§ 25. Электролитическая диссоциация веществ в растворах

Диссоциация соединений с ковалентным полярным типом связи

img
Рис. 58. Водородные связи
между молекулами H2O и HCl

Большинство органических и неорганических кислот растворимы в воде и являются электролитами. В кислотах атомы водорода связаны ковалентными полярными связями с атомами кислотных остатков. В полярных молекулах готовых ионов нет. Рассмотрим процесс диссоциации кислот на примере молекулы straight H long dash Cl.

Вначале полярные молекулы кислоты притягиваются к полярным молекулам воды и ещё больше поляризуются.

Образуются водородные связи между молекулами кислоты и воды (рис. 58).

Затем ковалентная полярная связь straight H with straight delta plus on top minus Cl with straight delta – on top удлиняется и становится менее прочной. В результате она разрывается, то есть происходит образование ионов:

HCl space rightwards arrow space straight H to the power of plus space plus space Cl to the power of –.

Получившийся при диссоциации кислоты катион H+ присоединяется к молекуле воды с образованием катиона гидроксония H3O+ по донорно-акцепторному механизму, с которым вы познакомились, изучая материал § 13. Образовавшийся при ионизации ион хлора также оказывается гидратированным, что показано на рисунке 57.

Для упрощения уравнений реакций в ионной форме обычно записывают гидратированный катион водорода в виде Н+.

Аналогичным образом под действием полярных молекул воды происходит диссоциация и других соединений с ковалентным полярным типом связи.

Диссоциация включает процессы гидратации исходных молекул, их поляризации, разрушения связей в молекулах и их распада с образованием гидратированных ионов.

Молекулы кислот при диссоциации в водных растворах полностью или частично диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотных остатков:

HNO subscript 3 rightwards arrow space straight H to the power of plus plus space NO subscript 3 superscript minus semicolon
CH subscript 3 COOH space rightwards arrow over leftwards arrow space straight H to the power of plus plus space CH subscript 3 COO to the power of –.