине суммарному отрицательному заряду всех анионов.

Например, при диссоциации серной кислоты ($H_2SO_4$):$H_2SO_4 \rightleftharpoons 2H^+ + SO_4^{2-}$Образуются два катиона водорода с общим зарядом $2 \times (+1) = +2$ и один сульфат-анион с зарядом $-2$. Сумма зарядов $(+2) + (-2) = 0$, и раствор остается нейтральным.

Ответ: Нет, не могут. При диссоциации должен соблюдаться принцип электронейтральности. Исходное вещество нейтрально, поэтому и продукты его распада (ионы) в сумме должны давать нулевой заряд. Это возможно только при одновременном образовании и катионов, и анионов, суммарные заряды которых взаимно компенсируются.