Номер 153, страница 39 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

153.«Азотная кислота $HNO_3$ является сильным электролитом и поэтому полностью распадается в растворе на атомы $H$, $N$ и $O$». Что не так в приведённом утверждении?

Решение

Приведённое утверждение содержит как верную, так и неверную информацию.

Верная часть утверждения: «Азотная кислота $HNO_3$ является сильным электролитом». Это действительно так. Сильные электролиты – это вещества, которые при растворении в воде практически нацело распадаются (диссоциируют) на ионы.

Неверная часть утверждения: «...поэтому полностью распадается в растворе на атомы H, N и O». Здесь содержится фундаментальная ошибка. Электролитическая диссоциация — это процесс распада молекул электролита на ионы, а не на нейтральные атомы. Распад молекулы на составляющие её атомы является процессом химического разложения, а не диссоциации, и требует совершенно других условий (например, высокой температуры), а не просто растворения в воде.

Правильный процесс, который происходит с азотной кислотой в водном растворе, — это ионизация (вид диссоциации для соединений с ковалентной полярной связью). Молекула азотной кислоты распадается на катион водорода $H^+$ и нитрат-анион $NO_3^-$. Уравнение этого процесса выглядит так: $$ HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^- $$ В результате в растворе образуются ионы водорода (которые немедленно соединяются с молекулами воды, образуя ионы гидроксония $H_3O^+$) и нитрат-ионы $NO_3^-$. Нитрат-ион — это устойчивая частица, в которой атом азота и три атома кислорода прочно связаны ковалентными связями и не распадаются дальше при растворении.

Ответ: Неверно то, что азотная кислота распадается на атомы (H, N и O). Как сильный электролит, она практически полностью диссоциирует в водном растворе на ионы: катион водорода ($H^+$) и нитрат-анион ($NO_3^-$).