Электролитическая диссоциация кислот, солей, диссоциация — распад электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении. Этот процесс изображают с уравнений диссоциации:NaCl = Na+ + Cl−HCl = H+ + Cl−Na2SO4 = 2Na+ + SO42−Если через раствор или расплав электролита пропускать электрический ток, то положительные ионы будут двигаться к отрицательному электроду — катоду. Положительные ионы получили название катионы.Отрицательные ионы будут двигаться к положительному электроду — аноду, и называются анионами.Следовательно, при диссоциации солей образуются катионы металла и анионы кислотного остатка (в состав солей могут входить и другие ионы). При диссоциации кислот образуются в качестве катионов ионы водорода, и анионы кислотных остатков.Механизм диссоциации электролитов при растворении в воде:Многие соли — вещества с ионной связью, состоят из положительных и отрицательных ионов, связанных за счет притягивания противоположных зарядов. При растворении в воде происходит гидратация ионов — взаимодействие ионов с полярными молекулами воды. Это уменьшает притяжение между ионами соли и делает возможным переход гидратированных, т.е. связанных с молекулами воды, ионов в раствор (этому тепловое движение частиц).При выпаривании соли из раствора часть воды может оставаться в составе получаемых кристаллов — кристаллизационная вода. Например, сульфат меди (II) при выпаривании из раствора образует медный купорос (синего цвета), содержащий 5 моль воды на 1 моль соли. Формула медного купороса записывается как CuSO4•5H2O — точка обозначает связь между молекулами воды и ионами в составе сульфата меди(II).При длительном нагревании медного купороса кристаллизационная вода улетучивается и соль приобретает белый цвет. Синий цвет растворов, содержащих ионы меди (II), свидетельствует о том, что в растворе находятся гидратированные ионы.У оснований механизм диссоциации такой же, как и у солей. Растворимые основания — щелочи, — диссоциируют с образованием катиона металла и гидроксид-ионов:NaOH = Na+ + OH–Кислоты содержат ковалентные полярные связи. Так, молекула хлороводорода поляризована:Hδ+Clδ−(δ+ и δ− означают частичные заряды, меньше единицы). При растворении в воде в результате гидратации поляризация молекулы усиливается и происходит разрыв связи между водородом и кислотным остатком с образованием положительного иона водорода и отрицательного иона кислотного остатка.Ионом водорода называют именно гидратированный протон и обозначают H3O+, но для простоты записывают H+Согласно экспериментальным данным, в растворах не обнаружены частицы H3O+. Анализ показывает наличие катионов, включающих две молекулы воды: H5O2+Основатель теории диссоциации электролитов в растворах — шведский ученый Сванте Аррениус. Гидратная теория растворов разработана Д.И.МенделеевымПри расплавлении электролитов разрыв связей с образованием ионов происходит за счет увеличения энергии частиц при нагревании
В лабораторных условиях водород получают:1) взаимодействием металла (чаще всего цинка) с соляной или разбавленной серной кислотой: Zn + 2 НСl = ZnСl2 +Н2↑ . 2) взаимодействием со щелочами металлов, гидроксиды которых обладают амфотерными свойствами (алюминий, цинк):
Zn + 2 КОН + 2 Н2О = К2[Zn(ОН)4] + Н2↑; В промышленности водород получают другими обработкой раскаленного угля водяным паром в специальных аппаратах - газогенераторах. В результате взаимодействия водяного пара с углеродом образуется так называемый водяной газ, состоящий из водорода и монооксида углерода:С + Н2О = СО + Н2. Более половины водорода идет на переработку нефти. Четверть производимого водорода расходуется на синтез аммиака NH3.
Zn + 2 КОН + 2 Н2О = К2[Zn(ОН)4] + Н2↑; В промышленности водород получают другими обработкой раскаленного угля водяным паром в специальных аппаратах - газогенераторах. В результате взаимодействия водяного пара с углеродом образуется так называемый водяной газ, состоящий из водорода и монооксида углерода:С + Н2О = СО + Н2. Более половины водорода идет на переработку нефти. Четверть производимого водорода расходуется на синтез аммиака NH3.