Номер 1, страница 21, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Что такое атомы и ионы? В чем их различие? По степени диссоциации поясните примерами.

Решение

Атом — это наименьшая, электронейтральная частица химического элемента. Он состоит из положительно заряженного ядра (включающего протоны и нейтроны) и отрицательно заряженных электронов, которые движутся вокруг ядра. В атоме число протонов всегда равно числу электронов, поэтому общий электрический заряд атома равен нулю.

Ион — это заряженная частица, которая образуется из атома (или группы атомов) в результате потери или приобретения одного или нескольких электронов.

• Если атом теряет электроны, количество протонов в ядре становится больше количества электронов, и образуется положительно заряженный ион — катион. Например, атом натрия ($Na$), потеряв один электрон, превращается в катион натрия $Na^+$.
• Если атом присоединяет электроны, их количество становится больше количества протонов, и образуется отрицательно заряженный ион — анион. Например, атом хлора ($Cl$), присоединив один электрон, превращается в анион хлора $Cl^-$.

Ответ: Атом — это электронейтральная частица, в которой число протонов равно числу электронов. Ион — это заряженная частица, образовавшаяся из атома путем потери (катион) или присоединения (анион) электронов, в результате чего число протонов и электронов становится различным.

Понятие ионов тесно связано с процессом электролитической диссоциации. Это распад молекул вещества (электролита) на ионы при его растворении или расплавлении. Количественной характеристикой этого процесса является степень диссоциации.

Степень диссоциации ($\alpha$) — это отношение числа молекул, распавшихся на ионы ($\text{n}$), к общему числу растворенных молекул ($\text{N}$). Формула: $\alpha = \frac{n}{N}$. Величина $\alpha$ обычно измеряется в долях единицы (от 0 до 1) или в процентах (от 0% до 100%).

В зависимости от значения степени диссоциации в водных растворах электролиты делят на сильные и слабые:

• Сильные электролиты. Это вещества, которые при растворении практически полностью распадаются на ионы. Их степень диссоциации близка к 1 ($\alpha \approx 100\%$). Процесс их диссоциации считается необратимым.

  Примеры: большинство солей ($NaCl, CuSO_4$), сильные кислоты ($HCl, H_2SO_4, HNO_3$), щёлочи ($NaOH, KOH$).

  Уравнение диссоциации поваренной соли: $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$

• Слабые электролиты. Это вещества, которые диссоциируют лишь в незначительной степени. Их степень диссоциации намного меньше 1 ($\alpha \ll 100\%$). Процесс их диссоциации является обратимым, что в уравнениях показывают двунаправленной стрелкой.

  Примеры: слабые кислоты (угольная $H_2CO_3$, уксусная $CH_3COOH$), слабые основания (гидроксид аммония $NH_4OH$), вода ($H_2O$).

  Уравнение диссоциации уксусной кислоты: $CH_3COOH \leftrightarrow H^+ + CH_3COO^-$

Ответ: Степень диссоциации показывает, какая доля молекул электролита распалась на ионы в растворе. Сильные электролиты (например, $HCl$, $NaOH$, $NaCl$) диссоциируют почти полностью ($\alpha \rightarrow 1$), а слабые (например, $CH_3COOH$, $H_2O$) — лишь частично ($\alpha \ll 1$).