Әлсіз электролиттердің қасиеттері

1) Диссоциация константасы

Әлсіз электролиттің диссоциациясы: АВ А⁺ + В⁺ тепе-теңдік болғанда әсер етуші массалар заңына бағынады, сонда

[A⁺] [B^-]

Кg =

[AB]

Осы тепе-теңдік константасы диссоциация константасы деп аталады. Кg концентрацияға тәуелсіз, ал температура өзгерсе, өзгереді. Әлсіз электролиттердің Кg өте аз шама.

Мысалы: K_g (CH₃ COOH)= 1,76^{­ .} 10^-5

K_g(NH₄OH) = 1,79 ^{­ .} 10^-5

K_g(HCN) = 4,79 ^{­ .} 10^-10, демек HCN – өте әлсіз электролит.

K_g аз болса, электролит әлсіздеу.

Қышқыл қалдығының заряды жоғары электролиттер сатылап диссоциацияланады.

Мысалы: H₃PO₄

[Н⁺][H₂PO₄^-]

І саты H₃PO₄ Н⁺+H₂PO₄ ^- K_g = = 7,1 ^.10^-3

^І H₃PO₄

[Н⁺][HPO₄^2-]

ІІ саты H₂PO₄ ^- Н⁺+HPO₄^2- K_g = = 6,2 ^.10^-8

^ІІ [H₂PO₄^-]

[Н⁺][PO₄^3-]

ІІІ саты HPO₄^2- Н⁺ + PO₄^3- K_g= = 4,4 ^.10^-13

^ІІІ [HPO₄^2-]

Толық диссоциациялану константасы: K_g = K_І^. K_ІІ ^. K_ІІІ

4. Оствальдтың сұйылту заңы (1898 ж.)

Әлсіз электролитті қарастырайық:

CH₃ COOH CH₃ COO^- + H⁺

Қышқылдың бастапқы концентрациясы с моль/л, ал диссо-циациялану дәрежесі ( болса, сутегі ионының концентрациясы: [H⁺]=с( (иондардың заряды бір) сондықтан [H⁺]=[CH₃COO^-]=с(

Диссоциацияланбаған молекулалар саны:

с - с( = с (1-(), сонда

[Н⁺][ CH₃ COO^-] с( ^. с`( с(²

K_g = = =

[CH₃ COOH] с(1-() (1-()

Әлсіз электролиттер үшін ( << 1 сондықтан (1-() өрнегіндегі (-ны есепке алмаймыз: K_g = с(², осыдан

K_g

( = , демек

с

концентрация азайса (- артады.

Оствальд заңының оқылуы:

“Әлсіз электролиттің диссоциациялану дәрежесі ерітіндінің молярлық концентрациясының квадраттық түбіріне кері пропорционал.

Күшті электролиттер ((=1 )

Күшті электролиттер толық диссоциацияланған болып есептеледі. Заряды қарама-қарсы иондар көп болғасын, олар бір-біріне тартылады. Әрбір гидраттанған ионның жанында заряды қарама-қарсы иондар орналасады. Иондық атмосфера түзіледі. Еріген заттың концентрациясы көбейген сайын иондық атмосфера ұлғайып, қозғалысқа кедергі жасайды. Сондықтан тәжірибе арқылы анықталған

а = ( ^. с

(-активтік коэффициенті,

с-концентрация.

Концентрация көбейген сайын иондардың арасындағы әрекеттесу баяулайды, активтҢлҢк азаяды, ( -кішірейеді. АктивтілҢк коэффициентҢ ерітіндідегі барлық иондар зарядына тәуелді. Сондықтан ерітіндінің иондық күші деген ұғым қабылданған:

1

( = ^___ (c­_m^. Z²

2

(- иондық күш,

(-қосынды,

c_m­ - моляльдік концентрация,

Z - ионның заряды.

Мысалы: 0,2 М K₂SO₄ үшін;

K₂SO₄ 2K⁺ + SO₄^2-

( = 1/2(0,4 ^.1² + 0,2 ^.2² ) = 0,6

Күшті электролиттер теориясын 1923 жылы Дебай, Хюккель ұсынған.