Электролитическая диссоциация: таблица уравнений
Электролитическая диссоциация — распад электролита на ионы в растворе или расплаве. Кислота даёт H+ и анион (HCl → H+ + Cl−), щёлочь — катион и OH− (NaOH → Na+ + OH−), соль — катион металла и анион (K2SO4 → 2K+ + SO42−).
Уравнения диссоциации кислот, оснований и солей
Этого вещества в таблице нет. Соль и щёлочь распадаются на катион и анион полностью, слабая кислота — обратимо и по ступеням.
| Вещество | Класс | Уравнение диссоциации |
|---|---|---|
| HCl соляная кислота | кислота | HCl → H+ + Cl− |
| HNO3 азотная кислота | кислота | HNO3 → H+ + NO3− |
| H2SO4 серная кислота | кислота | H2SO4 → H+ + HSO4−; HSO4− ⇌ H+ + SO42− |
| H2SO3 сернистая кислота | кислота | H2SO3 ⇌ H+ + HSO3−; HSO3− ⇌ H+ + SO32− |
| H2CO3 угольная кислота | кислота | H2CO3 ⇌ H+ + HCO3−; HCO3− ⇌ H+ + CO32− |
| H2S сероводородная кислота | кислота | H2S ⇌ H+ + HS−; HS− ⇌ H+ + S2− |
| H3PO4 фосфорная кислота | кислота | H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4−; H2PO4− ⇌ H+ + HPO42−; HPO42− ⇌ H+ + PO43− |
| HF фтороводородная кислота | кислота | HF ⇌ H+ + F− |
| CH3COOH уксусная кислота | кислота | CH3COOH ⇌ CH3COO− + H+ |
| NaOH гидроксид натрия | основание | NaOH → Na+ + OH− |
| KOH гидроксид калия | основание | KOH → K+ + OH− |
| Ba(OH)2 гидроксид бария | основание | Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH− |
| Ca(OH)2 гидроксид кальция | основание | Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH− (в растворе, малорастворим) |
| NH3·H2O гидрат аммиака | основание | NH3·H2O ⇌ NH4+ + OH− |
| NaCl хлорид натрия | средняя соль | NaCl → Na+ + Cl− |
| K2SO4 сульфат калия | средняя соль | K2SO4 → 2K+ + SO42− |
| Al2(SO4)3 сульфат алюминия | средняя соль | Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42− |
| Fe(NO3)3 нитрат железа(III) | средняя соль | Fe(NO3)3 → Fe3+ + 3NO3− |
| (NH4)3PO4 фосфат аммония | средняя соль | (NH4)3PO4 → 3NH4+ + PO43− |
| NaHCO3 гидрокарбонат натрия | кислая соль | NaHCO3 → Na+ + HCO3− |
| NaHSO4 гидросульфат натрия | кислая соль | NaHSO4 → Na+ + HSO4−; HSO4− ⇌ H+ + SO42− |
| CuOHCl гидроксохлорид меди(II) | основная соль | CuOHCl → CuOH+ + Cl− |
| Na[Al(OH)4] тетрагидроксоалюминат натрия | комплексная соль | Na[Al(OH)4] → Na+ + [Al(OH)4]− |
| K3[Fe(CN)6] гексацианоферрат(III) калия | комплексная соль | K3[Fe(CN)6] → 3K+ + [Fe(CN)6]3− |
Сильные электролиты диссоциируют необратимо — стрелка →, слабые обратимо — знак ⇌. Слабые многоосновные кислоты распадаются по ступеням, и каждая следующая ступень идёт слабее предыдущей.
Как пользоваться таблицей?
Электролитическая диссоциация — распад электролита на ионы при растворении в воде или плавлении. Кислоты дают катионы водорода, щёлочи — гидроксид-ионы, соли — катионы металла и анионы кислотного остатка. Сильные электролиты диссоциируют полностью, слабые — частично и обратимо. В таблице — уравнения диссоциации 24 веществ, поиск находит их по формуле или классу.
Скачать PDFА4, 2 листа, 206 КБ: таблица для печати и QR-код на эту страницу
Кислоты, основания и соли с точки зрения диссоциации
| Класс | Что даёт при диссоциации | Пример |
|---|---|---|
| Кислота | из катионов — только H+ | HNO3 → H+ + NO3− |
| Основание (щёлочь) | из анионов — только OH− | KOH → K+ + OH− |
| Средняя соль | катионы металла или аммония и анионы кислотного остатка | Na2SO4 → 2Na+ + SO42− |
| Кислая соль | катионы металла и анионы, содержащие водород | KH2PO4 → K+ + H2PO4− |
| Основная соль | катионы, содержащие OH, и анионы кислотного остатка | MgOHCl → MgOH+ + Cl− |
Общие свойства кислот (кислый вкус, изменение окраски индикаторов, реакции с металлами) объясняются ионами H+, общие свойства щелочей — ионами OH−.
Степень диссоциации: от чего зависит
| Фактор | Как влияет | Пример |
|---|---|---|
| Природа вещества | у сильных электролитов α близка к 1, у слабых много меньше 1 | HCl практически нацело, CH3COOH — лишь на несколько процентов |
| Разбавление | степень диссоциации слабого электролита растёт | разбавленная уксусная кислота диссоциирована сильнее концентрированной |
| Температура | обычно нагревание увеличивает диссоциацию | у воды при нагревании растёт концентрация H+ и OH− |
| Одноимённые ионы | уменьшают диссоциацию слабого электролита | ацетат натрия подавляет диссоциацию уксусной кислоты |
| Растворитель | в полярной воде диссоциация идёт, в бензоле нет | HCl в бензоле не проводит ток |
Степень диссоциации α — доля молекул, распавшихся на ионы: α = n(распавшихся) / n(всех). Её выражают в долях единицы или в процентах.
