Значение коэффициента i для 0,2 н растворов некоторых солей

Соль	Формула	Понижение температуры замерзания	i =
наблюдаемое (∆ t^/ зам.)	вычисленное по формуле Рауля (∆ t зам..)
Хлорид калия	KCI	0,673	0,372	1,81
Нитрат калия	KNO3	0,664	0,372	1,78
Хлорид магния	MgCI2	0,519	0,186	2,79
Нитрат кальция	Ca(NO3)2	0,461	0,186	2,48

Данные табл. 5.1 показывают, что коэффициент i для различных солей различен. С разбавлением раствора он растет, приближаясь к целым числам 2,3,4. Для солей аналогичного состава эти числа одинаковы. Например, для всех солей, образованных одновалентными металлами и одноосновными кислотами, при достаточном разбавлении их растворов коэффициент i приближается к 2; для солей, образованных двухвалентными металлами и одноосновными кислотами, - к 3.

Итак, соли, кислоты и основания, растворяясь в воде, создают значительно большее осмотическое давление, чем эквимолекулярные количества всех остальных веществ. Как же объяснить это явление?

Отметим, что аналогичное явление наблюдается в отношении некоторых газов или веществ, переходящих в газообразное состояние. Например, пары пятихлористого фосфора PCI₅, иода и некоторых других веществ при нагревании в закрытом сосуде обнаруживают более высокое давление, чем следует по закону Гей – Люссака.

Для газов это явление объясняется диссоциацией. Если, например, PCI₅ полностью разложится на PCI₃ и CI_2, то понятно, что при неизменном объеме давление, зависящее от числа частиц, должно увеличиться вдвое. При неполной диссоциации, когда только часть молекул подверглась разложению, давление также возрастает, но менее, чем вдвое.

Естественно было предположить, что в растворах, обладающих ненормально высоким осмотическим давлением, молекулы растворенного вещества тоже распадаются на какие-то более мелкие частицы, так что общее число частиц в растворе возрастает. А поскольку осмотическое давление зависит от числа частиц растворенного вещества, находящихся в единице объема раствора, то с увеличением этого числа оно тоже увеличивается. Такое предположение впервые было высказано в 1887 г. шведским ученым Аррениусом и легло в основу его теории, объясняющей поведение солей, кислот и оснований в водных растворах.

Водные растворы солей, кислот и оснований обладают еще одной особенностью – они проводят электрический ток. При этом безводные твердые соли и основания, а также безводные кислоты тока не проводят; почти не проводит тока и чистая вода. Очевидно, что при растворении в воде подобные вещества подвергаются каким-то глубоким изменениям, которые и обусловливают электропроводность получаемых растворов. Как мы увидим ниже, эти изменения заключаются в диссоциации соответствующих веществ на ионы.

Вещества, распадающиеся в растворах или расплавах на ионы, называют электролитами. Электролитами являются соли, кислоты и основания.

Дата добавления: 2014-01-04