Электролитическая диссоциация. 
Химия в строительстве

Водные растворы ряда веществ проводят электрический ток, что связано с их электролитической диссоциацией.

Процесс распада частиц растворенного вещества (молекул, ионных кристаллов) на ионы под действием полярных молекул растворителя называется электролитической диссоциацией.

Принципиальное отличие слабого электролита от сильного состоит в том, что в растворах сильных электролитов нет молекул растворенного вещества.

Слабыми называют электролиты, для которых, а < 3% в 0,1 М растворах (а-стспснь электролитической диссоциации).

Такими электролитами являются вода; гидроксид аммония, амфотерные и нерастворимые гидроксиды металлических элементов; азотистая, угольная, кремниевая, сероводородная, хлорноватая, фтороводородная (плавиковая), синильная, одноосновные карбоновые органические кислоты и др.

Сильными называют электролиты, для которых, а > 30% в 0,1 М растворах.

К ним относят большинство солей, гидроксиды кальция, стронция, бария, радия и металлов первой группы главной подгруппы (щелочи), бромоводородная, соляная (хлороводородная), хлорная, азотная, серная, хромовая и др.

Особенности электролитической диссоциации вещества определяют их химические свойства. Известно, что оксиды не диссоциируют, и это необходимо учитывать при характеристике химических реакций, протекающих в водных растворах.

Если вещество при диссоциации образует катион гидроксония [Н₃0]⁺ и анион кислотного остатка, то такое вещество является кислотой. Катион гидроксония получается в результате реакции Н⁺ + Н₂0 = [Н₃0]⁺, но в уравнениях, характеризующих процесс в ионном виде, этот процесс для упрощения не используют и вместо формулы [Н_эО]⁺ применяют Н⁺:

Если при диссоциации гидроксида образуются ионы ОН, то этот гидроксид является основанием:

Некоторые гидроксиды диссоциируют, одновременно образуя ионы водорода и гидроксида, поэтому они являются амфотерными гидроксидами (гидроксид цинка, алюминия и др.).

При диссоциации солей образуются анионы кислотного остатка и катионы металла или другие ионы (NHJ и др.):

На основании теории электролитической диссоциации записывают уравнения реакций в трех формах: условно-молекулярной, полной и краткой ионной формах; для некоторых реакций полная и краткая ионные формы совпадают. Рассмотрим примеры написания таких уравнений в трех формах.

Пример 1. СаС1₂ + К₂С0₃ = CaC0₃j + 2КС1 (уравнение в условномолекулярной форме);

Са²⁺ + 2С1~ + 2К⁺ + СО^^- = СаС0₃1 + 2К⁺ + 2С1~ (полное ионное уравнение);

Са²⁺ + СО^" = СаС0₃1 (краткое ионное уравнение).

Пример 2. Ва (НС0₃)₂ = BaC0₃j + Н₂0 + C0₂f; Ва²⁺ + 2HCOJ = = ВаС0₃| + Н₂0 + С0₂| (полное и краткое ионные уравнения совпадают).

Электролитическая диссоциация веществ имеет большое значение в строительстве. Так, диссоциация гидроксида кальция в поровой жидкости бетона делает возможным процесс его твердения (позитивная роль). В то же время она способствует протеканию электрохимической коррозии строительных металлоконструкций (негативная роль).

Задания для самостоятельной работы.

• 1. Поясните, чем слабые электролиты принципиально отличаются от сильных электролитов.
• 2. Напишите уравнения в трех формах, протекающих между: а) силикатом натрия и хлоридом бария; б) гидрокарбонатом кальция и соляной кислотой; в) дигидрофосфатом кальция и гидроксидом кальция (гидроксид кальция взят в избытке).
• 3. Приведите два обоснованных примера, иллюстрирующих роль электролитической диссоциации в строительной индустрии.