Диссоциация веществ в водных растворах — это процесс, при котором молекулы вещества распадаются на ионы. Рассмотрим диссоциацию каждого из перечисленных веществ:
- KNO3 (нитрат калия)
Калийная соль диссоциирует на ионы калия (K⁺) и нитрат-ионы (NO3⁻):
[ \text{KNO}_3 \rightarrow \text{K}^+ + \text{NO}_3^- ]
- H2CO3 (угольная кислота)
Угольная кислота диссоциирует в два этапа:
Первый этап:
[ \text{H}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{H}^+ + \text{HCO}_3^- ]
Второй этап:
[ \text{HCO}_3^- \rightarrow \text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-} ]
- Ba(OH)2 (гидроксид бария)
Гидроксид бария диссоциирует на ионы бария (Ba²⁺) и гидроксид-ионы (OH⁻):
[ \text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{Ba}^{2+} + 2\text{OH}^- ]
- NH4OH (гидроксид аммония)
Гидроксид аммония (раствор аммиака в воде) диссоциирует на ионы аммония (NH4⁺) и гидроксид-ионы (OH⁻):
[ \text{NH}_4\text{OH} \rightarrow \text{NH}_4^+ + \text{OH}^- ]
Теперь рассмотрим, какие из этих веществ являются сильными электролитами, а какие — слабыми:
KNO3 (нитрат калия) является сильным электролитом. Все соли щелочных металлов (к которым относится калий) и нитраты хорошо растворимы в воде и полностью диссоциируют на ионы.
H2CO3 (угольная кислота) является слабым электролитом. Она диссоциирует в воде лишь частично, образуя ионы H⁺ и HCO3⁻, а затем CO3²⁻. Угольная кислота также склонна к обратному процессу — образованию молекул H2CO3 из ионов в растворе.
Ba(OH)2 (гидроксид бария) является сильным электролитом. Гидроксиды щелочноземельных металлов, таких как барий, хорошо растворимы в воде и полностью диссоциируют на ионы.
NH4OH (гидроксид аммония) является слабым электролитом. Водный раствор аммиака диссоциирует лишь частично, создавая ионы NH4⁺ и OH⁻ в небольших количествах.
Таким образом, из перечисленных веществ KNO3 и Ba(OH)2 относятся к сильным электролитам, а H2CO3 и NH4OH — к слабым электролитам.