1 Вопрос. Электролиты и неэлектролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации. Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты.

Понятие об электролитах и неэлектролитах.

Вещества, растворы которых обладают ионной проводимостью (проводят электрический ток) – электролиты.

Вещества, растворы которых не обладают ионной проводимостью – неэлектролиты.

Основные положения теории электролитической диссоциации.

1. При растворении в воде электролиты диссоциируют (распадаются) на положительные и отрицательные ионы.

NaCl = Na⁺ + Cl^-

Ионы – это одна из форм существования химического элемента

• ИОНЫ – это положительно или отрицательно заряженные частицы, в которые превращаются атомы или группы атомов в результате отдачи или присоединения электронов

2. Причиной диссоциации электролита в водном растворе является его гидратация, т.е. взаимодействие электролита с молекулами воды и разрыв химической связи в нем.

3. Не все электролиты в одинаковой мере диссоциируют на ионы.

4. Химические свойства растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, которые они образуют при диссоциации.

5. По характеру образующихся ионов различают три типа электролитов: кислоты, основания и соли.

6. Кислотами называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы водорода и анионы кислотного остатка.

7. Основания - это электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла и гидроксид-анионы.

8. Соли - это электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла (или аммония NH₄) и анионы кислотных остатков.

Электролитическая диссоциация — процесс распада электролита на ионы при его растворении или плавлении.

Электропроводность слабых электролитов определяется в основном степенью диссоциации , величина которой зависит от концентрации электролита и температуры. Для любого электролита: По величине степени диссоциации судить о силе электролита не очень удобно, так как величина   зависит от многих параметров, особенно от концентрации. Более удобно использовать величину константы диссоциации К_д.

С уменьшением концентрации электролита, т.е. при разбавлении его водой, степень диссоциации всегда увеличивается. Как правило,увеличивает степень диссоциации и повышение темпера­туры. По степени диссоциации электролиты делят на сильные и слабые.

1. Сильные электролиты — электролиты, степень диссоциации которых в растворах равна единице (то есть диссоциируют полностью) и не зависит от концентрации раствора. Сюда относятся подавляющее большинство солей, щелочей, а также некоторые кислоты (сильные кислоты, такие как: HCl, HBr, HI, HNO₃).

2. Слабые электролиты — степень диссоциации меньше единицы (то есть диссоциируют не полностью) и уменьшается с ростом концентрации. К ним относят воду, ряд кислот (слабые кислоты), основания p-, d-, и f- элементов.

Вопрос 2 Активность электролитов и ионов. Средний коэффициент активности ионов. Ионная сила растворов

Различают активность электролита и активность ионов. Для любого электролита процесс диссоциации можно записать следующим образом:

 Например, при диссоциации хлорида бария:

Средние ионные коэффициенты активности вычисляют по теории Дебая - Хюккеля ( см. разд. Коэффициентом активности недиссоциированных частиц обычно пренебрегают. [2]

Средний ионный коэффициент активности может быть определен экспериментально. Значение его считается приблизительно равным единице, когда концентрация МеХ приближается к нулю. Аналогично с у средняя активность ионов электролита а равна среднему геометрическому из активностей катиона и аниона электролита и средняя концентрация ионов электролита С - среднему геометрическому из концентрации катиона и аниона

Для растворов сильных электролитов выполняется правило ионной силы: в растворах с одинаковой ионной силой средние коэффициенты активности ионов равны. Теория сильных электролитов приводит к следующему соотношению, связывающему средние коэффициенты активности ионов с ионной силой раствора в области сильно разбавленных электролитов: , (1.17) где A = f (D, T) – константа, зависящая от диэлектрической проницаемости растворителя (D) и температуры (T).

Коэффициенты активности ионов с одинаковыми зарядами и радиусами в растворах с одинаковой ионной силой будут одинаковыми. Это предположение было названо правилом Мак–Иннеса.