ЙОННІ РІВНЯННЯ

ТЕМА. РЕАКЦІЇ ОБМІНУ МІЖ РОЗЧИНАМИ ЕЛЕКТРОЛІТІВ, УМОВИ ЇХ    ПЕРЕБІГУ.ЙОННІ РІВНЯННЯ

МЕТА:

ü  формувати вміння учнів складати повні та скорочені рівняння йонних реакцій; пояснити їх суть з точки зору електролітичної дисоціації,прогнозувати хід реакції, підбирати вихідні речовини за скороченими рівняннями для здійснення відповідних реакцій;

ü  розвивати увагу, уміння сприймати інформацію; удосконалювати загальнонавчальні вміння спостерігати, порівнювати, аналізувати та узагальнювати, працювати з дидактичним матеріалом;спонукати особистості до подальшого саморозвитку і самоосвіти;

ü  виховувати пізнавальну активність учнів та культуру мислення і спілкування під час уроку; формувати бережливе ставлення до навчального обладнання та хімічно безпечну поведінку в навколишньому світі 

Очікувані результати навчання .

Після цього уроку учні мають :

v  складати повні та скорочені йонні рівняння;

v  вміти пояснити суть йонних рівнянь реакції з точки зору електролітичної дисоціації;

v  вміти підібрати вихідні речовини за скороченим рівнянням для здійснення відповідних реакцій.

Тип уроку : урок засвоєння нових знань

Форми роботи: графічний диктант , хімічна дуель, робота в парах, фронтальна бесіда, виконання лабораторних дослідів , що відбуваються з випаданням осаду , виділеням газу , утворенням води ; демонстраційні досліди , лабораторні досліди ,виконання тренувальних вправ на складання йонних рівнянь реакцій

Наочність і обладнання : таблиця розчинності кислот, основ і солей ; опорні схеми; картки з завданнями ; лотки з реактивами на столах у учнів(виходячи із забезпечення кабінету хімії) ; склянки для зливу відпрацьованих реактивів.

  

                       ХІД  УРОКУ

І.Організаційний етап уроку

  Перевірка готовності учнів до уроку, налаштування їх на робочий настрій, створення ситуації успіху

ІІ.Перевірка домашнього завдання

  1.Задача розв’язується на дошці.

 До розчину арґентум нітрату масою 50г з масовою часткою розчиненої

речовини 3,4% долили розчин хлоридної кислоти у надлишку. Обчислити масу одержаного осаду. 

 

2. «Хімічна дуель». Учні дають один одному запитання і швидко

відповідають на них (учень попередньо   вказує прізвище учня , який відповідає на питання). Питання стосуються тем «Електролітична дисоціація»,» Сильні і слабкі електроліти».

Ø  Які речовини називаються : а)електролітами; б)неелектролітами?

Ø  Який процес називають електролітичною дисоціацією?

Ø  Які речовини називають :а) кислотами; б) основами; в) солями з погляду теорії електролітичної дисоціації?

Ø  Що відображає ступінь дисоціації?

Така гра дає змогу учням самостійно формулювати питання,давати на них відповіді,виділяючи основні питання теми.

  3.Графічний диктант (на листочках)

      Учні класу поділені на два варіанти( І в. – катіон; ІІ в. – аніон )

      Умовні позначки : л – так , __ -- ні.

      3.1.Позитивно заряджений  йон;

      3.2.Негативно заряджений йон;

      3.3.Є носієм електричного струму;

      3.4. Утворюється в процесі дисоціації основи;

     3.5. Утворюється в процесі дисоціації оксиду;

      3.6. Утворюється в процесі дисоціації солі;

     3.7. Притягується до анода;

       3.8. Притягується до катода;

       3.9.Йон феруму (ІІІ);

       3.10.Фосфат-іон.

Листочки з відповідями збирає вчитель.

Усі слідкують за поясненням розв’язаної на дошці задачі. Оцінювання.

ІІІ. Актуалізація опорних знань і повідомлення теми і цілей уроку.

