«Теория электролитической диссоциации»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №25

«Теория электролитической диссоциации»

Баландина Ангелина 9А

Гуринова Маргарита 9А

Савочкина Юлия 8А

Ромашов Илья 8А

Плесовских Ярослав 8Б
Руководитель: Романив Анастасия 9А

г. Сургут, 2013.

Содержание:

1.  Аннотация.

2.  Введение.

3.  Основная часть.

А) История формирования теории

Б) Содержание теории

В) Развитие теории другими учеными

Г) Подробное описание распада электролита на ионы

Д) Значение и применение теории

4.  Заключение.

5.  Список литературы.

1. Аннотация

Наша работа посвящена изучению теории электролитической диссоциации. ТЭД, за которую Сванте Аррениус получил всемирно престижную Нобелевскую Премию, была признана в 1903 году. Роль теории электролитической диссоциации трудно переоценить. Она дала большой толчок развитию неорганической химии, в частности изучению водных растворов кислот, солей и оснований. В данной работе мы рассмотрели предпосылки создания теории электролитической диссоциации, развитие ее в дальнейшем, ее значение для науки, применение в повседневной жизни.

Также, мы изложили содержание и основные положения этой теории. Мы на практике рассмотрели процессы электролитической диссоциации.
Эта работа поможет обучающимся подробнее рассмотреть теорию электролитической диссоциации и окунуться в историческое развитие данной теории.

Our project is devoted to the theory of the electrolytic dissociation. This theory helped Svante Arrenius to get world-known honorable Nobel Prize in 1903. It’s hard to overestimate the importance of this theory to since. It gave impute to develop of inorganic chemistry. Now, cause of this theory, we know much more about acid, hydroxides and salt. In this project, we have considered prerequisites of creating of theory of the electrolytic dissociation, it’s development and since value. We will tell you, how this theory helps us in our life.

Besides it, we gave you detailed explanation of the theory content, we have considered on practice processes of electrolytic dissociation.
We hope, this project will help students to know more about this theory and it’s history.

2. Введение

·  Актуальность работы: Для школьников: Теория электролитической диссоциации изучается на протяжении всего курса химии – с 8-го по 11 класс. Следовательно, раскрытие данной темы поспособствует ее пониманию и изучению в дальнейшем.
Для науки: Данная теория имеет огромное значение для развития неорганической химии, так как она позволила лучше узнать о свойствах химических соединений, принадлежащих к классам кислот, солей и оснований.
Цель:

·  Раскрыть значение разработки теории электролитической диссоциации для науки химии

Задачи:

·  Изучить историю формирования ТЭД

·  Раскрыть содержание

·  Определить значимость теории для науки и ее применение в повседневной жизни

3. Основная часть

А) История формирования теории

Основой теории электролитической диссоциации послужили опыты, направленные на решение совершенно иной проблем.

Еще студентом Упсальского университета С. Аррениус, слушая лекции своего учителя профессора , узнал, что определить молекулярную массу таких веществ, которые не переходят в газообразное состояние, невозможно. Чтобы принести химии «большую пользу», молодой ученый принимает решение определить электропроводимость солей в растворах, содержащих наряду с водой большое количество неэлектролитов. При этом он исходил из принципа, что сопротивление раствора электролита больше, чем молекулярная масса растворителя. Таков был первоначальный план работы.

Но в результате первых наблюдений С. Аррениус теряет интерес к задуманной теме. Его увлекает новая мысль. Что происходит с молекулой электролита в растворе? Молодой ученый сознавал, что успешное решение этого вопроса позволит пролить яркий свет на темную область растворов. Так, вместо определения молекулярной массы растворенного неэлектролита С. Аррениус начинает интенсивно изучать состояние молекулы электролита в растворе.

Б) Содержание теории

Электролитическая диссоциация - это процесс распада вещества на ионы при растворении в воде или плавлении.

Растворы всех веществ можно разделить на две группы: электролиты -проводят электрический ток, неэлектролиты - проводниками не являются. Заряженные частицы появляются только в растворах и расплавах веществ.

Кислоты, основания и соли диссоциируют на + и - заряженные ионы.

Кислоты - это электролиты, при диссоциации которых образуется катионы водорода и анионы кислотного остатка.

Основания - это электролиты, диссоциирующиеся на катионы металла и гидроксид-анионы.

Соль - это электролит, диссоциирующий на катионы металла и анионы кислотного остатка. Электролиты могут быть слабыми и сильными.

Сильные электролиты практически полностью распадаются в водном растворе, а слабые частично.

