Теорія електролітичної дисоціації

Сучасна теорія електролітичної дисоціації складалася на основі гіпотези Арреніуса про розщеплення молекул на йони, гідратної теорії Менделєєва, яка стверджувала, що розчинена речовина обов¢язково вступає у хімічну взаємодію з молекулами розчинника, і робіт Каблукова, присвячених сольватації йонів.

Теорія електролітичної дисоціації містить декілька положень.

1. Розчинення електроліту супроводжується його розкладанням на позитивно і негативно заряджені йони, які піддаються сольватації (або гідратації, якщо розчинником є вода). Щоб записати у загальному вигляді рівняння електролітичної дисоціації, яка відбувається у водному розчині, символами Kt і An позначають відповідно позитивно заряджений йон (катіон) і негативно заряджений йон (аніон), а індексами _x і _y – кількості йонів кожного знака. З урахуванням процесу гідратації, внаслідок якої утворюється гідрат катіона з n молекулами води і гідрат аніона с m молекулами води, повне рівняння електролітичної дисоціації записують так:

Kt_xAn_y + (xn + ym)H₂O Û x[Kt(H₂O)_n]^y+ + y[An(H₂O)_m]^x–_,

але частіше користуються спрощеним рівнянням дисоціації, не враховуючи процесу гідратації:

Kt_xAn_y Û xKt^y+ + yAn^x–_.

При цьому сумарний заряд аніонів за абсолютною величиною дорівнює сумарному заряду катіонів, тому електроліт в цілому електронейтральний. Наприклад, при дисоціації алюміній сульфату сумарний заряд аніонів дорівнює –6n, а сумарний заряд катіонів – +6n:

nAl₂(SO₄)₃ à 2 nAl ³⁺ + 3 nSO₄ ^2–.

Властивості йонів відрізняються від властивостей атомів, з яких вони утворилися. Сольватовані йони перебувають у стані невпорядкованого теплового руху і переміщуються у розчині за різними напрямками.

2. При пропусканні електричного струму через розчин чи розплав електроліту йони набувають напрямленого руху: позитивно заряджені переміщуються до катода (саме тому вони одержали назву катіон),а негативно заряджені – до анода, тому вони називаються аніон (рис. 6.4).

Рисунок 6.4 – Напрямок руху позитивно і негативно заряджених йонів в електричному полі

3. Електролітична іонізація є оборотним процесом, тобто одночасно з розпадом молекул на йони відбувається зворотний процес – сполучення йонів у молекули – асоціація, або рекомбінація.

4. Електрична провідність розчинів електролітів пропорційні загальній концентрації молекул та йонів.

5. Кількісними характеристиками процесу дисоціації є ступінь і константа дисоціації.

Дата добавления: 2014-01-04