   Ми   з вами продовжуємо вивчення теми «Розчини» і напевно слід згадати

слова великого хіміка Д.І.Менделєєва   «...у землі й у воді, у рослинах і у тварин, у технічній практиці і на заводах постійно утворюються розчини, і вони відіграють найважли­вішу роль у хімічних перетвореннях, які всюди відбу­ваються, тому що речовини, які перейшли в роз­чин, дають найкращі умови для хімічних перетво­рень, а саме: рухливість і можливе роз'єднання час­тин [...] У розчинах нерідко відбуваються такі ре­акції, які окремо не проходять...»

Величезне значення в природі й техніці мають розчини. Рослини засвоюють речовини у вигляді розчинів. Засвоєння їжі зв'язане з переходом живиль­них речовин у розчин. Розчинами є найважливіші фізіологічні рідини — кров, лімфа. Одним із творців сучасної теорії розчинів є  Д.І.Менделєєв. Не менш важливими є реакції йонного обміну,  які ми розглянемо сьогодні  .   На уроці ми будемо набувати вміння складати повні та скорочені рівняння йоних  реакції ; з'ясуємо умови їх перебігу; навчимося прогнозувати хід реакцій.

В зошитах записуємо тему уроку.

ІV. Мотивація навчальної діяльності та сприяння здобуття знань учнями.

  Бесіда

 До чого зводиться суть кожної реакції?(Суть кожної реакції зводиться до взаємодії між йонами). Яке значення реакцій йонного обміну для живих організмів?

    Попередньо підготовлене учнями повідомлення

Реакції йонного обміну відбу­ваються в живих організмах: рос­линних, тваринних та людському. Рослини засвоюють поживні речо­вини, наприклад мінеральні доб­рива, не в молекулярному вигляді, а в йонному.

Живі організми — велика біолабораторія, де відбуваються сотні тисяч хімічних реакцій, серед яких і реакції йонного обміну. При по­рушенні обміну речовин відбу­вається нагромадження одних йонів і зменшення кількості інших. Наприклад, при збільшенні в шлунку кількості гідроксид-йонів змінюється природна кислотність шлункового соку, що призводить до різних захворювань.

     За допомогою реакцій йонно­го обміну в клітинах живих організмів підтримується клітин­ний потенціал. І власне, за раху­нок зміни цих потенціалів відбу­вається проведення нервового імпульсу, що лежить в основі нер­вової регуляції організму.

      Як бачимо значення йонних рівнянь дуже важливе. Тому зараз, щоб вдосконалити знання і вміння про них виконаємо лабораторні досліди, запишемо спостереження і звичайно ж рівняння в молекулярному і йонному повному і скороченому вигляді.

Вчитель

Отже в розчинах електролітів відбуваються реакції йонного обміну або йонні реакції. Спробуємо пояснити перебіг цих реакцій з точки зору електролітичної дисоціації.

              Демонстраційний дослід

У пробірку до розчину натрій гідроксиду , який забарвлений декількома краплями фенолфталеїну додаємо повільно розчин сульфатної кислоти.

Що спостерігаємо ? Про що це свідчить ?Який тип реакції ? Як називається реакція між кислотою і основою в результаті якої утворюється сіль і вода ?

 Учень записує рівняння на дошці

2NаOН + H₂SO₄     → Na₂SO₄ + 2H₂O

Вихідні речовини  і один із продуктів реакції  -- це сильні електроліти . У водному розчині вони перебувають виключно у вигляді йонів .Збоку на дошці учень записує на які йони яка сполука дисоціює 

2 NаOН   → 2Na⁺ +   2 OН ^- 

H₂SO₄     →  2H⁺ +  SO₄^2-  

Na₂SO₄  →  2Na⁺ + SO₄^2-

Вода – слабкий електроліт і на йони практично не розпадається .З огляду на це ми можемо записати рівняння реакції в іншому вигляді :

2Na⁺ +  2OН ^-  +  2H⁺ +  SO₄^2-  →  2Na⁺ + SO₄^2- + 2H₂O 

Такий запис називають повним йонним рівнянням реакції. У ньому наведені всі частинки , що реально існують в розчині. З цього рівняння видно, що йони Na⁺   і  SO₄^2- у реакції не беруть участі  - вони записані в правій і лівій частинах рівняння , тому їх можна виключити :

 2OН ^-    +   2H⁺  → 2H₂O  

Ми одержали скорочене йонне рівняння реакції нейтралізації.

Що таке реакція нейтралізації?

