Номер 5, страница 39 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 5. Теория электролитической диссоциации. Реакции ионного обмена - номер 5, страница 39.

Условие.

5. Будет ли загораться электрическая лампочка при пропускании постоянного электрического тока, если электроды погружены:

а) в кристаллическую поваренную соль;

б) в раствор сахара в воде;

в) в раствор гидроксида калия;

г) в раствор нашатырного спирта;

д) в расплав хлорида бария?

Решение.

Решение 2.

Для того чтобы электрическая лампочка загорелась, электрическая цепь должна быть замкнутой. Это означает, что вещество, в которое погружены электроды, должно проводить электрический ток. Проводимость вещества обусловлена наличием свободных носителей заряда. В растворах и расплавах такими носителями являются ионы. Вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток, называются электролитами. Вещества, которые не проводят ток, называются неэлектролитами.

а) в кристаллическую поваренную соль

Поваренная соль (хлорид натрия, $NaCl$) является веществом с ионной кристаллической решеткой. В твердом, кристаллическом состоянии ионы натрия ($Na^+$) и хлора ($Cl^-$) жестко зафиксированы в узлах решетки и не могут свободно перемещаться. Поскольку отсутствуют подвижные носители заряда, кристаллический хлорид натрия не проводит электрический ток (является диэлектриком). Следовательно, цепь не будет замкнута.

Ответ: Нет, лампочка не загорится.

б) в раствор сахара в воде

Сахар (сахароза, $C_{12}H_{22}O_{11}$) — это вещество с молекулярной кристаллической решеткой и ковалентными связями. При растворении в воде сахар не диссоциирует на ионы, а существует в виде нейтральных молекул. В растворе отсутствуют свободные носители заряда (ионы), поэтому он не проводит электрический ток. Сахар является неэлектролитом.

Ответ: Нет, лампочка не загорится.

в) в раствор гидроксида калия

Гидроксид калия ($KOH$) — это сильное основание (щелочь), которое при растворении в воде полностью диссоциирует на ионы: катионы калия ($K^+$) и гидроксид-анионы ($OH^-$). Уравнение диссоциации: $KOH \rightarrow K^+ + OH^-$. Наличие в растворе подвижных ионов обеспечивает его электропроводность. Раствор гидроксида калия является сильным электролитом.

Ответ: Да, лампочка загорится.

г) в раствор нашатырного спирта

Нашатырный спирт — это водный раствор аммиака ($NH_3$). Аммиак является слабым основанием и обратимо реагирует с водой, образуя ионы аммония ($NH_4^+$) и гидроксид-ионы ($OH^-$). Этот процесс называется гидратацией с последующей диссоциацией: $NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$. Хотя диссоциация неполная, в растворе все же присутствуют подвижные ионы, способные переносить заряд. Раствор аммиака является слабым электролитом, но он проводит электрический ток.

Ответ: Да, лампочка загорится.

д) в расплав хлорида бария

Хлорид бария ($BaCl_2$) — это соль с ионной кристаллической решеткой. В твердом состоянии он не проводит ток, так как ионы ($Ba^{2+}$ и $Cl^-$) зафиксированы. Однако при плавлении кристаллическая решетка разрушается, и ионы становятся подвижными. Расплав хлорида бария содержит свободные ионы и, следовательно, является проводником электрического тока (электролитом).

Ответ: Да, лампочка загорится.