Растворы электролитов. Степень электролитической диссоциации

Электролитическая диссоциация

Водные растворы электролитов

Аррениус обратил внимание на способность растворов кислот, оснований, солей проводить электрический ток. Это связано с тем, что при растворении имеет место электролитическая диссоциация. Такие растворы называются растворами электролитов.

или упрощенно

При диссоциации ионных кристаллов имеет место ион-дипольное взаимодействие с диполями растворителя. Взаимодействие при диссоциации полярных молекул – диполь-дипольное.

Не только вода, но и др. жидкости, состоящие из полярных молекул (этиловый спирт) являются ионизирующими растворителями, т.е. в них происходит диссоциация.

Растворы электролитов проводят электрический ток и являются проводниками второго рода.

Для растворов электролитов в уравнение Вант-Гоффа вводится поправочный коэффициент

р = iCRT,

где i - изотонический коэффициент, характеризующий отклонение от законов идеальных растворов вследствие электролитической диссоциации электролитов.

DТ_кип = i К_Э ·n, DТ_зам = i К_к·· n,

Фактическое понижение DТ_зам и повышение DТ_кип значительно отличается от расчетных значений.

Степень диссоциации электролита - это отношение числа диссоциированных на ионы молекул n к общему числу молекул растворенного электролита N. т.е.

(4.13)

В зависимости от степени диссоциации электролита различают слабые и сильные электролиты.

1. Для сильных электролитов > 0,3.

К сильным электролитам относятся все щелочи, гидроксиды щелочноземельных металлов такие кислоты как НС1, Н₂SO₄, большинство нейтральных солей.

2. Для слабых электролитов < 0,3.

Это большинство органических кислот, неорганические слабые кислоты (НСN, Н₂CO₃), амфотерные гидроксиды (Al(OH)₃, Zn(OH)₂), гидроксиды f- и d-элементов, некоторые нейтральные соли (CdCl₂). Особенно слабыми электролитами являются вода, сероводород, синильная и борная кислоты.

3. Средние электролиты находятся между слабыми и сильными электролитами. Это соли тяжелых металлов, а также некоторые органические кислоты: лимонная, щавелевая, муравьиная.

При составлении уравнений в ионном виде только сильные электролиты записывают в виде ионов. Вода не расписывается в виде ионов.

Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, а также от температуры и концентрации электролита. С уменьшением концентрации степень диссоциации увеличивается, а при сильном разведении раствора —>1, и различия между сильно и слабо диссоциирующими электролитами сглаживаются.

Степень диссоциации зависит и от диэлектрической проницаемости (e) растворителя: чем больше e, тем сильнее диссоциирует электролит. В воде он может быть сильным, а в ацетоне - слабым (e воды и ацетона равно 80 и 21). По закону Кулона, сила притяжения между разноименно заряженными ионами обратно пропорциональна e.

Дата добавления: 2013-12-12