Якщо під час реакції в розчині немає йонів , які можуть об’єднуватися , то реакція йонного обміну не відбувається. Наприклад при зливанні розчинів калій хлориду і магній сульфату ніяких видимих змін не відбувається. Запишемо рівняння передбачуваної реакції обміну(учень записує на дошці ):

2KCl + MqSO₄  →  K₂SO₄ + MqCl₂ 

Усі її учасники  --  сильні електроліти

 2K⁺ +  2 Cl ^-  +  Mq²⁺ +  SO₄^2-  →  2K⁺ + SO₄^2- + Mq²⁺ + 2 Cl ^-      

Очевидно , що в цьому випадку ніякі йони один з одним не зв’язуються , змін в розчині не відбувається. Про що це свідчить ?(Реакція не відбувається)

KCl + MqSO₄  ≠

Отже , реакції обміну між електролітами в реакціях відбуваються , якщо продуктами є слабкі електроліти і неелектроліти. Які це сполуки ?(Вода , осад або газ ).

 Розглянемо ці випадки, виконуючи лабораторні досліди.

 Перед виконанням експерименту обов'язково вказуємо на дотримання правил техніки безпеки під час роботи з кислотами, лугами, скляним посудом.

Лабораторні досліди   

Дослід 1. Реакції, що відбувається з утворенням осаду

Вибираємо реактиви для проведення реакції, що відбувається з утворенням осаду. Проводимо дослід, записуємо спостереження. Учень на дошці записує рівняння.

H₃PO₄ + 3AgNO₃→ Ag₃PO₄↓ + 3HNO₃

3H⁺ + PO₄^3- +  3Ag⁺+3NO₃^-→Ag₃PO₄↓ + 3H⁺ + 3NO₃^-

PO₄^3- + 3Ag⁺ →Ag₃PO₄↓

                     Жовтий осад

Дослід 2. Реакції, що відбуваються з виділенням газу

З учнями вибираємо реактиви для проведення реакції, що відбувається з виділенням газу. Проводимо дослід, записуємо спостереження. Учень на дошці записує рівняння

Na₂CO₃ + 2HCl  →2NaCl+H₂O+CO₂↑

2Na⁺+CO₃^2- + 2H⁺+2Cl^- →2Na⁺+2Cl^-+ H₂O+CO₂↑

CO₃^2- +  2H⁺   → H₂O+CO₂↑

Дослід 3. Реакція з утворенням малодисоційованої сполуки(води),

З учнями вибираємо реактиви для проведення реакції з утворенням малодисоційованої сполуки (води).

 H₃PO₄ + 3NаOН  → Nа₃PO₄ +  3H₂O

3H⁺ + PO₄^3- +  3Nа ⁺+3OН^-→  3Nа ⁺+ PO₄^3-+ 3H₂O

 3H⁺  + 3OН^-     →    3H₂O

Запишіть у зошитах рівняння відповідних ре­акцій.

По одному рівнянні записуємо на дошці з поясненням.

Учні роблять висновки

1. Реакції йонного обміну відбуваються до кінця тоді, коли:

— випадає осад;

— виділяється газ;

— утворюються малодисоційовані речовини або слабкі електро­літи.

2. Суть реакцій зводиться до взаємодії між йонами, унаслідок чого випадає осад, виділяється газ, утворюються малодисоційовані речовини.

3. За допомогою таблиці роз­чинності можна прогнозувати, чи здатні окремі йони піддаватися електролітичній дисоціації. (учні записують в зошит)

  Запишіть у зошитах рівняння відповідних ре­акцій.

  По одному рівнянні записуємо на дошці з поясненням.

 

Дидактична гра «Лауреат Нобелівської премії»

Виберіть літери, що відповідають правильним відповідям у таблиці. Запишіть їх послідовно – отримаєте слово – прізвище видатного вченого, автора теорії електролітичної дисоціації, лауреата Нобелівської премії. (додаток 2)

Яке прізвище ви отримали?

Відповідь: АРРЕНІУС.

  Сьогодні ми не випадково згадали цю видатну людину.

  Де ми вже зустрічалися з цим прізвищем?

  (Ми розглядали теорію електролітичної дисоціації С.Арреніуса).

 І саме за розробку теорії електролітичної дисоціації Арреніусу була присуджена Нобелівська премія в 1903році.

