قابل للذوبان في الماء - القلويات غير قابلة للذوبان في الماء. القواعد عبارة عن مركبات معقدة، عند تفككها، تشكل أيونات الهيدروكسيد فقط على شكل أنيونات، وأيونات الهيدروكسيد فقط على شكل أنيونات.

نموذج بور لميكانيكا الكم للذرة N. الأعداد الكمومية. مفهوم المدار الإلكتروني.

يوجد حاليًا نموذجان للذرة: نموذج بور(الكلاسيكية) و ميكانيكا الكم. النموذج الأول غير مناسب لوصف الذرات ذات البنية المعقدة. يصف النموذج الثاني أي بنية ذرية.

تتحرك الإلكترونات الموجودة في الذرة في مدارات إلكترونية معينة (ثابتة) حول نواة الذرة. ويسمى كل مدار للإلكترون بمستوى الطاقة. عندما ينتقل الإلكترون من مدار إلى آخر، تطلق الإلكترونات أو تمتص الطاقة.

تعتمد طاقة الإلكترون على نصف قطر مداره. الإلكترون الموجود في المدار الأقرب إلى النواة لديه الحد الأدنى من الطاقة. عندما يتم امتصاص كمية الطاقة، يتحرك الإلكترون إلى مدار ذو طاقة أعلى (الحالة المثارة). والعكس صحيح، فعند الانتقال من مستوى طاقة مرتفع إلى مستوى أقل، يطلق (ينبعث) الإلكترون كمية من الطاقة. مثال على بنية ذرة الهيدروجين حسب بور.

مفهوم الأعداد المدارية والكمية للإلكترون

هالسحب الإلكترونية هي مناطق يتواجد فيها الإلكترون حول نواة الذرة.

مدار الإلكترون هو منطقة من الفضاء حول نواة الذرة مع أعلى احتمال لاحتواء إلكترون (أعلى كثافة - 90٪).

يتم وصف حالة الإلكترون في الذرة باستخدام 4 أرقام، والتي تسمى أرقام الكم:

رقم الكم الرئيسي ن

يصف: متوسط ​​المسافة من المدار إلى النواة، وحالة طاقة الإلكترون في الذرة.

كلما زادت قيمة n، زادت طاقة الإلكترون وكبر حجم السحابة الإلكترونية.

الأحماض والقواعد والأملاح في ضوء TED. خطوة الانفصال.

وباستخدام نظرية التفكك الإلكتروليتي، قاموا بتحديد ووصف خصائص الأحماض والقواعد والأملاح.

الأحماض عبارة عن إلكتروليتات يؤدي تفككها إلى إنتاج كاتيونات الهيدروجين فقط في صورة كاتيونات.

على سبيل المثال:

حمض الهيدروكلوريك = H + + Cl - ; CH 3 COOH = H + + CH 3 COO -

يتم تحديد قاعدية الحمض من خلال عدد كاتيونات الهيدروجين التي تتشكل أثناء التفكك. لذلك، حمض الهيدروكلوريك، HNO 3، - الأحماض أحادية القاعدة - يتم تشكيل كاتيون هيدروجين واحد؛ H 2 S، H 2 SO 4 هي ثنائي القاعدة، و H 3 PO 4 هي تريباسية، حيث يتم تشكيل اثنين وثلاثة كاتيونات الهيدروجين، على التوالي.

تنفصل الأحماض ثنائية القاعدة ومتعددة القاعدة تدريجيًا (تدريجيًا). على سبيل المثال:

ح 3 ص 4 = ح + + ح 2 ص 4 - (المرحلة الأولى)

ح 2 ص 4 - = ح + + ه ص 4 2- (المرحلة الثانية)

هبو 4 2- =H + + بو 4 3- (المرحلة الثالثة)

القواعد عبارة عن إلكتروليتات يؤدي تفككها إلى إنتاج أيونات الهيدروكسيل فقط على شكل أنيونات.

على سبيل المثال:

KOH=K + +OH - ;NH4 OH=NH4 + +OH -

القواعد التي تذوب في الماء تسمى القلويات. لا يوجد الكثير منهم. هذه هي قواعد المعادن الأرضية القلوية والقلوية:

LiOH، NaOH، KOH، RbOH، إلخ.

معظم القواعد قابلة للذوبان قليلاً في الماء.