Что такое электролитическая диссоциация?
Это распад вещества на ионы при растворении в воде или при плавлении. Теорию предложил шведский учёный С. Аррениус в 1887 году, а роль воды объяснил И. А. Каблуков: полярные молекулы воды окружают ионы и отрывают их друг от друга, образуя гидратированные ионы.
Диссоциируют вещества с ионной связью (соли, щёлочи) и с ковалентной сильно полярной (кислоты). Их растворы и расплавы проводят электрический ток — это электролиты. Вещества с ковалентной неполярной или малополярной связью — кислород, сахароза, глюкоза, этанол — ионов не дают, это неэлектролиты.
Как написать уравнение диссоциации?
- Определите, сильный ли электролит. Растворимые соли, щёлочи и сильные кислоты — стрелка →; слабые кислоты и основания — знак ⇌.
- Запишите катион и анион с зарядами. Заряд катиона металла равен его степени окисления, заряд аниона — числу атомов водорода в кислоте.
- Расставьте коэффициенты. Суммарный заряд ионов равен нулю: Fe2(SO4)3 → 2Fe3+ + 3SO42−, +6 и −6.
- Слабые многоосновные кислоты пишите по ступеням. На каждой ступени отщепляется один ион водорода.
- Сложные ионы не разбивайте. Сульфат, нитрат, аммоний и комплексные ионы остаются целыми.
Что такое ступенчатая диссоциация?
Многоосновные кислоты и многокислотные основания отщепляют ионы водорода или гидроксид-ионы по одному. Фосфорная кислота проходит три ступени: H3PO4 → H2PO4− → HPO42− → PO43−. Каждая следующая ступень идёт слабее: оторвать положительный ион от уже отрицательного аниона труднее.
Поэтому в растворе фосфорной кислоты больше всего ионов H2PO4−, а фосфат-ионов очень мало. Та же причина объясняет, почему гидролиз карбоната в задании 21 записывают по первой ступени.
Проверь себя
Уравнения диссоциации: 5 вопросов, от простых к трудным. Записать диссоциацию вещества и понять, какие ионы оно даёт в растворе: это основа заданий 21 и 30.
Дальше — задание 21 по химии. Гидролиз солей и среда — 22 задания с проверкой, без регистрации.
Задача ЕГЭ по этой таблице
Задание 21 ЕГЭ по химии. Щёлочи диссоциируют полностью и дают больше ионов ~OH^-~, чем аммиак; двухкислотное основание при той же концентрации даёт их вдвое больше.
-
Задание 21 ЕГЭ
Расположите вещества в порядке уменьшения pH их водных растворов с молярной концентрацией 0,010 моль/л. 1) хлорид аммония 2) гидроксид натрия 3) гидроксид бария 4) аммиак Запишите номера веществ в соответствующем порядке.
Показать ответ
Задания не загрузились. Обновите страницу или откройте тренажёр.
Задание дня ЕГЭ — каждый день одно новое: решить сегодняшнее · напоминание в Telegram раз в день
Как это спрашивают на ЕГЭ и ОГЭ?
Диссоциация лежит в основе заданий 21 (среда растворов) и 30 (ионные уравнения): в них нужно понимать, какие ионы даёт вещество и насколько полно.
- Задание 21 ЕГЭ: гидролиз и среда растворовРасположить растворы по pH: сильные кислоты и щёлочи, слабые электролиты и соли.
- Задание 30 ЕГЭ: реакция ионного обменаПолное и сокращённое ионные уравнения: какие вещества записывать ионами.
- Задание 26 ЕГЭ: массовая доля вещества в раствореРасчёты с растворами электролитов.
Потренироваться на заданиях
Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Вопросы и ответы
Почему раствор сахара не проводит ток, а раствор соли проводит?
Соль NaCl в воде распадается на ионы Na+ и Cl−, и они переносят заряд. Сахароза — неэлектролит: её молекулы остаются целыми, заряженных частиц в растворе нет.
Диссоциирует ли вода?
Очень слабо: H2O ⇌ H+ + OH−. При 25 °C концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов в чистой воде равны 10⁻⁷ моль/л, поэтому pH = 7. Вода — очень слабый электролит.
Чем диссоциация отличается от гидролиза?
Диссоциация — распад вещества на ионы. Гидролиз — взаимодействие этих ионов с водой, от которого меняется среда раствора: CO32− + H2O ⇌ HCO3− + OH−. Сначала соль диссоциирует, затем её ионы могут гидролизоваться.
Диссоциирует ли нерастворимая соль?
Та ничтожная часть, что растворилась, распадается на ионы: BaSO4 — сильный электролит. Но ионов в растворе так мало, что в уравнениях осадок записывают целиком.
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по химии (проект) — раздел 1.4 кодификатора «Электролитическая диссоциация» и задания 21, 30 спецификации
- Н. Е. Кузьменко, В. В. Ерёмин, В. А. Попков. Начала химии (М.: Экзамен) — теория электролитической диссоциации, степень диссоциации, ступенчатая диссоциация
- ФИПИ: демоверсии, спецификации, кодификаторы — официальная страница материалов ЕГЭ