 

Хоча Сванте Арреніус за освітою  -  фізик ,він відомий своїми хімічними дослідженнями і став одним із засновників нової науки – фізичної хімії.

Напевно, згадуючи цю людину потрібно згадати  слова М.В.Ломоносова

«Хімік без знання фізики подібний до людини, яка повинна шукати навпомацки». 

Інформація про С.Арреніуса (учні попередньо шукають в дод. джерелах).

     Видатний шведський учений був відомий не лише як хімік чи фізик .        С. Арреніус написав багато підручників, наукових і науково-популярних книг і статей з геофізики, астрономії, біології, фізіології та медицини.

     Але шлях до світового виз­нання був для С. Арреніуса зовсім не простим. Для цього потрібні роки напруженої праці, твердість переконань, наполегливість у досягненні мети, працелюбність і величез­на витримка, щоб син скром­ного службовця університету в старовинному шведському місті Упсалі став видатним ученим.

       Сванте-Август Арреніус народився 19 лютого 1859 року у шведському місті Упсале. Уже в три роки він навчився читати, а у гімназії Сван­те був одним із найкращих учнів, особливо за­хоплювався математикою і фізикою. 1876 року вступив до Упсальського університету і вже по двох роках склав іспит на ступінь кандидата і доктора філософії. Проте навчання в Упсальському універ­ситеті не могло задовольнити його. Пізніше С. Арреніус писав, що під час навчання в університеті «ніколи не чув з кафедри жодного сло­ва про менделєєвську систему, а вона вже має понад 10 років. З фізикою, яка була моїм ос­новним предметом, справи були кепські... тому, хто хотів оволодіти мистецтвом експерименту­вати, не залишилося нічого іншого, як зали­шати старе університетське місто, яке, крім того, було моїм рідним містом.» 1881 року С.Арреніус приїхав до Стокгольма. Там його прий­няли на роботу у Фізичний інститут Академії наук. І 1882 року С. Арреніус почав вивчати електричну провідність розбавлених розчинів електролітів.

     1883 року Арреніус подав до захис­ту докторську дисертацію «Дослідження галь­ванічної провідності електролітів », у якій були деякі положення майбутньої теорії електролі­тичної дисоціації. У ході експериментів Арре­ніус установив що електроліти  в роз­чині складаються з подвійних молекул: актив­них (електролітичних) і неактивних (неелектролітичних). Активні він назнав йонами, неактивні — молекулами.

      Під час захисту Сванте одержав багато запи­тань. Чи може натрій хлорид, речовина ста­більна, розпадатися у воді?  «Невже ви насправді вважаєте, що у воді можуть існу­вати хлор і вільний натрій? Це, знаєте, незви­чайна теорія! — іронічно сказав професор Клеве. Дисертація Арреніуса мала оцінку «без по­хвали» замість «похвально». Така оцінка ли­шила дисертанта права посісти в університеті місце доцента.

      Але таке відношення до дисертації не зупинило С. Арреніуса. Він не хотів так легко відмовитися від своїх юнацьких надій присвя­тити себе дослідницькій роботі. Декілька при­мірників своєї дисертації він послав міжнарод­ним авторитетам. І ці видатні люди, з якими не могли зрівнятися його упсальські вчителі, прислали йому такі відповіді, ніби він був їх колегою, а не «жовторотим учнем».

    У червні 1884 року Оствальд отримав стат­тю Арреніуса. Ось як про це згадував сам Ост­вальд: «Стаття довела мене до головного болю і змусила провести не одну безсонну ніч! … я переконався, що молодий чо­ловік правильно зрозумів і багато в чому відкрив велику таємницю хімічної спорідненості кислот і основ, проблему, якій я збирався посвятити ціле життя і це мені вдавалося поки з'ясовува­лися загальні положення». Освальд учинив, як подобає вченому: він привітав шведського ко­легу з великим успіхом і на підтвердження його гіпотези опублікував свої дані. Цього ж літа Оствальд приїхав до Арреніуса в Упсалу. Візит відомого хіміка Вільгема Оствальда був як грім серед ясного неба для упсальської професури. Університет переглянув своє попереднє рішен­ня і присудив Арреніусу право на доцентуру.