يتم تحديد حموضة القاعدة بعدد مجموعات الهيدروكسيل (مجموعات الهيدروكسيل). على سبيل المثال، NH 4 OH عبارة عن قاعدة ذات حمض واحد، وCa(OH) 2 عبارة عن قاعدة ثنائية الحمض، وFe(OH) 3 عبارة عن قاعدة مكونة من ثلاثة أحماض، وما إلى ذلك. تنفصل القواعد الثنائية والمتعددة الأحماض بشكل تدريجي:

Ca(OH) 2 =Ca(OH) + +OH - (المرحلة الأولى)

Ca(OH) + =Ca2+ +OH - (المرحلة الثانية)

الأملاح عبارة عن إلكتروليتات ينتج عن تفككها كاتيونات معدنية (وكذلك كاتيونات الأمونيوم NH 4 +) وأنيونات من المخلفات الحمضية.

على سبيل المثال:

(NH 4) 2 SO 4 = 2NH 4 + + SO 4 2-؛ نا 3 PO4 = 3Na + + ص 4 3-

هذه هي الطريقة التي تنفصل بها الأملاح المتوسطة. تنفصل الأملاح الحمضية والقاعدية تدريجيًا.

KHSO4 = K + + HSO4 -

HSO 4 - = H + + SO 4 2-

Mg(OH)Cl = Mg(OH) + + Cl -

ملغم(OH) + = ملغم2+ + OH -

معلومات ذات صله:

1. الناتج المحلي الإجمالي (GDP) - مماثل للناتج القومي الإجمالي، ولكنه يشمل فقط السلع والخدمات المنتجة داخل الحدود الوطنية (بما في ذلك الشركات الأجنبية).

الأسباب: التصنيف والخصائص بناءً على مفاهيم نظرية التفكك الإلكتروليتي. الاستخدام العملي.

القواعد هي مواد معقدة تحتوي على ذرات معدنية (أو مجموعة أمونيوم NH 4) متصلة بواحدة أو أكثر من مجموعات الهيدروكسيل (OH).

بشكل عام، يمكن تمثيل القواعد بالصيغة: Me(OH)n.

من وجهة نظر نظرية التفكك الكهربائي(TED)، القواعد عبارة عن إلكتروليتات يؤدي تفككها إلى إنتاج أنيونات الهيدروكسيد فقط (OH -) على هيئة أنيونات. على سبيل المثال، NaOH = Na + + OH – .

تصنيف.القواعد

قابل للذوبان في الماء – القلويات غير قابلة للذوبان في الماء

على سبيل المثال، على سبيل المثال،

NaOH – هيدروكسيد الصوديوم Cu(OH) 2 – هيدروكسيد النحاس (II).

Ca(OH) 2 – هيدروكسيد الكالسيوم Fe(OH) 3 – هيدروكسيد الحديد (III).

NH4OH – هيدروكسيد الأمونيوم

الخصائص الفيزيائية. جميع القواعد تقريبًا عبارة عن مواد صلبة. وهي قابلة للذوبان في الماء (القلويات) وغير قابلة للذوبان. هيدروكسيد النحاس (II) Cu(OH) 2 أزرق، وهيدروكسيد الحديد (III) Fe(OH) 3 بني، ومعظم الآخرين أبيض. المحاليل القلوية تبدو صابونية عند اللمس.

الخواص الكيميائية.

قواعد قابلة للذوبان - القلويات	قواعد غير قابلة للذوبان (معظمها)
1. تغيير لون المؤشر: عباد الشمس الأحمر - الأزرق، الفينول فثالين عديم اللون - قرمزي.	------ لا تتأثر المؤشرات.
2. التفاعل مع الأحماض (تفاعل التحييد). القاعدة + الحمض = ملح + ماء 2KOH + H2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2H 2 O في الصورة الأيونية: 2K + + 2OH – +2H + + SO 4 2– = 2K + + SO 4 2– + 2H 2 O2H + + 2OH – = 2H2O	1. التفاعل مع الأحماض: Cu(OH) 2 + H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2H 2 O قاعدة + حمض = ملح + ماء.
3. التفاعل مع المحاليل الملحية: قلوي + ملح = جديد. قلوي + جديد الملح (الحالة: تكوين راسب ↓أو غاز). Ba(OH) 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2 NaOH في الصورة الأيونية: Ba 2+ + 2OH – + 2Na + + SO 4 2– = BaSO 4 ↓ + 2Na + +2OH – Ba 2+ + SO 4 2– = BaSO 4 .↓	2. عند تسخينها، تتحلل إلى أكسيد وماء. Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O التفاعلات مع المحاليل الملحية ليست نموذجية.
4. التفاعل مع الأكاسيد الحمضية: القلويات + أكسيد الحمض = ملح + ماء 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O في الصورة الأيونية: 2Na + + 2OH – + CO 2 = 2Na + + CO 3 2– + H 2 O 2OH – + CO 2 = CO 3 2– + H 2 O	التفاعلات مع أكاسيد الحمض ليست نموذجية.
5. يتفاعل مع الدهون لتكوين الصابون.	أنها لا تتفاعل مع الدهون.

