Урок 11
Тема. Сильні та слабкі електроліти.
Ступінь дисоціації.
Мета:пояснити поняття «сильні та слабкі електроліти»,
«ступінь електролітичної дисоціації»; розвивати нави
чки складання рівнянь реакції дисоціації; сформува
ти вміння розпізнавати слабкі та сильні електроліти
за допомогою таблиці розчинності; розвивати вміння
встановлювати причиннонаслідкові зв’язки.
Матеріали:розчин хлороводневої та оцтової кислот з однаковою
концентрацією (приблизно 0,1 моль/л).
обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделє
єва, таблиця розчинності солей, кислот і основ у воді,
гальванометр, установка для демонстрації електро
провідності розчинів.
Базові поняття
та терміни:
розчини, розчинність, електроліти, неелектроліти,
електролітична дисоціація, йони, електропровідність,
хімічний зв’язок, сильні й слабкі електроліти, ступінь
дисоціації.
Тип уроку: комбінований.
Методи
навчання:
пояснювальноілюстративні, словесні, наочні; прак
тичні: розв’язування завдань; репродуктивні, частково
пошукові; дослідницькі; метод контролю.
структура уроку
І. Організаційний етап .................................2 хв
II. Перевірка домашнього завдання........................7 хв
IІІ. Актуалізація опорних знань..........................10 хв
ІV. Вивчення нового матеріалу ........................... 20 хв
V. Узагальнення та закріплення знань.....................8 хв
VI. Домашнє завдання...................................2 хв
VII. Підбиття підсумків уроку ............................. 3 хв
хід уроку
І. організаційний етап
ІІ. Перевірка домашнього завдання
Перевіркаfвиконанняfписьмовихfзавданьf(усноfабоfнаfдошці) f f
Учням, що відповідають, додатково задаються теоретичні запитання
щодо визначення понять «кислота», «основа», «сіль» із позицій теорії
електролітичної дисоціації.
Експрес-контрольf(заfваріантами) f f
Варіантf1
1. Які частинки утворяться при дисоціації нітратної кислоти HNO3
?
а) H+
і NO3
−
; б) H+
, N+5
і O–2
; в) NH4
+
і O–2
.
2. Яка з речовин у водному розчині дисоціює з утворенням йона Cu
2+
?
а) Cu(OH)
2
; б) CuCl
2
; в) CuCl.
3. Укажіть серед перелічених йонів катіони.
а) Mg2+
; б) Cl
–
; в) I
–
; г) K+
.
4. Складіть рівняння дисоціації таких речовин: натрій ортофосфат,
літій гідроксид, сульфідна кислота, купрум(ІІ) нітрат.
Варіантf2
1. Які частинки утворяться при дисоціації натрій гідроксиду NaOH?
а) Na+
, O–2
і H+
; б) Na+
і OH–
; в) Na–
і Н+
.
2. Яка з речовин у водному розчині дисоціює з утворенням йона Fe
3+
?
а) FeCl
3
; б) FePO
4
; в) FeSO
4
.
3. Укажіть серед перелічених іонів аніони.
а) SO4
2−
; б) Mg2+
; в) I
–
; г) K+
.
4. Складіть рівняння дисоціації таких речовин: калій нітрит, барій
гідроксид, фосфатна кислота, ферум(ІІІ) хлорид.
ІIІ. Актуалізація опорних знань
Учитель повідомляє тему уроку й просить учнів сформулювати його
мету.
Бесіда f f
1. Які частинки є носіями електричного струму в розчинах?
2. Чому в розчинах містяться йони?
3. Як відбувається процес електролітичної дисоціації?
4. Дайте визначення поняттям «електроліти», «неелектроліти».
ІV. Вивчення нового матеріалу
1. Сильні та слабкі електроліти
Демонстрація f f
Збирається установка для демонстрації електропровідності розчинів
електролітів. В електролітичну комірку по черзі заливаються розчини
хлороводневої й оцтової кислот з однаковими молярними концентраціями.
Різницю в електропровідності цих двох розчинів можна зафіксувати за ве-личиною відхилення стрілки гальванометра або за інтенсивністю світіння
лампочки, включеної в ланцюг установки.
Евристичнаfбесіда f f
Учням пропонується пояснити результати досліду. Вони висловлюють
свої міркування. Учитель ставить допоміжні запитання, намагається під-вести учнів до розуміння наявності в розчинах хлороводневої й оцтової
кислот різної кількості йонів.
1. У розчині якої кислоти електропровідність більша?
2. Які частинки є носіями електричного струму в розчинах кислот?
3. Від чого може залежати величина електропровідності розчинів при
їх однаковій концентрації та однаковій силі струму?
Лекція f f
Учитель пропонує учням під час лекції робити записи в зошитах у зруч-ному для них вигляді (тези, таблиця, графічна схема з короткими записами
або малюнками, «опорна схема» або «карта пам’яті»).
Кислоти, основи та солі у водних розчинах дисоціюють — розпадаються
на йони.
Електроліти, що практично повністю розпадаються у водному розчині на
йони, називають сильними. До них належать усі добре розчинні солі, деякі
кислоти і всі розчинні у воді основи (гідроксиди лужних і лужноземельних
металів). У розчині сильний електроліт перебуває в основному у вигляді
йонів (катіонів і аніонів); недисоційовані молекули майже відсутні. Процес
дисоціації сильного електроліту проходить практично необоротно.
Кислоти та основи, що легко дисоціюють на йони, називають сильними.