     З цього часу між ними виникла міцна дружба.Для подальшої спільної роботи Сванте збирався пере­їхати до Риги, але сталася біда: помер батько. І лише на початку 1886 року він зміг поїхати у Ригу до Оствальда. . Тут він провів важливі до­слідження і у 1887 року Арреніус сформулював теорію електролітичної дисоціації у тому вигляді, в якому вона сьогодні подана на сторінках підручників.

1905 року шведський уряд відкрив у Сток­гольмі Інститут фізичної хімії і призначив С. Ар­реніуса директором. Навіть старий супротивник професор Клеве на урочистостях, присвячених пам'яті Берцеліуса, заявив: «Мантію, яка упа­ла з плечей Берцеліуса, сьогодні закономірно но­сить Арреніус».

      Але шлях до світового визнання хіміка був зовсім не простим. У теорії електролітичної дисо­ціації в ученому світі були дуже серйозні супротивни-ки. Д.Менделєєв різко критикував  суто «фізичний» підхід до розуміння природи роз­чинів. Згодом з'ясувалося, що й Арреніус, і Менделєєв кожен по-своєму мали рацію , і їхні погляди, доповнюючи один одного, склали основу нової – протонної – теорії кислот і основ.

        У зеніті слави великий хімік залишився таким же, яким був і в юності, одягався невибагливо, подорожував третім класом. Зовні нічого не говорило, що це академік, фігура світової величини. Арреніус не мав нічого академічного, він швидше нагаду­вав селянина. Розповідали, що швейцар бага­того готелю в Берліні, куди Арреніус прибув на бенкет, сказав йому: «Шановний, ви помили­лися дверима. Вечір м'ясників — у сусідньому приміщені». Інцидент викликав загальний сміх, але найбільше сміявся сам Арреніус.

  Перевіримо,хто був уважний. Коли народився С.Арреніус?(19.02.1859)

Яка річниця з дня народження минає ? А хто ще народився в лютому?(Д.І.Менделєєв)

Яка ще одна  дата в хімічному світі наближається? (1 березня 1869 р,так званий день народження Періодичного закону Д.І.Менделєєва)

Скільки років?

V. Застосування учнями знань та способів дій у стандартних умовах

З метою виявлення рівня засвоєння навичок у складанні рівнянь реакцій йонного обміну роздаю на картках завдання

Написати молекулярні, повні та скорочені йонні рівняння реакцій між речовинами. 

VІ. Творче перенесення знань і навичок у нестандартні умови з метою спонукання особистості до подальшого саморозвитку та самоосвіти

    1.На основі скорочених йонних рівнянь складіть молекулярне та повне йонне рівняня реакцій:

а) Н⁺ + ОН^-- → Н₂О; 

б)Нg²⁺ + S^2-- → HgS ;     

в) 2Н⁺ + SО₃^2--→ SО₂↑+ Н₂О

    2.Перед вами намальована квіточ­ка з пелюстками (додаток 3). Ваше завдання: користуючись таб­лицею розчинності, підібрати відповідні йони так, щоб реакції йонного обміну відбувалися до кінця.

VIІ. Домашнє завдання. Вивч. §12, написати йонні рівняння.

VIIІ. Підсумки уроку.

Учитель звертає увагу учнів на мету уроку і просить учнів проаналізувати способи її досягнення.

Додаток 1

Сванте Арреніус

   «Го­ловне, що вніс у науку С. Арреніус, це теорія електролітичної дисоціації і уявлення про енер­гію активізації в хімічних реакціях. Ці його відкриття належать до числа таких, що скла­дають базу сучасної хімії.» Так, лауреат Нобе­лівської премії, академік М.Семенов визначив основні досягнення в багатогранній науковій діяльності С. Арреніуса.

Видатний шведський учений був відомий не лише як хімік. С. Арреніус написав багато підручників, наукових і науково-популярних книг і статей з геофізики, астрономії, біології, фізіології та медицини.

Один з основоположників російської біоло­гічної науки М.Кольцов у передмові до перекла­ду російською мовою книги С. Арреніуса «Кількісні закони в біологічній хімії» (1925 р.) так написав про шведського вченого: «Автор цієї книги — один із видатних натуралістів нашого часу, по­дібно до великих натуралістів старих часів, він цікавиться найрізноманітнішими пробле­мами природознавства і в кожній з них показує себе ква­ліфікованим спеціалістом».

