ЕГЭОГЭ
Задания № 5, 25 · ЕГЭ

Растворы электролитов

Как кислоты, основания и соли распадаются на ионы в воде
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Растворы кислот, оснований и солей проводят электрический ток, потому что содержат подвижные заряженные частицы — ионы. Образование ионов при растворении или плавлении электролита называют электролитической диссоциацией.

Электролиты и неэлектролиты

Электролиты — вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток. К ним относят кислоты, основания и соли. При растворении в воде частицы электролита взаимодействуют с полярными молекулами воды и распадаются на ионы либо образуют ионы в результате химического взаимодействия с водой.

Неэлектролиты — вещества, растворы которых практически не проводят электрический ток. Например, сахар и этанол растворяются в воде, но не распадаются на ионы. Поэтому в их растворах почти нет заряженных частиц.

D
Основные понятия

Катионы — положительно заряженные ионы: \(\mathrm{H^+}\), \(\mathrm{Na^+}\), \(\mathrm{Ca^{2+}}\). Анионы — отрицательно заряженные ионы: \(\mathrm{Cl^-}\), \(\mathrm{SO_4^{2-}}\), \(\mathrm{OH^-}\). В электрически нейтральном растворе суммарный положительный заряд катионов равен суммарному отрицательному заряду анионов.

Диссоциация кислот

Кислоты — электролиты, при диссоциации которых образуются катионы водорода и анионы кислотного остатка. В школьной модели именно ионы \(\mathrm{H^+}\) определяют кислотные свойства раствора. В воде протон фактически связывается с молекулой воды, образуя ион гидроксония \(\mathrm{H_3O^+}\), но в уравнениях диссоциации обычно записывают \(\mathrm{H^+}\).

\[\mathrm{HCl \rightleftharpoons H^+ + Cl^-}\]
\[\mathrm{H_2SO_4 \rightleftharpoons 2H^+ + SO_4^{2-}}\]

У многоосновных кислот диссоциация может идти ступенчато. Например, серная кислота отдаёт два протона, а угольная кислота — два протона последовательно:

\[\mathrm{H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-}\]
\[\mathrm{HCO_3^- \rightleftharpoons H^+ + CO_3^{2-}}\]
T
Правило записи

Индексы в формуле вещества превращаются в коэффициенты перед ионами. Заряд иона должен соответствовать составу частицы, а сумма зарядов справа должна быть равна нулю.

Диссоциация оснований

Основания — электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла или аммония и гидроксид-ионы \(\mathrm{OH^-}\). Растворимые основания называют щёлочами. Например, гидроксид калия полностью распадается на ионы:

\[\mathrm{KOH \rightarrow K^+ + OH^-}\]
\[\mathrm{Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-}\]

Число гидроксид-ионов определяется индексом при группе \(\mathrm{OH}\). Скобки показывают, что индекс относится ко всей гидроксогруппе. Поэтому из одной формульной единицы \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) образуются один ион кальция и два гидроксид-иона.

!
Не путайте растворение и диссоциацию

Запись \(\mathrm{NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-}\) описывает распад электролита на ионы. Это не то же самое, что простое распределение молекул неэлектролита в воде. Также не следует писать \(\mathrm{OH_2^-}\): гидроксид-ион имеет формулу \(\mathrm{OH^-}\).

Диссоциация солей

Соли — электролиты, состоящие из катионов металлов или аммония и анионов кислотных остатков. При растворении соль распадается на эти ионы, но ионы внутри раствора не остаются связанными в «молекулы соли».

\[\mathrm{NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-}\]
\[\mathrm{Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-}}\]
\[\mathrm{Ca(NO_3)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_3^-}\]

Для правильной записи сначала определяют состав ионов, затем расставляют коэффициенты по индексам и проверяют электрическую нейтральность. В уравнении диссоциации многоатомный ион сохраняется как единая частица: например, \(\mathrm{SO_4^{2-}}\) не заменяют на отдельные атомы серы и кислорода.

Микро-проверка

Как записывается диссоциация нитрата алюминия \(\mathrm{Al(NO_3)_3}\)?

Как составлять уравнение диссоциации

Алгоритм особенно важен для экзаменационных заданий, где требуется определить количество ионов или найти ошибочную запись.

