Для написания уравнений ступенчатой диссоциации веществ нужно учитывать, что это процесс, при котором молекулы электролита распадаются на ионы в растворе. Рассмотрим каждый из предложенных примеров отдельно:
- H₂SO₃ (сернистая кислота):
Сернистая кислота является слабой двухосновной кислотой и диссоциирует в две ступени:
Первая ступень диссоциации:
[
\text{H}_2\text{SO}_3 \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{HSO}_3^-
]
Здесь молекула H₂SO₃ теряет один протон (H⁺), образуя гидросульфит-ион (HSO₃⁻).
Вторая ступень диссоциации:
[
\text{HSO}_3^- \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{SO}_3^{2-}
]
На второй ступени ион гидросульфита (HSO₃⁻) теряет второй протон, образуя сульфит-ион (SO₃²⁻).
- NaHCO₃ (гидрокарбонат натрия или пищевая сода):
Гидрокарбонат натрия также диссоциирует в несколько ступеней:
Первая ступень диссоциации:
[
\text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{Na}^+ + \text{HCO}_3^-
]
На этой стадии происходит полная диссоциация NaHCO₃ на катион натрия (Na⁺) и гидрокарбонат-ион (HCO₃⁻).
Вторая ступень диссоциации (для иона HCO₃⁻):
[
\text{HCO}_3^- \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-}
]
Эта ступень показывает дальнейшую диссоциацию гидрокарбонат-иона (HCO₃⁻), при которой он теряет протон, образуя карбонат-ион (CO₃²⁻).
Важно отметить, что степень диссоциации слабых кислот, таких как H₂SO₃, не полная, и равновесие в растворе смещается в сторону недиссоциированных молекул. В случае гидрокарбоната натрия первая стадия диссоциации более выражена, чем вторая, поскольку NaHCO₃ является солью слабой кислоты и сильного основания.