Але шлях до світового виз­нання був для С. Арреніуса зовсім не простим. Для цього потрібні роки напруженої праці, твердість переконань, наполегливість у досягненні мети, працелюбність і величез­на витримка, щоб син скром­ного службовця університету в старовинному шведському місті Упсалі став видатним ученим. (Про життя і діяль­ність цього науковця розповість група учнів.)

Учень 1. С. Арреніус народився 19 лютого 1859 року. Обдарованість Сванте проявилася надзвичайно рано. Уже в 3 роки він навчився читати, а по деякому часі здивував своїх близь­ких пристрастю до рахування. У гімназії Сван­те був одним із найкращих учнів, особливо за­хоплювався математикою і фізикою. 1876 року вступив до Упсальського університету і вже по двох роках склав іспит на ступінь кандидата і доктора філософії, який в зарубіжних універ­ситетах раніше присвоювали (в деяких випад­ках і в наш час) за роботи в царині природничих наук. Проте навчання в Упсальському універ­ситеті не могло задовольнити його. Пізніше С. Арреніус писав, що під час навчання в університеті «ніколи не чув з кафедри жодного сло­ва про менделєєвську систему, а вона вже має понад 10 років. З фізикою, яка була моїм ос­новним предметом, справи були кепські... тому, хто хотів оволодіти мистецтвом експерименту­вати, не залишилося нічого іншого, як зали­шати старе університетське місто, яке, крім того, було моїм рідним містом.» 1881 року С.Арреніус приїхав до Стокгольма. Там його прий­няли на роботу у Фізичний інститут Академії наук. І 1882 року С. Арреніус почав вивчати електричну провідність розбавлених розчинів електролітів.

Учень 2.1883 року Арреніус подав до захис­ту докторську дисертацію «Дослідження галь­ванічної провідності електролітів », у якій були деякі положення майбутньої теорії електролі­тичної дисоціації. У ході експериментів Арре­ніус установив, що зі зменшенням концепції електроліту відбувається відносне зростання електропровідності розчину. Щоб пояснити це явище, він передбачив, що електроліти в роз­чині складаються з подвійних молекул: актив­них (електролітичних) і неактивних (неелектролітичних); під час розчинення кількість ак­тивних частинок збільшується за рахунок не­активних. Активні він назнав йонами, неактивні — молекулами.

Під час захисту Сванте одержав багато запи­тань. Чи може натрій хлорид, речовина ста­більна, розпадатися у воді? На вільний хлорид (жовто-зелений газ), і вільний натрій (метал, що взаємодіє з водою!). Ні, це можливо! «Невже ви насправді вважаєте, що у воді можуть існу­вати хлор і вільний натрій? Це, знаєте, незви­чайна теорія! — іронічно сказав професор Клеве. Дисертація Арреніуса мала оцінку «без по­хвали» замість «похвально». Така оцінка ли­шила дисертанта права посісти в університеті місце доцента.

Учень 3. Але таке відношення до дисертації не зупинило С. Арреніуса. Він не хотів так легко відмовитися від своїх юнацьких надій присвя­тити себе дослідницькій роботі. Декілька при­мірників своєї дисертації він послав міжнарод­ним авторитетам — Рудольфові Клаузіусу в Бонн, Лотару Меєру в Тюбінген, Якобові Вант-Гоффу в Амстердам і Вільгему Оствальдові в Ригу. Пізніше Сванте писав, що ці видатні люди, з якими не могли зрівнятися його упсальські вчителі, прислали йому такі відповіді, ніби він був їх колегою, а не «жовторотим учнем».