Із знайомих вам кислот сильними є сульфатна H2SO
4
, хлоридна НСl і ні-тратна HNO3
кислоти. У розчинах цих кислот міститься велика кількість
йонів Гідрогену Н+
. Сильні основи називають лугами.
електроліти
сильні
урозчині всі молекули речови-ни дисоціюють на йони
Кислоти
Сульфатна H2SO
4
,
Нітратна HNO3
,
Хлоридна HCl,
Бромідна HBr,
Йодидна HI
Основи
Гідрооксиди лужних і лужнозе-мельних металів NaOH, KOH,
Ca(OH)
2
, Ba(OH)2
тощо
Солі
Більшість розчинних солей
урозчині речовина дисоціює
частково, певна частка речовини
існує в розчині у вигляді молекул
Кислоти
Більшість кислот: сульфідна
H2
S, фторидна HF, карбонатна
H2CO
3
, нітратна HNO2
, фосфатна
H3PO4
, оцтова CH
3COOH тощо
Основи
Водний розчин амоніаку NH3
,
нерозчинні у воді основи
Солі
Деякі солі, наприклад
меркурій(II) хлорид HgCl2
слабкі
Малорозчинні у воді кислоти, солі й основи також можуть дисоціювати
на йони, але кількість цих іонів дуже незначна. Речовини, які при роз-чиненні у воді розпадаються на йони лише частково, називають слабкими
електролітами. До них належать вода і багато кислот, наприклад сульфідна
H2
S, фторидна HF, оцтова СН
3СООН тощо. У розчинах слабких електролітів
поряд із йонами присутні і недисоційовані молекули, тобто в порівнянні
з розчинами сильних електролітів у них міститься менше заряджених
частинок. Нерозчинні основи також відносять до слабких.
У розчинах слабких електролітів процес дисоціації відбувається оборотно —
разом із розпадом речовини на йони (дисоціацією) відбувається і об’єднання
йонів у молекули речовини (асоціація). Для позначення цього в рівнянні
ставлять знак оборотності — дві протилежно спрямовані стрілки:
HNOHNO 22+−+ .
Залежність сили кислот від складу кислотного залишку наведено в та-блиці.
Кислота
Формула кислоти
n
Характер
електроліту HmEOn+m
E(OH)mOn
Сульфатна H2SO
4
S(OH)
2O2
2 Сильний
Сульфітна H2SO
3
S(OH)
2O 1 Слабкий
Нітратна HNO3 N(OH)O2
2 Сильний
Нітритна HNO2 N(OH)O 1 Слабкий
Карбонатна H2CO
3
C(OH)
2O 1 Слабкий
Ортофосфатна H3PO4
P(OH)3O 1 Слабкий
2. Ступінь дисоціації
Лекція f f
Силу електролітів кількісно характеризує ступінь електролітичної ди-соціації a, що показує частку речовини, яка розпалася в розчині на йони.
Ступінь дисоціації дорівнює відношенню кількості молекул або кількості
речовини, що розпалася на йони, до загальної кількості молекул або кіль-кості розчиненої речовини n
0
:
α=
числомолекул щопродисоціювали
загальне исломолекулурозин
,
ччі
дисдис
==N
N
n
n 00
.
Ступінь дисоціації можна виражати не тільки в частках одиниці, але
й у відсотках:
α= ⋅
n
n
дис
0
100%.
Вона може змінюватися від 0 (дисоціація відсутня) до 1, або 100 %
(повна дисоціація). Чим краще дисоціює електроліт, тим більший ступінь
дисоціації. У сильних електролітів ступінь дисоціації більший 0,3 (30 %),
слабкі електроліти характеризуються ступенем дисоціації, меншим 0,1
(10 %). Електроліти з проміжними значеннями ступеня дисоціації іноді
називають електролітами середньої сили.
Ступінь дисоціації — величина змінна. Вона залежить не тільки від
природи електроліту, але і від його концентрації в розчині. Цю залежність
уперше вивчив Вільгельм Оствальд, і зараз її називають законом розведення
Оствальда: при розведенні розчину водою, а також при підвищенні темпе-ратури ступінь дисоціації збільшується.
Розв’язуванняfзадачі f f
Задача. В одному літрі води розчинили 5 моль фтороводню. Отриманий
розчин містить йони Гідрогену кількістю 0,06 моль. Визначте ступінь ди-соціації фтороводню у відсотках.
V. Узагальнення та закріплення знань
Учитель пропонує учням порівняти записи в зошитах, визначити який
вид конспекту вони вважають більш доцільним (тези, таблиця, схема).
Двом учням, які робили записи в різних видах, пропонується назвати най-важливіші факти лекції.
Бесідаfдляfзакріпленняfматеріалу f f
1. Що означає вираз «ступінь дисоціації оцтової кислоти в розчині до-рівнює 0,013, або 1,3 %»?
2. Чому дорівнює ступінь дисоціації електроліту, якщо при розчиненні
його у воді з кожних 100 молекул на йони розпалося: а) 5 молекул,
б) 80 молекул?
3. Використовуючи текст підручника, випишіть окремо по три при-клади: а) слабких електролітів, б) сильних електролітів — речовин,
які належать до різних класів неорганічних сполук.
4. У переліку речовин підкресліть слабкі електроліти: H2SO
4
; Н2
S;
CаCl2
; Са(OH)2
; Fe(OH)
2
; Al2(SO
4
)
3
; Mg3
(PO4)
2
; H2SO
3
; KOH; KNO3
;
HCl; BaSO4
; Zn(OH)
2
; CuS, Na2CO
3
.
VI. Домашнє завдання
Виконати завдання за підручником.
VІI. Підбиття підсумків уроку
|
