Диссоциация оснований, кислот, солей

При составлении уравнений электролитической диссоциации следует поступать следующим образом: в левой части уравнения записать формулу электролита, затем поставить знак равенства или обратимости в зависимости от силы электролита. В правой части записать формулы образующихся положительно и отрицательно заряженных ионов, указав значения и знаки их зарядов. Перед формулами ионов поставить коэффициенты, затем проверить сумму положительных и отрицательных ионов, она должна быть равна нулю.

Кислоты – это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка.

Сильные кислоты диссоциируют полностью по одной ступени:

HCl = H⁺ + Cl^-

HNO₃ = H⁺ + NO₃^-

H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄^2-

При диссоциации сильных кислот ставится знак равенства, а при диссоциации слабых кислот вместо знака равенства ставится знак обратимости.

HNO₂ ⇆ H⁺ + NO₂^-

Многоосновные слабые кислоты диссоциируют ступенчато. На каждой стадии отщепляется ион водорода. Например, диссоциация фосфорной кислоты идет в 3 ступени:

1) H₃PO₄ ⇆ H⁺ + H₂PO₄^-

2) H₂PO₄^- ⇆ H⁺ + HPO₄^2-

3) HPO₄^2- ⇆ H⁺ + PO₄^3-

Следует учитывать, что диссоциация, в данном случае, по второй ступени протекает намного слабее, чем по первой, а диссоциация по третьей ступени при обычных условиях почти не происходит.

Как видно, все кислоты при диссоциации образуют катионы водорода, поэтому они имеют кислый вкус и изменяют окраску индикаторов: лакмус и метилоранж становятся красными.

Основания – это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металла и в качестве анионов гидроксид-ионы.

Сильные электролиты – щёлочи – диссоциируют полностью по первой ступени.

NaOH = Na⁺ + OH^-

Ca(OH)₂ = Ca²⁺ + 2OH^-

Многоосновные слабые основания диссоциируют ступенчато и вместо знака равенства ставится знак обратимости. Например, гидроксид меди (II) диссоциирует по двум ступеням:

1) Cu(OH)₂ ⇆ CuOH⁺ + OH^-

2) CuOH⁺ ⇆ Cu²⁺ + OH^-

Т.к. при диссоциации оснований образуются гидроксид-ионы, то они будут иметь схожие свойства, такие как мыльность на ощупь, изменение окраски индикаторов: лакмус становится синим, метилоранж – жёлтым, фенолфталеин – малиновым.

Соли – это электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов (или аммония) и анионы кислотного остатка.

Соли диссоциируют по одной ступени, в отличие от кислот и оснований.

NaCl = Na⁺ + Cl^-

NH₄NO₃ = NH₄⁺ + NO₃^-

Al₂(SO₄)₃ = 2Al³⁺ + 3SO₄^2-

Свойства солей определяются как катионами металла, так и анионами кислотного остатка. Например, соли аммония имеют общие свойства, обусловленные наличием иона аммония (NH₄⁺), так и различные, обусловленные анионами кислотного остатка.  Общие свойства сульфатов – солей серной кислоты – обусловлены наличием сульфат-ионов, а специфические свойства обусловлены различными катионами.

Кислые соли, в отличие от средних, диссоциируют ступенчато: первая ступень сопровождается диссоциацией катиона металла и аниона кислотного остатка, содержащего ион водорода, вторая ступень – это отщепление иона водорода и кислотного остатка.

NaHCO₃ = Na⁺ + HCO₃^-

HCO₃^- ⇆ H⁺ + CO₃^2-