У червні 1884 року Оствальд отримав стат­тю Арреніуса. Ось як про це згадував сам Ост­вальд: «Стаття довела мене до головного болю і змусила провести не одну безсонну ніч! Те, що там було написано, настільки відрізнялося від звичайних і знайомих уявлень, що я спочатку подумав: маячня! Але потім перевірив розра­хунки автора. Одержані величини спорідненості кислот повністю збігалася з моїми даними, виз­наченими зовсім іншим шляхом. Ще раз усе перевіривши, я переконався, що молодий чо­ловік правильно зрозумів і багато в чому відкрив велику таємницю хімічної спорідненості кислот і основ, проблему, якій я збирався посвятити ціле життя і це мені вдавалося поки з'ясовува­лися загальні положення». Освальд учинив, як подобає вченому: він привітав шведського ко­легу з великим успіхом і на підтвердження його гіпотези опублікував свої дані. Цього ж літа Оствальд приїхав до Арреніуса в Упсалу. Візит відомого хіміка Вільгема Оствальда був як грім серед ясного неба для упсальської професури. Університет переглянув своє попереднє рішен­ня і присудив Арреніусу право на доцентуру. («Без Вас цей номер не пройшов би, — писав Арреніус Оствальдові»). З цього часу між ними виникла міцна дружба.

Учень 4. Ентузіасти електрохімії домовили­ся про спільну роботу. Сванте збирався переїхати до Риги, але сталася біда: помер батько. Арреніус став утримувати родину. Наука на якийсь час відійшла на другий план. І лише на початку 1886 року він одержав стипендію для проведення наукової роботи за кордоном. Ар­реніус поїхав у Ригу до Оствальда. Пізніше відо­мий швед згадував роботу в Латвії як щасливу пору свого життя. Тут він провів важливі до­слідження з електропровідності і густини роз­чинів, а також у царині хімічної кінетики. Для цих дослідів Арреніус використовував віскози­метр Оствальда, який і до цього часу викорис­товують у лабораторіях. 1887 року Арреніус сформулював теорію електролітичної дисоціації у тому вигляді, в якому вона сьогодні подана на сторінках підручників.

Учень 5. Теорію йонів підтвердила теорія роз­чинників, яку розробив голандський учений Вант-Гофф. Він довів, що розчинені речовини аналогічні речовинам у газуватому стані і що до розбавлених розчинів можна застосовувати прості газові закони (зокрема закон Авогадро). Але для розчинів електролітів   в дослідах вони були більшими. Вант-Гофф не зміг пояснити цього явища, вів увів у формулу коефіцієнт і, враховуючи невідомий йому чинник, через який і отримав відхилення в дослідах. Але те, що не пояснювалося формулою Вант-Гоффа, для Ар­реніуса виявилося знахідкою. Затим, що осмо­тичний тиск у досліді вищий, відповідно до роз­рахунків, то це означає, що і частинок в роз­чині більше. Це легко пояснити, якщо припустити, що речовина в розчині існує не в молеку­лярному стані, а у вигляді йонів, тобто, що електроліт, розчинений у воді, дисоціює на йони. Ступінь дисоціації неоднаковий. Що більше розбавляли розчин електроліту, то ви­щим був питомий осмотичний тиск. Це могло означати тільки одне: під час розбавлення роз­чинів ступінь дисоціації збільшується. Отже, вимірюючи осмотичний тиск для розчинів елек­тролітів різних концентрацій, можна визначи­ти ступінь дисоціації. І не лише з осмотичного тиску, а й з інших фізико-хімічних характери­стик. Саме в цьому — величезна заслуга Арре­ніуса. Роль теорії електролітичної дисоціації дійсно значна: цю теорію застосовано для пояс­нення фізичних і хімічних явищ в розчинах, розплавах і навіть твердих тілах.

Учень 6. Проте теорія не пояснила процесів, що відбуваються в неводних розчинах. Наприк­лад, якщо амоній хлорид у водному розчині веде себе як сіль, то в рідкому амоніаку — виявляє властивості кислоти. Як основа веде себе і нітратна кислота, розчинена в рідкому фтороводні. Ці факти не узгод­жуються з теорією елект­ролітичної дисоціації. їх пояснює протеолітична теорія кислот і основ, яку запропонував 1923 року данський учений Бренстед і незалежно від нього анг­лійський учений Ловрі. Відповідно до цієї теорії, кислоту вважають доно­ром, а основу — акцепто­ром протонів. 1924 року Дж. Льюїс виклав електронну теорію кислот і основ, відповідно до якої кислота є акцептором, а основа — донором електронів. Протеолітична теорія є загальною теорією кислот і основ.

