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Ãëàâà 2. Ðàñòâîðû. Òåîðèÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè § 5. Ìåõàíèçì ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè âåùåñòâ ñ êîâàëåíòíîé ïîëÿðíîé ñâÿçüþ
Ñðàâíèòå êèñëîòû, ñîëè è ùåëî÷è ïî îñîáåííîñòÿì èõ ñòðîåíèÿ.  óçëàõ êðèñòàëëè÷åñêèõ ðåøåòîê èîííûõ ñîåäèíåíèé (ñîëåé è ùåëî÷åé) íàõîäÿòñÿ èîíû.  ñîåäèíåíèÿõ ñ êîâàëåíòíîé ïîëÿðíîé ñâÿçüþ, ê êîòîðûì îòíîñÿòñÿ êèñëîòû, èîíîâ íåò. Ñëåäîâàòåëüíî, ìåõàíèçì ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè êèñëîò îòëè÷àåòñÿ îò ðàññìîòðåííîãî âûøå ìåõàíèçìà ðàñòâîðåíèÿ ñîëè NaCl â âîäå (ðèñ. 7, § 4).  ïðîöåññå ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè (ÝÄ) êîâàëåíòíûõ ïîëÿðíûõ ñîåäèíåíèé ïîä âëèÿíèåì ìîëåêóë âîäû ïðîèñõîäÿò ãëóáîêèå èçìåíåíèÿ. Ðàññìîòðèòå ðèñóíîê 10. Ïðèìåðîì êîâàëåíòíîãî ïîëÿðíîãî ñîåäèíåíèÿ ÿâëÿåòñÿ õëîðîâîäîðîä ÍÑ1. Ìîëåêóëà õëîðîâîäîðîäà — äèïîëü âñëåäñòâèå çíà÷èòåëüíîé ïîëÿðíîñòè ñâÿçè Í—Cl. Ìîëåêóëû âîäû, òàêæå ÿâëÿþùèåñÿ äèïîëÿìè, ïðèòÿãèâàþòñÿ ê åå êîíöàì è â ðåçóëüòàòå äèïîëü-äèïîëüíî- ãî âçàèìîäåéñòâèÿ óñèëèâàþò ïîëÿðèçàöèþ ìîëåêóëû ýëåêòðîëèòà, îò êîòîðîé îòùåïëÿåòñÿ êàòèîí âîäîðîäà (ïðîòîí). Íàïîìíèì, ÷òî ñèëû âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó çàðÿæåííûìè ÷àñòèöàìè â âîäå óìåíüøàþòñÿ â 81 ðàç.  ýòîì ñëó÷àå ïðîöåññ îáðàçîâàíèÿ èîíîâ èç ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà ÿâëÿåòñÿ îòùåïëåíèåì ïðîòîíà îò ïîëÿðíîé ìîëåêóëû õëîðîâîäîðîäà ñ ïîñëåäóþùåé åãî ãèäðàòàöèåé (ãèäðàòàöèÿ õëîðèä-èîíà çäåñü íå ó÷èòûâàåòñÿ), âåäóùåé ê îáðàçîâàíèþ èîíà ãèäðîêñîíèÿ (Í3Î+):
Àòîì êèñëîðîäà â ñîñòàâå ìîëåêóëû âîäû èìååò íåïîäåëåííûå ýëåêòðîííûå ïàðû, çà ñ÷åò îäíîé èç êîòîðûõ è îáðàçóåòñÿ êîâàëåíòíàÿ ñâÿçü ìåæäó àòîìîì êèñëîðîäà è ïðîòîíîì. Ïðè ýòîì àòîì êèñëîðîäà âûñòóïàåò â ðîëè äîíîðà, ïðåäîñòàâëÿþùåãî ïàðó ýëåêòðîíîâ â «îáùåå ïîëüçîâàíèå», à ïðîòîí âûñòóïàåò â ðîëè àêöåïòîðà, ïðèíèìàþùåãî ýëåêòðîíû. Òàêîé ìåõàíèçì îáðàçîâàíèÿ êîâàëåíòíîé ñâÿçè íàçûâàåòñÿ äîèîðíî-àêöåïòîðíûì. Óðàâíåíèå ðåàêöèè äèññîöèàöèè õëîðîâîäîðîäà âûãëÿäèò ñëåäóþùèì îáðàçîì:
Ïîäòâåðäèòü ðîëü âîäû â ïðîöåññå ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè ìîæíî ñ ïîìîùüþ îïûòà, ñõåìà êîòîðîãî ïðåäñòàâëåíà íà ðèñóíêå 11. Ëàìïî÷êà ïðèáîðà çàãîðàåòñÿ òîëüêî ïðè ïîãðóæåíèè ýëåêòðîäîâ â ðàñòâîð ýëåêòðîëèòà, äèññîöèèðîâàâøåãî íà èîíû.
 ìîëåêóëàõ êèñëîðîäñîäåðæàùèõ êèñëîò íàèáîëåå ïîëÿðíûå ñâÿçè îáðàçîâàíû àòîìàìè âîäîðîäà è êèñëîðîäà. Ïîýòîìó ïðè äèññîöèàöèè ýòèõ êèñëîò îáû÷íî îòùåïëÿåòñÿ ïðîòîí. Íàïðèìåð: Äèññîöèàöèÿ ìíîãîîñíîâíûõ êèñëîò ïðîòåêàåò îáðàòèìî è ñòóïåí÷àòî: ñíà÷àëà îòùåïëÿåòñÿ îäèí ïðîòîí, çàòåì âòîðîé, òðåòèé è ò. ä.:
Îáû÷íî óðàâíåíèÿ ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè êèñëîò çàïèñûâàþò óïðîùåííî, áåç ó÷åòà îáðàçîâàíèÿ èîíà ãèäðîêñîíèÿ:
Äèññîöèàöèÿ ìíîãîîñíîâíûõ êèñëîò ïðîòåêàåò ãëàâíûì îáðàçîì ïî ïåðâîé ñòóïåíè, â ìåíüøåé ìåðå — ïî âòîðîé è ëèøü â íåçíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè — ïî òðåòüåé. Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ Ìåõàíèçì äèññîöèàöèè êèñëîò • Ñòóïåí÷àòàÿ äèññîöèàöèÿ ìíîãîîñíîâíûõ êèñëîò Âîïðîñû è çàäàíèÿ
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