Где [Ktz+], [Аnz–], [(Kt)x(Аn)y] – равновесные концентрации катиона, аниона и недиссоциированных молекул, моль/дм3

Для слабых электролитов процесс диссоциации является обратимым и характеризуется константой равновесия, которая называется константой диссоциации КД (иначе константой ионизации). KД характеризует способность электролита распадаться на ионы: чем меньше константа диссоциации, тем слабее электролит и тем в меньшей степени его молекулы диссоциированы на ионы. Она не зависит от концентраций электролита и ионов, а зависит от природы электролита и температуры. Значения констант диссоциации для большинства электролитов содержаться в справочниках.

РАСТВОРЫ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Электролитами называют вещества, которые в растворе или расплаве полностью или частично распадаются на ионы.Сила электролита определяется степенью диссоциации a, которая равнаотношению числа молекул, распавшихся на ионы N, к общему числу растворенных молекул N _общ,доли единицы или %

a = ×100 %. (19)

По величине степени диссоциации электролиты делят на сильные (a > 0,3)и слабые (a < 30 %).

Расчет концентраций ионов для слабого электролита следует вести по формуле

[ион] = n × a × C ₂ , (20)

где n – число ионов данного сорта, образующихся при диссоциации одной молекулы.

Для сильного электролита степень диссоциации практически равна 1 и формула (20) принимает вид

[ион] = n × C ₂ . (21)

Для электролита, распадающегося на ионы по схеме

(Kt) _х (Аn) _у Û x× Kt ^z+ + y× Аn ^z–

выражение для константы диссоциации имеет вид

, (22)

Для бинарного электролита, то есть для электролита, дающего при диссоциации одной молекулы два иона по уравнению

KtАn Û Kt ^z+ + Аn ^z–

между K _Ди aсуществует количественная зависимость (закон разбавления Оствальда)

. (23)

Для растворов очень слабых электролитов a<< 1 и (1 – a)» 1, тогда формула (23) примет вид

K _Д = a² × С ₂ . (24)

Отсюда a = . (25)

Для слабых электролитов, для которых из одной молекулы образуется более двух ионов, процесс диссоциации протекает ступенчато. Например, для ортофосфорной кислоты:

Н₃РО₄ Û Н⁺ + Н₂РО , K _{Д 1} = 7,1×10^–3, a₁ = 27 % – для I ступени;

Н₂РО Û Н⁺ + НРО , K _{Д 2} = 6,2×10^–8, a₂ = 0,15 % – для II ступени;

НРО Û Н⁺ + РО , K _{Д 3} = 5,0×10^–13, a₃ = 0,005 % – для III ступени.

Константа диссоциации суммарного процесса равна произведению констант диссоциации по всем ступеням:

Н₃РО₄ Û 3Н⁺ + РО , K _Д = K _{Д 1} × K _{Д 2} × K _{Д 3} = 2,2 × 10^–22.

Дата добавления: 2015-07-13