Растворы, их классификация. Растворимость веществ. Кристаллогидраты. Способы выражения концентрации растворенного вещества в растворе. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация, степень диссоциации и ионные уравнения реакций.

---

📘 Тема 15: Растворы и электролитическая диссоциация

---

🔷 1. Растворы и их классификация

Раствор — гомогенная система, состоящая из растворителя и растворённого вещества.

• Растворитель — вещество, количество которого больше (обычно жидкость, в неорганической химии чаще вода).
• Растворённое вещество — вещество, распределённое в растворителе на молекулы или ионы.

Классификация по агрегатному состоянию растворителя:

1. Жидкие растворы (NaCl в воде, сахар в воде)
2. Твёрдые растворы (сплавы металлов: бронза, латунь)
3. Газовые растворы (воздух)

По степени насыщения:

• Ненасыщенные — могут растворить ещё вещество.
• Насыщенные — находятся в равновесии с нерастворившимся веществом.
• Пересыщенные — содержат больше вещества, чем растворяется при данных условиях (неустойчивы).

---

🔷 2. Растворимость веществ

Растворимость — максимальное количество вещества, которое может раствориться в 100 г растворителя при данной температуре. Обозначение: g/100 г H₂O.

📌 Зависит от:

• природы растворителя и вещества (правило «подобное растворяет подобное»),
• температуры,
• давления (для газов — по закону Генри: растворимость ↑ при ↑ давления).

---

🔷 3. Кристаллогидраты

Определение: Соединения, в которых кристаллы соли содержат молекулы воды в определённом соотношении.

Запись: CuSO₄·5H₂O — медный купорос. Na₂SO₄·10H₂O — глауберова соль.

📌 Молекулы воды называются кристаллизационной водой.

---

🔷 4. Способы выражения концентрации

1. Массовая доля (ω):

$\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%$

2. Молярная концентрация (Cₘ):

$C_m = \frac{\nu}{V_{\text{раствора}}}$

где ν — количество вещества (моль), V — литры.

3. Молярная доля (X):

$X_A = \frac{n_A}{n_{\text{всего}}}$

---

🔷 5. Сильные и слабые электролиты

Электролиты — вещества, которые в растворе или расплаве проводят электрический ток за счёт ионов. Неэлектролиты — вещества, которые не проводят ток (сахар, этанол).

📌 Сильные электролиты — полностью диссоциируют:

• Все растворимые соли (NaCl, KNO₃)
• Сильные кислоты (HCl, H₂SO₄, HNO₃)
• Сильные основания (NaOH, KOH)

📌 Слабые электролиты — частично диссоциируют:

• Слабые кислоты (CH₃COOH, H₂CO₃, HF)
• Слабые основания (NH₄OH)
• Некоторые малорастворимые соли (AgCl)

---

🔷 6. Электролитическая диссоциация

Определение: Распад молекул на ионы под действием растворителя (чаще воды).

Примеры:

• NaCl → Na⁺ + Cl⁻
• HCl → H⁺ + Cl⁻
• CH₃COOH ⇌ CH₃COO⁻ + H⁺ (обратимая реакция — слабый электролит)

Степень диссоциации (α):

$\alpha = \frac{n_{\text{диссоциировавших молекул}}}{n_{\text{всего}}}$

• α ≈ 1 — сильный электролит
• α ≪ 1 — слабый электролит

---

🔷 7. Ионные уравнения реакций

Пошагово:

1. Записываем молекулярное уравнение.
2. Разделяем сильные электролиты на ионы (полное ионное уравнение).
3. Исключаем ионы, которые не участвуют (спектатор-ион) → сокращённое ионное уравнение.

📌 Пример:

$NaOH + HCl \to NaCl + H_2O$

Полное ионное:

$Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- \to Na^+ + Cl^- + H_2O$

Сокращённое ионное:

$OH^- + H^+ \to H_2O$

---

🔷 8. Свойства кислот, оснований и солей (по теории Аррениуса и Бренстеда)

• Кислоты — вещества, которые диссоциируют с образованием H⁺ (HCl, H₂SO₄).
• Основания — вещества, которые диссоциируют с образованием OH⁻ (NaOH, KOH).
• Соли — продукты реакции нейтрализации кислот и оснований (NaCl, K₂SO₄).

📌 В растворе:

• Кислоты → кислый вкус, реагируют с основаниями и солями.
• Основания → щелочной вкус, мылкость на ощупь.
• Соли → могут быть нейтральными, кислыми или основными в зависимости от гидролиза.

---

📊 Сводная таблица

| Класс веществ | Формула | Диссоциация | Пример | | ----------------- | ---------- | --------------------- | -------------- | | Сильные кислоты | HCl, H₂SO₄ | H⁺ + Cl⁻, 2H⁺ + SO₄²⁻ | HCl → H⁺ + Cl⁻ | | Слабые кислоты | CH₃COOH | CH₃COO⁻ + H⁺ | | | Сильные основания | NaOH, KOH | Na⁺ + OH⁻ | | | Слабые основания | NH₄OH | NH₄⁺ + OH⁻ | | | Соли | NaCl, KNO₃ | Na⁺ + Cl⁻ | |

---