1. Електролітична дисоціація йонних сполук

У випадку іонних сполук процес дисоціації записують рівнянням:

К⁺А^- + (n + m)Н₂О = К⁺ • (Н₂О)n + А^- • (Н₂О)m

А)При розчиненні іонних сполук має місце дисоціація. Дисоціація протікає

тим легше, чим більш полярні молекули розчинника.

Б) Гідратація іонів є екзотермічним процесом. Теплоту, яка виділяється при гідратації одного моля іонів за нормальних умов, називають теплотою гідратації та. виражають кДж/моль. Внаслідок гідратації 1 моль іонів натрію виділяється 422 кДж, а 1 моль іонів хлору— 351 кДж теплоти, що перевищує теплові ефекти багатьох хімічних реакцій.

Іони, оточені гідратною оболонкою, взаємодіють у розчинах. Однак така взаємодія залежить від природи та властивостей розчинника, у тому числі від його діелектричної проникності, яку позначають ε. Діелектрична проникність розчинника показує у скільки разів сила взаємодії між двома зарядами у даному середовищі менша, ніж у вакуумі. Вона залежить від полярності молекул розчинника. Наприклад, при 25 °С εН₂О = 80, εНСООН = 58, εСН₃СОСН₃ = 21, εС₆Н₆ = 2,3. Молекули електролітів у малополярних і неполярних розчинниках не дисоціюють на іони.

2. Електролітична дисоціація речовин з ковалентним

полярним зв’язком:

Дисоціація молекул з полярним ковалентним зв'язком відбувається складніше. Наприклад, при розчиненні полярної молекули хлороводню у воді спочатку, як у випадку іонних сполук, відбувається орієнтація молекул води навколо полярних молекул хлороводню. В результаті такої диполь-дипольної взаємодії електронна хмара, що утворює хімічний зв'язок, зміщується до більш електронегативного атома, тому полярний ковалентний зв'язок перетворюється на іонний, відбувається іонізація зв'язку. Потім молекула легко розпадається на гідратовані іони (дисоціює). Молекули води оточують кожний іон електроліту, зв'язок між іонами настільки послаблюється, що вони поводять себе як самостійні частинки (рис. 38)

1. Поляризація зв’язку під впливом молекул води, внаслідок чого відбувається “йонізація”, тобто перетворення ковалентного зв’язку в йонний і розпад молекул HCl на йони H⁺ і Cl^-

2. Гідратація – взаємодія утворених йонів з молекулами води, внаслідок чого утворюються гідратовані йони:

При розпаді ковалентних сполук на іони відбувається гетеролітичний розрив звязку, тобто іонізація. Для багатьох сполук найбільш сильно іонізуючими розчинниками є вода, рідкий аміак і фторид водню. Ці сполуки складаються з дипольних молекул і схильні до донорно-акцепторної взаємодії і утворення водневих звязків.

Наприклад, НСl добре іонізує у воді, що повязано з перетворенням водневого звязку Н₂О ···· НСl в донорно-акцепторний

[ H₂O -- H ]⁺ H₂O ···HCl OH₃⁺ + Cl^-

В зв’язку з цим HCl добре іонізує в спирті, аміаку. Навпаки, в нітробензолі і інших розчинниках, не схильних до донорно-акцепторної взаємодії, HCl на іони практично не розпадається.

Отже, електролітична дисоціація— це розпад молекул або кристалів електроліту на іони внаслідок дії полярних молекул розчинника.

Дисоціація молекул може бути повною або частковою. Це залежить від природи хімічного зв'язку у молекулі. Сполуки, які містять одночасно іонний та полярний ковалентний зв'язок, спочатку дисоціюють за іонним, потім за полярним ковалентним зв'язком. Наприклад, гідрокарбонат натрію спочатку відщеплює катіон натрію, потім катіон водню і практично не дисоціює за малополярним ковалентним зв'язком кисню з вуглецем:

NaHCO₃ → Na⁺ + HCO₃^-,

HCО₃^- → Н⁺ + СО₃^2-.