	|	المحاضرة القادمة ==>

في عالم الكيمياء السحري، أي تحول ممكن. على سبيل المثال، يمكنك الحصول على مادة آمنة تستخدم عادة في الحياة اليومية من عدة مواد خطيرة. يسمى هذا التفاعل بين العناصر، والذي ينتج عنه نظام متجانس تنقسم فيه جميع المواد المتفاعلة إلى جزيئات وذرات وأيونات، بالذوبان. من أجل فهم آلية تفاعل المواد، فإنه يستحق الاهتمام بها جدول الذوبان.

في تواصل مع

زملاء الصف

يعد الجدول الذي يوضح درجة الذوبان أحد الوسائل المساعدة في دراسة الكيمياء. أولئك الذين يتعلمون العلوم قد لا يتذكرون دائمًا كيف تذوب بعض المواد، لذلك يجب أن يكون لديك دائمًا طاولة في متناول يدك.

يساعد في حل المعادلات الكيميائية التي تتضمن تفاعلات أيونية. إذا كانت النتيجة مادة غير قابلة للذوبان، فإن التفاعل ممكن. هناك عدة خيارات:

• المادة شديدة الذوبان.
• قابل للذوبان قليلا؛
• غير قابلة للذوبان عمليا.
• لا يتحلل في الماء؛
• يرطب ولا يوجد عند ملامسته للماء؛
• غير موجود.

الشوارد

هذه هي المحاليل أو السبائك التي توصل التيار الكهربائي. يتم تفسير الموصلية الكهربائية من خلال حركة الأيونات. يمكن تقسيم الشوارد إلى 2 مجموعات:

1. قوي. تذوب تمامًا بغض النظر عن درجة تركيز المحلول.
2. ضعيف. التفكك جزئي ويعتمد على التركيز. يتناقص عند التركيزات العالية.

أثناء الذوبان، تنفصل الإلكتروليتات إلى أيونات ذات شحنات مختلفة: إيجابية وسلبية. عند تعرضها للتيار، يتم توجيه الأيونات الموجبة نحو الكاثود، بينما يتم توجيه الأيونات السالبة نحو الأنود. الكاثود هو شحنة موجبة، والأنود هو شحنة سالبة. ونتيجة لذلك، تحدث حركة الأيونات.

في وقت واحد مع التفكك، تحدث العملية المعاكسة - مزيج الأيونات في الجزيئات. الأحماض عبارة عن إلكتروليتات ينتج عن تحللها كاتيون - أيون الهيدروجين. القواعد - الأنيونات - هي أيونات الهيدروكسيد. القلويات هي قواعد تذوب في الماء. تسمى الإلكتروليتات القادرة على تكوين الكاتيونات والأنيونات مذبذبة.

الأيونات

هذا جسيم يحتوي على عدد أكبر من البروتونات أو الإلكترونات، ويسمى أنيونًا أو كاتيونًا، اعتمادًا على ما هو أكثر: البروتونات أو الإلكترونات. باعتبارها جسيمات مستقلة، فهي توجد في العديد من حالات التجميع: الغازات والسوائل والبلورات والبلازما. تم تقديم المفهوم والاسم للاستخدام بواسطة مايكل فاراداي في عام 1834. درس تأثير الكهرباء على محاليل الأحماض والقلويات والأملاح.

