Diss-ya_RIO

1.

Министерство здравоохранения Российской Федерации
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России
Теория
электролитической диссоциации.
Реакции ионного обмена
Лектор:
к.х.н., доцент кафедры химии
Института фармации
Шарипова Сафия Хакимовна

2.

Суть процесса диссоциации
Диссоциация в химии — это обратимый процесс распада
структурной единицы вещества — молекулы, иона, радикала.
В зависимости от характера воздействия, вызывающего диссоциацию,
различают
*термическую,
*фотохимическую,
*электролитическую диссоциацию,
*диссоциацию под действием ионизирующего излучения и др.
2

3.

Электролитическая диссоциация
Электролитическая диссоциация — это процесс, в ходе которого молекулы
веществ-электролитов распадаются на ионы (катионы и анионы) под воздействием
воды или при расплавлении.
В жидкой среде молекулы электролитов взаимодействуют с водой или другим
полярным растворителем и распадаются (диссоциируют) на ионы. Благодаря
диссоциации растворы электролитов обретают способность проводить ток.
Диссоциация обуславливает ионную проводимость растворов электролитов. Чем
больше молекул вещества распадается на ионы, тем лучше оно проводит
электрический ток и является более сильным электролитом.
3

4.

Электролиты и неэлектролиты
В зависимости от поведения в
водных растворах и расплавах
все вещества делятся на
электролиты и неэлектролиты.
К электролитам относятся
щёлочи, кислоты и соли.
К неэлектролитам относятся
вещества с неполярными и
ковалентными малополярными
связями: простые вещества,
углеводороды,
спирты,
альдегиды, углеводы и др.
4

5.

Причины процесса
5

6.

Продукты диссоциации - ионы
6

7.

Принцип электронейтральности
Несмотря на образование заряженных частиц, раствор сохраняет электронейтральность,
количество положительных зарядов всегда компенсируется количеством отрицательных..
Общий заряд системы остаётся нулевым, это следует из закона сохранения заряда.
Закон сохранения электрического заряда - один из самых фундаментальных законов
природы – гласит: алгебраическая сумма зарядов всех частиц в замкнутой системе остаётся
постоянной.
В соответствии с этим законом, экспериментально установленным М. Фарадеем в 1843 году,
суммарный заряд всех катионов, образующихся при диссоциации, равен по модулю суммарному
заряду всех анионов, общий заряд системы равен нулю, как и заряд молекулы.
Закон выполняется как для сильных электролитов (полностью диссоциирующих), так и для
слабых (частично диссоциирующих).
7

8.

Диссоциация веществ с ионной связью
8

9.

Диссоциация веществ с ковалентной связью
9

10.

Количественные характеристики диссоциации
10

11.

Закон разбавления или разведения (Оствальд)
Константу и степень диссоциации
связывает между собой
закон разбавления Оствальда:
С
К дисс. или К д
1
2
К д 2 С , если много меньше, чем 1
На степень диссоциации влияют: природа электролита, природа растворителя, концентрация
электролита, температура. С уменьшением концентрации электролита (при разбавлении раствора)
степень диссоциации возрастает, а нагревание способствует её увеличению.
11

12.

Классификация электролитов по силе

13.

Константы диссоциации слабых электролитов
Константы диссоциации или ионизации слабых электролитов в водных растворах приводятся в справочной литературе.
13

14.

Ионное произведение воды
14

15.

Реакции ионного обмена
15

16.

Реакции ионного обмена: реагенты и продукты
16

17.

Типичные ошибки в записи РИО
Элементы содержания учебной программы: «Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и
слабые электролиты. Реакции ионного обмена» проверяет задание №30 ЕГЭ по химии.
Типичные ошибки:
- неверно выбраны реагенты, например, выбраны вещества, взаимодействие которых не удовлетворяет условиям протекания
реакций ионного обмена до конца;
- в ионном уравнении реакции формулы слабых электролитов, практически нерастворимых веществ записаны в ионном виде;
- неверно записаны формулы ионов;
- не сокращены коэффициенты в сокращённом ионном уравнении;
- неправильно определены и записаны заряды ионов (записывать нужно так, как в таблице растворимости: сначала цифру,
потом знак заряда);
запись SO4-2, Na+1 считается ошибкой.
Ионы – положительно или отрицательно заряженные частицы.
Заряд иона в отличие от степени окисления существует, например, в растворах.
При записи многозарядного иона цифры стоят перед знаками (в отличие от степени окисления).
Например, Ba2+ , S2- .
17

18.

Типичные ошибки в записи РИО
18

19.

Типичные ошибки в записи РИО
Кислая соль реагирует со щёлочью:
3BaHPO4 + 3KOH = Ba3(PO4)2 + K3PO4 + 3H2O
H2PO4- - слабый электролит!
Оценка 0 баллов
19

20.

Типичные ошибки в записи РИО
Ион H2PO4- без указания заряда.
Нарушена электронейтральность.
Оценка 1 балл
20

21.

Типичные ошибки в записи РИО
Записан ион PO42- , но этот ион имеет заряд 3-
В сокращённом уравнении не указаны заряды ионов.
21

22.

Типичные ошибки в записи РИО
Неверно записаны заряды ионов.
Фосфат бария растворим в кислотах, реагирует с фосфорной кислотой с
образованием малорастворимого гидрофосфата бария.
22

23.

Практическое значение РИО
Ионообменная адсорбция используется в медицинской практике
при консервировании крови (для удаления катионов кальция, которые способствуют свертыванию
крови),
для беззондовой диагностики кислотности желудочного сока,
для детоксикации организма при отравлениях,
для связывания в желудочно-кишечном тракте ядовитых веществ,
для создания лекарственных средств пролонгированного действия, связывая биологически активное
или лекарственное вещество с ионитом.
Катиониты используются в медицине для предотвращения ацидоза,
предупреждения и лечения отеков, связанных с декомпенсацией сердечной деятельности.
Аниониты применяют в качестве антацидных средств.
При помощи ионообменной адсорбции питаются растения, восстанавливается плодородие почв,
образовываются рудные месторождения.
Ионообменники применяют в промышленности для очистки растворов от примесей солей,
выделения ценных веществ, например, редких металлов,
для очистки пищевых продуктов: лимонной кислоты, желатина, глицерина, растительного масла и т.д.
23

24.

Применение РИО для очистки воды
1
Na Mg 2
2
2
1
Na Mg
2
24

25.

Процесс ионного обмена на катионитах
1
Na Mg 2
2
2
1
Na Mg
2
25

26.

Диссоциация в медицине
В медицине диссоциация может иметь несколько значений:
В нейропсихологии — идентификация нейронного субстрата определённой функции
мозга
с
помощью
тематических
исследований,
нейровизуализации
или
нейропсихологического тестирования.
В психиатрии — группа психогенных психических расстройств, характеризующихся
изменениями или нарушениями ряда психических функций — сознания, памяти, чувства
личностной идентичности, осознания непрерывности собственной идентичности, а также
нарушениями контролирования движений тела.
Диссоциация часто возникает как реакция на травму, стресс или психологическое
давление. Она может проявляться в различных формах, начиная от лёгких нарушений
и заканчивая серьёзными диссоциативными расстройствами личности.
При наличии симптомов диссоциации необходимо обратиться к специалисту.
26

27.

Министерство здравоохранения Российской Федерации
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!