22. Електроліти. Головні положення електролітичної дисоціації

Електроліти (англ. electrolytes, нім. Elektrolyte m pl) –

1) Хімічні речовини або їх системи, в яких проходження електричного струму зумовлене переміщенням іонів і у випадку постійного струму супроводжується електролізом.

Розрізняють:

• тверді електроліти (AgCl, AgI, PbF₂, Ag₄RbI₅)

• рідкі (розчини солей, кислот, лугів)

• розплавлені (NaOH, MgCl₂ та ін.).

У твердих електролітах електропровідність може бути зумовлена рухом:

• лише йонів одного типу (напр., катіонами Ag⁺ в AgI, аніонами F^- в PbF₂);

• одночасно катіонами і аніонами;

• електронною складовою провідності поряд з іонною.

В розчинах – завдяки електролітичній дисоціації на йони під дією йонізуючого розчинника або в результаті хімічної реакції. За ступенем дисоціації розрізняють Е. сильні та слабкі. Е. є у всіх рідких системах живих організмів, слугують середовищем для проведення хімічних синтезів.

2) Складники рідкого електроліту - речовини, що, самі необов'язково будучи провідниками, здатні утворювати йони внаслідок розчинення в йонізуючих розчинниках (воді, ацетонітрилі, спирті та ін.) або в результаті реакції, чим зумовлюється провідність розчину.

Електроліти́чна дисоціа́ція — явище розпаду нейтральних молекул на іони, що відбувається в електролітах. Наприклад, молекула солі NaCl розпадається при розчиненні на іони Na⁺ та Cl^-.

Полярні розчинники ослаблюють електростатичну взаємодію між зарядженими складовими молекули, зв'язок між якими має іонний характер. Ослаблення взаємодії з макроскопічної точки зору зумовлене великою діелектричною проникністю розчинника. Наприклад, для води діелектрична проникність дорівнює 81, тому вода такий гарний розчинник. З мікроскопічної точки зору, молекули полярного розчинника — диполі, що орієнтуються поряд із молекулою розчиненої речовини таким чином, щоб кулонівська сила їхнього притягання протидіяла кулонівським силам іонного зв'язку. Як наслідок, молекула розчиненої речовини розпадається на іони, які можуть існувати в електроліті завдяки екрануванню створеного ними електростатичного поля.

23.Реакції в розчинах електролітів. Іонно-молекулярні рівняння

24.Дисоціація води. Іонний добуток води. Водневій показник (рН). Індикатори.

pH, Водневий показник — величина, що показує міру активності іонів водню (Н⁺) в розчині, тобто ступінь кислотності або лужності цього розчину. Для розведених розчинів можна користуватись терміном «концентрація» замість «активність» у цьому визначенні.

У водних розчинах активність іонів водню визначається константою дисоціації води (K_w=1,011 × 10⁻¹⁴ при 25 °C) та взаємодією з іншими іонами в розчині. Завдяки такому значенню константи дисоціації нейтральний розчин (де активність іонів водню дорівнює активності гідроксильних груп ОН⁻) має значення рН, що дорівнює 7. Водні розчини із значенням рН, меншим ніж 7, вважаються кислотними, із значенням рН більшим 7 — лужними.

Формула для обчислення величини рН (що не має одиниць розмірності) є наступною:

[H⁺] показує концентрацію іонів Н⁺ (або, якщо казати точніше, для водних розчинів — іонів гідроксонію [H₃O⁺]), вимірених в молях на літр (одиниця концентрації, що називається «молярність»). В розчинах невисокої концентрації активність іонів збігається з величиною їхньої концентрації.

рН абсолютно чистої води мусить мати значення 7. Але в реальності такого майже ніколи не трапляється — наприклад завдяки тому, що, при розчинюванні у воді вуглекислого газу (СО₂) з повітря, утворюється вугільна кислота Н₂СО₃, яка при дисоціації на іони Н⁺ та СО2−3 може зменшувати значення рН води до величини 5,7-6.

pH більшості відомих розчинів коливається між значеннями 0 та 14. Відомі розчини із значенням рН меншим нуля та більшим 14, але у таких випадках замість pH, як характеристики кислотності розчину, зазвичай користуються концентрацією кислоти або лугу .

Іонний добуток води показує, що: зміна концентрацій одного йону не може проходити без зміни концентрації іншого; співвідношення концентрацій вільних водневих та гідроксильних йонів визна-чає активну реакцію розчину:вільні водневі йони визначають активну кислот-ність, а вільні гідроксильні йони визначають активну лужність середовища. 

Елеме́нти-індика́тори (рос.элементы-индикаторы, англ. indicator elements; нім. Indikatorelemente n pl) — мікроелементи, розподіл яких в тих або інших типах природних утворень може бути використаний як ознака для пошуків родовищ.

При геохімічних пошуках рудних родовищ як елементи-індикатори використовують:

• метали (головні компоненти руд) та інші елементи, які концентруються спільно з ними в рудну стадію (прямі елементи-індикатори);

• елементи-супутники, які фіксуються у рудному тілі і вмісних породах в до- або пострудну стадію (непрямі елементи-індикатори).

Часто використовуваними досить універсальними елементи-індикатори служать As, Ag, Cu, Zn, Pb, Sn, Мо, W, Sb, Li, Be.

Детальний аналіз розподілу елементів-індикаторів, їх співвідношень дозволяє не тільки виявити ділянки, перспективні на виявлення оруденіння, але і зробити попередню оцінку прогнозних запасів корисних копалин, оцінити рівень ерозійного зрізу рудного тіла.