الأيونات البسيطة تحمل نواة وإلكترونات. تشكل النواة تقريبا كل الكتلة الذرية وتتكون من البروتونات والنيوترونات. يتطابق عدد البروتونات مع العدد الذري في الجدول الدوري وشحنة النواة. ليس للأيون حدود محددة بسبب الحركة الموجية للإلكترونات، لذلك من المستحيل قياس أحجامها.

تتطلب إزالة الإلكترون من الذرة، بدورها، إنفاق الطاقة. إنها تسمى طاقة التأين. عند إضافة إلكترون، يتم إطلاق الطاقة.

الايونات الموجبة

هذه هي الجزيئات التي تحمل شحنة موجبة. يمكن أن تحتوي على كميات مختلفة من الشحنة، على سبيل المثال: Ca2+ عبارة عن كاتيون مشحون بشكل مضاعف، وNa+ عبارة عن كاتيون مشحون بشكل فردي. يهاجرون إلى الكاثود السالب في مجال كهربائي.

الأنيونات

هذه هي العناصر التي لها شحنة سالبة. كما أن لها كميات مختلفة من الشحنة، على سبيل المثال، CL- هو أيون مشحون بشكل فردي، وSO42- هو أيون مزدوج الشحنة. توجد هذه العناصر في المواد التي تحتوي على شبكة بلورية أيونية وفي ملح الطعام والعديد من المركبات العضوية.

• صوديوم. الفلزات القلوية. وبالتخلي عن إلكترون واحد موجود في مستوى الطاقة الخارجي، ستتحول الذرة إلى كاتيون موجب.
• الكلور. وذرة هذا العنصر تأخذ إلكترونًا واحدًا إلى مستوى الطاقة الأخير، فيتحول إلى أنيون كلوريد سالب.
• ملح. تعطي ذرة الصوديوم إلكترونًا للكلور، ونتيجة لذلك يحاط كاتيون الصوديوم في الشبكة البلورية بستة أنيونات كلور، والعكس صحيح. ونتيجة لهذا التفاعل، يتم تشكيل كاتيون الصوديوم وأنيون الكلور. نتيجة للتجاذب المتبادل يتكون كلوريد الصوديوم. وتتكون بينهما رابطة أيونية قوية. الأملاح عبارة عن مركبات بلورية لها روابط أيونية.
• بقايا حمض. وهو أيون سالب الشحنة موجود في مركب غير عضوي معقد. يوجد في تركيبات الأحماض والملح ويظهر عادة بعد الكاتيون. تحتوي جميع هذه المخلفات تقريبًا على حمض خاص بها، على سبيل المثال، SO4 - من حمض الكبريتيك. أحماض بعض البقايا لا وجود لها وتكتب شكليا، ولكنها تشكل أملاحا: أيون الفوسفيت.

الكيمياء علم يمكن من خلاله خلق أي معجزة تقريبًا.

يسمى تحلل جزيئات الإلكتروليت إلى أيونات تحت تأثير جزيئات المذيب القطبي كهربائيا التفكك. تسمى المواد التي تقوم محاليلها المائية أو مصهوراتها بتوصيل التيار الكهربائي بالكهرباء.

وتشمل هذه الماء والأحماض والقواعد والأملاح. عند ذوبانها في الماء، تتفكك جزيئات الإلكتروليت إلى أيونات موجبة - الايونات الموجبةوسلبية - الأنيونات. تحدث عملية التفكك الإلكتروليتي نتيجة تفاعل المواد مع الماء أو مذيب آخر، مما يؤدي إلى تكوين الأيونات المائية.

وبالتالي، يشكل أيون الهيدروجين أيون الهيدرونيوم:

ح+ + H2O «H3O+.

للتبسيط، يتم كتابة أيون الهيدرونيوم دون الإشارة إلى جزيئات الماء، أي H+.

كلوريد الصوديوم + nH2O ® Na+(H2O)x + Cl–(H2O)n-x،

أو يتم قبول الإدخال: NaCl «Na+ + Cl–.

تفكك الأحماض والقواعد والأملاح

الأحماضتسمى إلكتروليتات، عند تفككها تتشكل كاتيونات الهيدروجين فقط على شكل كاتيونات. على سبيل المثال،

HNO3 «H+ + NO3–

تنفصل الأحماض المتعددة القاعدة تدريجيًا. على سبيل المثال، ينفصل حمض كبريتيد الهيدروجين تدريجيًا:

H2S «H+ + HS– (المرحلة الأولى)

HS– «H+ + S2– (المرحلة الثانية)

يحدث تفكك الأحماض المتعددة القاعدة بشكل رئيسي في الخطوة الأولى. ويفسر ذلك حقيقة أن الطاقة التي يجب إنفاقها لفصل الأيون عن الجزيء المحايد تكون ضئيلة وتزداد مع التفكك في كل خطوة لاحقة.