Учень 7.1921 року С. Арреніуса було обрано членом Академії наук Швеції. З цього часу на­городи і почесті починають сипатися на нього. Його обирають почесним членом багатьох за­рубіжних академій і наукових товариств, по­чесним доктором університетів, зокрема таких всесвітньо відомих, як Кембріджський і Оксфордський у Великобританії. В 1902— 1903 роках С.Арреніус був удостоєний двох найвизначніших нагород у науковому світі. Академія наук в Лондоні присудила йому ме­даль Деві, а рік по тому Шведська Академія наук — Нобелівську премію «за визнання особ­ливого значення теорії електролітичної дисо­ціації для розвитку хімії».

1905 року шведський уряд відкрив у Сток­гольмі Інститут фізичної хімії і призначив С. Ар­реніуса директором. Навіть старий супротивник професор Клеве на урочистостях, присвячених пам'яті Берцеліуса, заявив: «Мантію, яка упа­ла з плечей Берцеліуса, сьогодні закономірно но­сить Арреніус».

Але шлях до світового визнання хіміка був зовсім не простим. У теорії електролітичної дисо­ціації в ученому світі були дуже серйозні су­противники. Д.Менделєєв різко критикував не лише саму ідею Арреніуса про дисоціацію, але й суто «фізичний» підхід до розуміння природи роз­чинів, що не враховував хімічних взаємодій між розчиненою речовиною і розчинником. Росій­ський хімік розробив гідратну теорію розчинів. Згодом з'ясувалося, що й Арреніус, і Менделєєв кожен по-своєму мали рацію. Фізико-хімік ака­демік АН України В.Кістяківський 1888 року висловив ідею щодо об'єднання хімічної теорії розчинів Менделєєва з вченням С. Арреніуса про електролітичну дисоціацію. Російський учений О.Каблуков незалежно від В.Кістяківського у 1889—1891 рр. запровадив уявлення про гідра­тацію йонів. Обидва вчені припускали, що з мо­лекулами води реагують йони електролітів, тоб­то відбувається гідратація йонів. Це потім повністю підтвердилося.

Отже, погляди Аррені­уса і Менделєєва на приро­ду розчинів, доповнюючи один одного, склали осно­ву нової протонної теорії кислот і основ.

Учень 8. У зеніті слави великий хімік залишився таким же, яким був і в юності, одягався невибагливо, подорожував третім класом. Зовні нічого не говорило, що це академік, фігура світової величини. Арреніус не мав нічого академічного, він швидше нагаду­вав селянина. Розповідали, що швейцар бага­того готелю в Берліні, куди Арреніус прибув на бенкет, сказав йому: «Шановний, ви помили­лися дверима. Вечір м'ясників — у сусідньому приміщені». Інцидент викликав загальний сміх, але найбільше сміявся сам Арреніус.

Арреніусові належать найважливіші від­криття в царині вчення про швидкість хімічних реакцій. Він вивів рівняння, яке з'єднує швидкість реакції з температурою (рівняння Арреніуса), досліджував питання з астрономії та астрофізики.

Але головним підсумком його багатогранної діяльності стала теорія електролітичної дисо­ціації речовин в розчинах.

Ця теорія стала основою багатьох дос­ліджень властивостей розчинів. Використання положень теорії Арреніуса сприяла прогресу в колоїдній та біологічній хімії.

Жодна теорія, не може бути абсолютно правильною, вона може лише набувати більшої або меншої вірогідності, і її основне завдання в тому, щоб діяти належним чином на розвиток науки.

С.Арреніус

  Додаток 2

№		АІ3+	ОН--	Ag+	Cl--	Fe3+	H+	SO42--
1.	Катіони, що є в розчині Al2(SO4)3	A	К	О	З	В	Г	Р
2.	Аніони,що є в розчині НСІ	В	М	Ч	Р	І	М	А
3.	Йон, що зв’язується з  Сu2+	Т	Р	П	З	Н	С	К
4.	Йон ,що зв’язується з  Ва2+	М	Л	Ц	М	О	Т	Е
5.	Йони, присутні в розчинах кислот	Г	Р	Щ	Е	У	Н	Й
6.	Йон, що можна визначити йоном СІ--	Ф	Н	І	В	Я	Л	Т
7.	Йони, що утворюють молекулу води	Х	У	Р	Б	К	С	В

                                                                                                                             Додаток 3