  1. Определите, к какому классу относится вещество: кислота, основание или соль.
  2. Запишите катион и анион с правильными зарядами.
  3. Перенесите индексы исходной формулы в коэффициенты перед ионами.
  4. Проверьте число атомов каждого элемента и суммарный заряд.
  5. Учтите растворимость: малорастворимые или нерастворимые вещества обычно не записывают в виде свободных ионов в растворе.
T
Сохранение заряда

В уравнении диссоциации суммарный заряд ионов справа равен заряду исходной частицы слева. Для нейтрального электролита сумма зарядов справа равна нулю: \(\sum q(\text{катионов})+\sum q(\text{анионов})=0\).

Разобранный пример: ионы в растворе соли

Определим, какие ионы и в каком количестве образуются при растворении \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}\), и проверим правильность записи.

1
Соль состоит из катиона железа(III) и сульфат-иона.
\(\displaystyle \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow Fe^{3+} + SO_4^{2-}}\)
2
Индекс 2 у железа даёт коэффициент 2 перед катионом, индекс 3 у сульфатной группы — коэффициент 3 перед анионом.
\(\displaystyle \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}}\)
3
Проверяем заряд: два катиона дают \(+6\), три сульфат-иона дают \(-6\); общий заряд равен нулю.
\(\displaystyle 2\cdot(+3)+3\cdot(-2)=+6-6=0\)
№
Ответ к примеру

Из одной формульной единицы \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}\) образуются 2 иона \(\mathrm{Fe^{3+}}\) и 3 иона \(\mathrm{SO_4^{2-}}\), всего 5 ионов. Если раствор содержит \(n\) формульных единиц соли, то образуется \(5n\) ионов, при условии полной диссоциации.

Полная и неполная диссоциация

Сильные электролиты в разбавленных растворах диссоциируют практически полностью. Для них используют стрелку \(\rightarrow\): например, \(\mathrm{NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-}\). Слабые электролиты диссоциируют лишь частично, поэтому устанавливается равновесие и используют знак \(\rightleftharpoons\): \(\mathrm{CH_3COOH \rightleftharpoons H^+ + CH_3COO^-}\).

Количественно долю распавшихся частиц описывает степень электролитической диссоциации. При составлении простых уравнений важно учитывать не только класс вещества, но и его силу: сильные и слабые электролиты различаются полнотой распада на ионы.

!
Частые ошибки

1. Неверно указывают заряд иона: у алюминия \(\mathrm{Al^{3+}}\), а не \(\mathrm{Al^+}\). 2. Теряют индекс: \(\mathrm{Ba(OH)_2}\) даёт два \(\mathrm{OH^-}\). 3. Разрушают многоатомный ион на атомы. 4. Ставят коэффициенты вместо индексов или меняют формулу вещества. 5. Забывают проверить суммарный заряд. 6. Записывают ионы для нерастворимого вещества без учёта правил растворимости.

Связь с ионными уравнениями

Знание состава раствора необходимо для записи полных ионных уравнений. В них растворимые сильные электролиты представляют в виде ионов, а осадки, газы и слабые электролиты оставляют молекулами. Ионы, которые не изменяются в реакции, называют ионами-наблюдателями; после их удаления получают сокращённое ионное уравнение.

Ионы \(\mathrm{H^+}\) и \(\mathrm{OH^-}\) участвуют в нейтрализации кислот и оснований. Поэтому состав ионов помогает определить кислотно-щелочную среду раствора и объяснить действие индикаторов кислот и оснований.

Q
Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · кислоты
Какие частицы образуются при диссоциации \(\mathrm{H_3PO_4}\) в школьной записи полной диссоциации?
Главное за минуту

Главное

  • Электролиты образуют в растворах подвижные ионы; катионы положительны, анионы отрицательны.
  • Кислоты диссоциируют на \(\mathrm{H^+}\) и анионы кислотных остатков, основания — на катионы и \(\mathrm{OH^-}\), соли — на катионы и анионы кислотных остатков.
  • Индексы исходной формулы превращаются в коэффициенты перед соответствующими ионами.
  • Правильность уравнения проверяют по числу атомов и суммарному заряду.
  • Сильные электролиты диссоциируют почти полностью, слабые — частично; состав ионов нужен для ионных уравнений и определения свойств раствора.