Номер 2, страница 25 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 2. Химические реакции в водных растворах. Параграф 6. Сущность процесса электролитической диссоциации. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 25.

Условие.

2. Перечислите основные причины, вызывающие распад некоторых веществ на ионы при растворении их в воде или расплавлении.

Решение.

Решение 2.

Распад некоторых веществ на ионы, называемый электролитической диссоциацией, происходит по разным причинам в зависимости от условий — растворения в воде или расплавления.

Причины диссоциации при растворении в воде

В этом случае распад на ионы обусловлен двумя взаимосвязанными факторами: свойствами растворителя (воды) и типом химической связи в веществе.

1. Полярность молекул воды. Молекула воды ($H_2O$) является диполем. На атоме кислорода сосредоточен частичный отрицательный заряд ($δ^−$), а на атомах водорода — частичные положительные заряды ($δ^+$). Это свойство позволяет молекулам воды эффективно взаимодействовать с заряженными или полярными частицами.

2. Процесс гидратации. Это процесс взаимодействия молекул воды с частицами растворяемого вещества.

Для веществ с ионной связью (например, $NaCl$), которые уже состоят из ионов в кристаллической решетке, диполи воды ориентируются вокруг ионов и притягиваются к ним: отрицательные полюсы (атом кислорода) к катионам ($Na^+$), а положительные (атомы водорода) — к анионам ($Cl^−$). Это взаимодействие ослабляет связи в кристалле. Если энергия, выделяющаяся при гидратации, достаточна для преодоления энергии кристаллической решетки, то решетка разрушается, и в раствор переходят свободные гидратированные ионы.

Для веществ с сильно полярной ковалентной связью (например, $HCl$), взаимодействие с диполями воды усиливает поляризацию связи до тех пор, пока она не разорвется. В результате образуются ионы ($H^+$ и $Cl^−$), которые немедленно гидратируются (окружаются молекулами воды).

Причины диссоциации при расплавлении

Этот процесс характерен для веществ с ионной кристаллической решеткой и связан исключительно с подводом тепловой энергии.

1. Высокая температура. При нагревании ионы, находящиеся в узлах кристаллической решетки, получают дополнительную энергию и начинают совершать все более интенсивные колебания.

2. Разрушение кристаллической решетки. При достижении температуры плавления кинетическая энергия колебаний ионов становится настолько большой, что она превышает энергию сил электростатического притяжения, удерживающих ионы в строгом порядке. В результате кристаллическая решетка разрушается, и ионы получают возможность свободно перемещаться. Вещество переходит в жидкое состояние (расплав), состоящее из подвижных ионов.

Ответ:

Основными причинами распада веществ на ионы являются:

• При растворении в воде: способность полярных молекул воды взаимодействовать с ионами или полярными молекулами вещества (процесс гидратации), что приводит к ослаблению и разрыву химических связей и образованию свободных гидратированных ионов.

• При расплавлении: высокая температура, при которой кинетическая энергия теплового движения ионов становится достаточной для преодоления сил электростатического притяжения в кристаллической решетке, что приводит к ее разрушению и появлению подвижных ионов.