29. Растворы. Электролиты и неэлектролиты. Способы выражения состава растворов.

Вещества, распадающиеся на ионы в растворах или расплавах и потому проводящие электрический ток, называются электролитами.

Вещества, которые в тех же условиях на ионы не распадаются и электрический ток не проводят, называются неэлектролитами.

Опытным путем было доказано, что к электролитам относятся кислоты, основания и почти все соли, к неэлектролитам — большинство органических соединений, а также вещества, в молекулах которых имеются только ковалентные неполярные или малополярные связи.

В 1887 г. шведский ученый С. Аррениус предложил теорию электролитической диссоциации.

3. Электролиты при растворении в воде распадаются (диссоциируют) на ионы — положительные и отрицательные.

4. Ионы находятся в более устойчивых электронных состояниях, чем атомы. Они могут состоять из одного атома — это простые ионы (Na+, Mg2+, Аl3+ и т. д.) — или из нескольких атомов — это сложные ионы (NO-3, SO2-4, PO3-4 и т.д

3 3.При действии электрического тока ионы приобретают направленное движение: положительно заряженные ионы движутся к катоду, отрицательно заряженные — к аноду. Поэтому первые называются катионами, вторые — анионами. Направленное движение ионов происходит в результате притяжения их к противоположно заряженным электродам.

Диссоциация — обратимый процесс: параллельно с распадом молекул на ионы (диссоциация) протекает процесс соединения ионов (ассоциация).Поэтому в уравнениях электролитической диссоциации вместо знака равенства ставят знак обратимости.

Способы выражения состава раствора

1. Массовая доля растворенного вещества, ω (процентная концентрация) – отношение массы растворенного вещества к массе раствора.

Массовая доля, выраженная в процентах, показывает, какая масса растворенного вещества (в г) содержится в 100 г раствора, выражается в процентах (%), в долях

,

2. Мольная доля – отношение химического количества растворенного вещества (или растворителя) к сумме химических количеств всех веществ, составляющих раствор.

В случае растворения одного вещества в другом мольная доля растворенного вещества равна: ,

3. Объемная доля – отношение объема вещества к общему объему раствора:

4. Молярная концентрация (молярность) – отношение количества молей растворенного вещества к объему раствора. Обычно молярная концентрация обозначается С: , (8)выражается моль/л или моль/м³.

5. Моляльная концентрация (моляльность) – отношение химического количества растворенного вещества к массе растворителя.

; (9) , (10)выражается в моль/кг.

6. Молярная концентрация эквивалента растворенного вещества (нормальность) – отношение числа моль эквивалентов растворенного вещества к объему раствора.

, (11)

Эквивалент – это реальная или условная часть вещества, которая в z раз меньше реальной структурной единицы вещества.

Фактор эквивалентности – это число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной окислительно-восстановительной реакции. Это безразмерная величина, обозначается 1/z, где z – небольшое целое число, равное числу эквивалентов вещества, содержащихся в 1 моль этого вещества. Число z называется эквивалентным числом.