Номер 862, страница 140 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

862. Приведите уравнения электролитической диссоциации фтороводорода и хлороводорода в водном растворе. В чём различие этих процессов?

Уравнения электролитической диссоциации фтороводорода и хлороводорода в водном растворе

Фтороводород ($HF$), образующий в водном растворе плавиковую кислоту, является слабым электролитом. Его диссоциация — это обратимый процесс, при котором в растворе устанавливается равновесие между молекулами и ионами. Уравнение этого процесса: $HF \rightleftharpoons H^+ + F^-$

Хлороводород ($HCl$), образующий в водном растворе соляную кислоту, является сильным электролитом. В воде он диссоциирует практически полностью (нацело). Этот процесс считается необратимым и записывается следующим образом: $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$

В чём различие этих процессов?

Ключевое различие между этими двумя процессами заключается в степени (полноте) диссоциации, которая напрямую связана с силой этих веществ как электролитов.

1.Сила электролита и характер процесса. Хлороводород — сильный электролит. Его диссоциация в воде протекает необратимо и почти полностью. Это означает, что в растворе соляной кислоты практически все молекулы $HCl$ распадаются на ионы водорода $H^+$ и хлорид-ионы $Cl^-$. В уравнении это отражается стрелкой, направленной в одну сторону ($\rightarrow$).

Фтороводород, напротив, — слабый электролит. Его диссоциация — обратимый процесс, протекающий лишь в незначительной степени. В растворе плавиковой кислоты устанавливается химическое равновесие, при котором большая часть вещества существует в виде недиссоциированных молекул $HF$. В уравнении это обозначается знаком обратимости ($\rightleftharpoons$).

2.Причина различия. Различие в силе этих кислот обусловлено, в первую очередь, аномально высокой энергией связи в молекуле $H-F$ (567 кДж/моль) по сравнению со связью в молекуле $H-Cl$ (431 кДж/моль). Из-за высокой прочности связи $H-F$ ее разрыв и, соответственно, диссоциация молекулы в водном растворе затруднены.

Ответ: Уравнения диссоциации: $HF \rightleftharpoons H^+ + F^-$ и $HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$. Различие заключается в том, что хлороводород является сильным электролитом и диссоциирует необратимо и практически полностью, а фтороводород — слабым электролитом, диссоциирующим обратимо и лишь в незначительной степени.