Номер 3, страница 13, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Что такое гидратированные ионы?

3. Что такое гидратированные ионы?

Гидратированные ионы — это ионы, которые в водном растворе окружены слоем молекул воды. Этот процесс взаимодействия ионов с молекулами воды называется гидратацией. Гидратация является частным случаем более общего явления — сольватации (взаимодействия с любым растворителем).

Механизм гидратации объясняется полярной структурой молекулы воды ($H_2O$). В молекуле воды атом кислорода имеет частичный отрицательный заряд ($\delta-$), а атомы водорода — частичные положительные заряды ($\delta+$), поэтому вся молекула представляет собой диполь.

Когда ионное вещество, например соль, кислота или основание, попадает в воду, оно диссоциирует на положительно заряженные ионы (катионы) и отрицательно заряженные ионы (анионы).

• Катионы (например, $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$) притягивают к себе отрицательные полюсы молекул воды, то есть атомы кислорода.
• Анионы (например, $Cl^-$, $SO_4^{2-}$, $NO_3^-$) притягивают к себе положительные полюсы молекул воды, то есть атомы водорода.

В результате этого электростатического взаимодействия вокруг каждого иона образуется упорядоченная структура из молекул воды, называемая гидратной оболочкой. Ион вместе со своей гидратной оболочкой и является гидратированным ионом. Процесс гидратации обычно является экзотермическим, то есть сопровождается выделением тепла.

Например, при растворении хлорида натрия ($NaCl$) в воде происходит его диссоциация и последующая гидратация ионов:

$NaCl_{(тв)} \xrightarrow{H_2O} Na^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)}$

Здесь индекс `(aq)` (от лат. aqua — вода) как раз и указывает на то, что ионы находятся в гидратированном состоянии в водном растворе.

Ответ: Гидратированные ионы — это ионы, связанные с окружающими их дипольными молекулами воды посредством электростатического взаимодействия. Такие ионы образуются при растворении электролитов в воде и существуют в виде комплексов, состоящих из центрального иона и связанной с ним гидратной оболочки.