Основные положения теории электролитической диссоциации С.Аррениуса

1. При растворении молекулы неорганических и некоторых органических соединений диссоциируют на ионы.

HCl H⁺ + Cl^- (4a)

NaOH Na⁺ + OH^- (4б)

K₂SO₄ 2K⁺ + SO₄^-2 (4в)

CH₃COOH H⁺ + CH₃COO ^- (4г)

Это постулировалось, причины диссоциации не рассматривалась, не обсуждался также вопрос почему заряженные частицы не взаимодействуют друг с другом.

2. Диссоциация молекул на ионы не является полной, вводилась степень диссоциации a.

0 < a < 1

Соответственно доля неразложившихся частиц была 1 - a. Если ввести - стехиометрический коэффициент, т.е. коэффициент показывающий количество частиц, на которое диссоциирует данная молекула, то для реакции 4а, 4б, 4г , а для реакции 4в .Тогда можно записать:

Это означает, что:

(4.4)

Поскольку i > 1. Таким образом удалось количественно рассчитать величину изотонического коэффициента. Коэффициент a получил название кажущейся степени дис­социации.

3. К процессу электролитической диссоциации как к любой химической реакции применим закон действующих масс. Предположим, протекает химическая реакция

А + В = С (4.д)

В состоянии равновесия не может быть произвольных соотношений между концентрациями веществ А, В и С, они определяются следующим выражением:

, (4.5)

где квадратные скобки означают концентрацию соответствующего компонента, а К – константа равновесия.

В общем случае для реакции

(4.е)

константа будет равна:

(4.6)

Запишем реакцию диссоциации какого-либо вещества:

МА М⁺ + А^- (4.ж)

(4.7)

Выразим концентрацию [ МА ] с учетом степени диссоциации: концентрацию недиссоци­и­ровавших частиц можно записать как

, (4.8)

тогда концентрация распавшихся

. (4.9)

Подставив (4.8) и (4.9) в (4.7), получим:

(4.10)

В частном случае для малодиссоциирующих электролитов (), получаем, что

(4.11)

(4.12)

Уравнения (4.10), (4.12) носят название законов разведения В.Оствальда. (В. Оствальд – российский (латвийский) физик, впоследствии лауреат Нобелевской премии).

Теория электролитической диссоциации нашла хорошее экспериментальное подтверждение, и за ее разработку в 1903г. С. Аррениус был удостоен Нобелевской премии. Между тем, у теории С. Аррениуса были свои недостатки:

1. неясен механизм диссоциации молекул на ионы;

2. непонятно отсутствие взаимодействий между заряженными частицами.

С критикой теории С.Аррениуса выступал известный русский ученный Д.И. Менделеев.

Дата добавления: 2014-01-13