الأسبابتسمى إلكتروليتات تنفصل في المحلول وتشكل أيونات الهيدروكسيد فقط على شكل أنيونات. على سبيل المثال،

هيدروكسيد الصوديوم ® Na+ + OH-

قواعد Polyacid تنأى تدريجيًا

Mg(OH)2 «MgOH+ + OH– (المرحلة الأولى)

MgOH+ «Mg2+ + OH– (المرحلة الثانية)

يفسر التفكك التدريجي للأحماض والقواعد تكوين الأملاح الحمضية والقاعدية.

هناك إلكتروليتات تنفصل إلى كل من القاعدة والحمض. انهم يسمى مذبذب.

H+ + RO– «ROH «R+ + OH–

يتم تفسير الأمفوتريتي من خلال الاختلاف البسيط في قوة روابط R-H وO-H.

تشمل الإلكتروليتات الأمفوتيرية الماء وهيدروكسيدات الزنك والألمنيوم والكروم (III) والقصدير (II، IV) والرصاص (II، IV) وما إلى ذلك.

يمكن التعبير عن تفكك هيدروكسيد مذبذب، على سبيل المثال Sn(OH)2، بالمعادلة:

2H+ + SnO22– «Sn(OH)2 «Sn2+ + 2OH–

2H2O ¯ الخصائص الأساسية

2ح+ + 2–

خصائص الحمض

أملاحتسمى إلكتروليتات، والتي عند تفككها تشكل كاتيونات معدنية، أو كاتيونات معقدة، وأنيونات من بقايا الحمض، أو أنيونات معقدة.

تتفكك الأملاح المتوسطة القابلة للذوبان في الماء بشكل شبه كامل

Al2(SO4)3 «2Al3+ + 2SO42–

(NH4)2CO3 «2NH4+ + CO32–

تنفصل الأملاح الحمضية تدريجيًا، على سبيل المثال:

NaHCO3 «Na+ + HCO3– (المرحلة الأولى)

تنفصل أنيونات الأملاح الحمضية بعد ذلك قليلاً:

HCO3– «H+ + CO32– (المرحلة الثانية)

يمكن التعبير عن تفكك الملح الأساسي بالمعادلة

CuOHCl « CuOH+ + Cl– (المرحلة الأولى)

CuOH+ « Cu+2 + OH– (المرحلة الثانية)

تنفصل كاتيونات الأملاح الرئيسية في المرحلة الثانية إلى حد ضئيل.

الأملاح المزدوجة هي إلكتروليتات، عند تفككها، تشكل نوعين من الكاتيونات المعدنية. على سبيل المثال

كال(SO4)2 «K+ + Al3+ + 2SO42–.

الأملاح المعقدة هي إلكتروليتات، يؤدي تفككها إلى إنتاج نوعين من الأيونات: بسيطة ومعقدة. على سبيل المثال:

Na2 «2Na+ + 2–

السمة الكمية للتفكك كهربائيا هي درجة التفككأ، تساوي نسبة عدد الجزيئات المتحللة إلى أيونات (n) إلى إجمالي عدد الجزيئات الذائبة (N)

يتم التعبير عن درجة التفكك بكسور الوحدة أو النسبة المئوية.

وفقا لدرجة التفكك، وتنقسم جميع الشوارد إلى قوية (أ> 30٪)، ضعيفة (أ> 30٪).<3%) и средней силы (a - 3-30%).

إلكتروليتات قويةوعندما تذوب في الماء، فإنها تتفكك تمامًا إلى أيونات. وتشمل هذه:

	حمض الهيدروكلوريك، HBr، HJ، HNO3، H2SO4، HClO3، HClO4، HMnO4، H2SeO4
الأسباب	NaOH، KOH، LiOH، RbOH، CsOH، Ba(OH)2، Ca(OH)2، Sr(OH)2
	قابل للذوبان في الماء (الملحق، الجدول 2)