В) Развитие теории другими учеными

После того, как Аррениус доказал некоторые положения ТЭД, она стала очень распространенной среди ученых. Многие заинтересовались этой теорией, и некоторые начали серьезно исследовать все ее положения, и вносить некоторые дополнения.
Правда, большинство из них вначале не приняли его теорию. У многих в то время еще не было четкого понимания, чем ионы отличаются от нейтральных атомов. Им казалось невероятным, как, например, хлорид натрия в воде может существовать в виде отдельных ионов натрия и хлора: ведь известно, что натрий бурно реагирует с водой, а раствор хлора имеет желто-зеленый цвет и ядовит.

Менделеев, который наиболее активно противостоял физической теории растворов Аррениуса, считал, что в растворах происходят, по сути, химические взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, тогда как теория Аррениуса представляла водные растворы как механическую смесь ионов и воды.

Также, яркими примерами, внесшими большой вклад в развитие ТЭД, после Аррениуса стали русские ученые: и .

Кистяковский и Каблуков применяли для объяснения ТЭД химическую теорию растворов, и доказали, что при растворении электролита, происходит его химическое взаимодействие с водой, в результате чего, электролит диссоциирует на ионы. (1898-1891)

Каблуков положил начало объединения физической и химической теории растворов.

являлся все же главным помощником Аррениуса в развитии этой теории.

Он обнаружил связь электропроводности растворов кислот со степенью их электролитической диссоциации (1884); Дал способ определения основности кислот по электропроводности растворов (1887-1888); Установил закон разбавления для бинарных слабых электролитов.(1888).

После 1887года исследования Аррениуса, Оствальда, Нернста, Леблана и других учёных не только подтвердили справедливость основных положений ТЭД, но и значительно расширили число отдельных фактов, которые можно обосновать теорией.

Г) Подробное описание распада электролита на ионы

Как же происходит процесс растворения?
В целом молекула воды не заряжена. Но внутри молекулы, атомы водорода и кислорода располагаются так, что положительные и отрицательные заряды находятся в противоположных концах молекулы

Поэтому молекула воды представляет собой диполь.

Молекула отрицательным полюсом подходит к иону натрия, положительным - к иону хлора; окружают ионы со всех сторон и вырывают из кристалла, причём, только с его поверхности.

Уравнение диссоциации можно записать следующим образом:

NaCl Na+ + Cl-

При расплавлении, когда происходит нагревание кристалла, ионы начинают совершать интенсивные колебания в узлах кристаллической решётки, в результате чего она разрушается, образуется расплав, который состоит из ионов.

Электролитическую диссоциацию вызывает не только вода, но и неводные полярные растворители, такие как жидкий аммиак и жидкий диоксид серы.

Ионы резко отличаются по своим физическим и химическим свойствам от нейтральных атомов. Например, атомы Na реагируют с водой, а катионы Na+ – нет; хлор – сильный окислитель и ядовит, а анионы Cl– не являются окислителем и не ядовиты.

Д) Значение и применение теории.

Наибольшее распространение в технике получил электролиз

Очистка металлов. В загрязненных металлах могут содержаться ценные примеси. Так, в меди часто содержится никель и серебро. После электролиза, медь отделяется от остальных металлов.
Гальваностегия — электролитический способ покрытия металлических изделий слоем благородного или другого металла (золота, платины), не поддающегося окислению. Например, при никелировании предмета он сам служит катодом (то бишь, притягивает положительные ионы), кусок никеля — анодом (притягивает отрицательные ионы ). Пропуская через электролитическую ванну в течение некоторого времени электрический ток, покрывают предмет слоем никеля нужной толщины.

Этим способом изготовляют, например, типографские клише, металлические отпечатки рельефных предметов (медалей, монет и др.).

4.  Заключение

Исходя из представленной и проанализированной нами информации, мы можем заключить, что теория электролитической диссоциации принесла огромный вклад в науку и нашу повседневную жизнь. Сложно представить, какой была бы современная химия, если бы в далеком 1887 году Аррениус не разработал эту теорию.

5.  Список литературы 1.http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%B8%D1%81%D1%81%D0%BE%D1%86%D0%B8%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8

2. http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A1%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B5_%D0%90%D1%80%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%83%D1%81
3. Учебник химии 9 класс, . Москва. ОНИКС. Мир образования. 2007 г.
4. Мир химии. М. Калтун. Москва. «Детская литература». 1988 г.
5.Химия. Справочник школьника. М. Кременчучская. Москва. «Ключ-С». 1995 г.