3. Растворы электролитов. Изотонический коэффициент, его связь со степенью диссоциации.

Электролиты – вещества, которые в растворенном (расплавленном) состоянии проводят электрический ток. Электропроводность является особым свойством растворов электролитов. Электропроводность обусловлена только ионами электролита. Способность электролитов диссоциировать на ионы служит мерой силы данного электролита. Хорошо диссоциирующие электролиты называются сильными (NaCl, HCl, KOH), а плохо диссоциирующие – слабыми электролитами (CH₃COOH, H₂CO₃). Растворам электролитов присуще все основные свойства растворов неэлектролитов. В растворах электролитов осмотическое давление и температура кипения выше, а температура замерзания ниже. Причина этих отклонений заключается в диссоциации электролитов, в результате чего в растворах оказывается большее число кинетически активных частиц, чем в эквимоляльных растворах неэлектролитов. Чтобы законы, применимые для электролитов, можно было использовать и для растворов неэлектролитов, Вант-Гофф ввел поправку – коэффициент i. Изотонический коэффициент – показывает, во сколько раз истинная концентрация кинетически активных частиц и, следовательно, осмотическое давление, понижение температуры замерзания, понижение давления пара, повышение температуры кипения в растворе электролита больше, чем в эквимоляльном растворе неэлектролита (i=C_эл/С_неэл). При одинаковой температуре растворы электролитов, содержащие равные количества частиц (молекулы и ионы) в единице объема растворителя, изотоничны. Из двух растворов электролитов с одинаковой молярной концентрацией осмотическое давление будет выше в растворе электролита с более высокой степенью диссоциации ά. При одинаковой степени диссоциации в растворе электролита, диссоциирующего на большее число ионов, осмотическое давление будет выше.

4. Растворы слабых электролитов. Степень и константа диссоциации. Закон разведения Оствальда.

Слабые электролиты в растворах диссоциируют неполностью. Величина константы К для слабых электролитов обычно увеличивается с повышением температуры. При разбавлении растворов слабых электролитов, степень их диссоциации повышается. Это объясняется уменьшением скорости обратной реакции. Например, при разбавлении раствора уксусной кислоты вдвое концентрация содержащихся в нем молекул и ионов убывает в 2 раза, что уменьшает скорость прямой реакции диссоциации также в 2 раза, а скорость обратной реакции – в 4 раза. При дальнейшем разбавлении скорость обратной реакции по сравнению со скоростью прямой реакции будет убывать еще в большей степени, а равновесие реакции диссоциации – смещаться вправо, при этом степень диссоциации уксусной кислоты будет увеличиваться. Для растворов слабых электролитов Оствальд установил взаимосвязь между константой диссоциации К, степенью диссоциации ά и молярной концентрацией растворов С. Закон разведения Оствальда – степень диссоциации слабых бинарных электролитов обратно пропорционально корню квадратному из их концентрации или прямо пропорциональна корню квадратному из разведения (ά.=+-√KV). При увеличении концентрации раствора слабого электролита степень диссоциации уменьшается, стремясь к нулю при бесконечно большом разведении, наоборот, степень диссоциации достигает своего максимального значения, равного единице. Константа диссоциации слабого электролита при постоянной температуре остается неизменной. Степень диссоциации зависит от температуры. Для ряда электролитов с повышением температуры увеличивается и степень диссоциации; у некоторых из них, в частности у CH₃COOH, степень диссоциации увеличивается только до определенной величины, а затем вновь падает, несмотря на дальнейший подъем температуры. Кроме того, степень диссоциации зависит от присутствия в растворе других ионов.