Номер 3, страница 30 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

3. Что называют степенью электролитической диссоциации? На какие группы делят вещества по степени электролитической диссоциации?

Что называют степенью электролитической диссоциации?

Степенью электролитической диссоциации называют количественную характеристику, которая показывает, какая доля молекул электролита распалась на ионы в растворе или расплаве. Она обозначается греческой буквой альфа ($\alpha$).

Степень диссоциации рассчитывается как отношение числа молей вещества, продиссоциировавших (распавшихся на ионы), к общему числу молей растворенного вещества.

Формула для расчета степени диссоциации:

$\alpha = \frac{n_{дисс.}}{N_{общ.}}$

где $n_{дисс.}$ – количество вещества (число моль), распавшегося на ионы, а $N_{общ.}$ – общее количество вещества (число моль) электролита в растворе.

Степень диссоциации является безразмерной величиной. Ее значение может выражаться в долях единицы (от 0 до 1) или в процентах (от 0% до 100%). Для перевода в проценты значение умножают на 100%.

$\alpha (\%) = \frac{n_{дисс.}}{N_{общ.}} \times 100\%$

Значение степени диссоциации зависит от нескольких факторов:

• Природы электролита (прочности химических связей в молекуле).
• Природы растворителя (его полярности и диэлектрической проницаемости).
• Концентрации раствора (с разбавлением раствора степень диссоциации слабых электролитов увеличивается – закон разбавления Оствальда).
• Температуры (обычно с ростом температуры диссоциация усиливается, так как это эндотермический процесс).

Ответ: Степень электролитической диссоциации ($\alpha$) – это отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу растворенных молекул. Она показывает долю продиссоциировавшего вещества и рассчитывается по формуле $\alpha = n_{дисс.} / N_{общ.}$.

На какие группы делят вещества по степени электролитической диссоциации?

В зависимости от значения степени электролитической диссоциации ($\alpha$) в водных растворах вещества (электролиты) условно делят на три группы: сильные, средней силы и слабые.

1. Сильные электролиты – это вещества, которые при растворении в воде практически полностью диссоциируют на ионы. Для них степень диссоциации велика и стремится к 1 (или 100%). Условно принимают, что у сильных электролитов $\alpha > 30\%$ (или $\alpha > 0.3$). В уравнениях реакций с их участием диссоциацию показывают стрелкой в одну сторону ($\rightarrow$).

   К сильным электролитам относятся:

   • Почти все растворимые соли (например, $NaCl$, $KNO_3$, $CuSO_4$).
   • Сильные кислоты (например, $HCl$, $HBr$, $HI$, $HNO_3$, $H_2SO_4$, $HClO_4$).
   • Щелочи – сильные основания, растворимые в воде (например, $LiOH$, $NaOH$, $KOH$, $Ca(OH)_2$, $Sr(OH)_2$, $Ba(OH)_2$).

2. Слабые электролиты – это вещества, которые диссоциируют на ионы лишь в незначительной степени. Их диссоциация – обратимый процесс. Степень диссоциации у них мала: $\alpha < 3\%$ (или $\alpha < 0.03$). В уравнениях реакций диссоциацию слабых электролитов показывают знаком обратимости ($\rightleftarrows$).

   К слабым электролитам относятся:

   • Слабые неорганические кислоты (например, $H_2S$, $H_2CO_3$, $HCN$, $HF$).
   • Почти все органические кислоты (например, уксусная $CH_3COOH$, муравьиная $HCOOH$).
   • Слабые основания (например, гидрат аммиака $NH_3 \cdot H_2O$, нерастворимые гидроксиды металлов, такие как $Cu(OH)_2$, $Fe(OH)_3$).
   • Вода ($H_2O$).

3. Электролиты средней силы – занимают промежуточное положение. Их степень диссоциации находится в пределах $3\% \le \alpha \le 30\%$ (или $0.03 \le \alpha \le 0.3$).

   Примеры:

   • Некоторые кислоты, например, фосфорная ($H_3PO_4$), сернистая ($H_2SO_3$), щавелевая ($H_2C_2O_4$).
   • Некоторые основания, например, гидроксид магния ($Mg(OH)_2$).

Ответ: По степени электролитической диссоциации ($\alpha$) вещества делят на три группы:
1. Сильные электролиты ($\alpha > 30\%$) – вещества, почти полностью распадающиеся на ионы (сильные кислоты, щелочи, большинство солей).
2. Слабые электролиты ($\alpha < 3\%$) – вещества, незначительно распадающиеся на ионы (слабые кислоты, слабые основания, вода).
3. Электролиты средней силы ($3\% \le \alpha \le 30\%$) – вещества, занимающие промежуточное положение (например, $H_3PO_4$).