Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsia_3.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
407.43 Кб
Скачать

Электрическая проводимость водных растворов. Электролиты

Электролиты – вещества, проводящие электрический ток в растворе или в расплаве.

Поведение электролитов объяснила теория электролитической диссоциации, разработанная в 1887 году шведским ученым С. Аррениусом. .состояние в растворе сильных электролитов было объяснено теорией Дебая и Хюккеля (1923 г).

Для количественной характеристики диссоциации применяют две величины: степень и константу диссоциации.

Согласно Аррениусу, при растворении в воде молекулы электролита распадаются на ионы, т. е. диссоциируют по обратимой реакции.

Атомы или группы атомов, которые несут электрический заряд, называются ионами (Са2+, Na+, Cl- и т. д.). Исходя из этого, процесс растворения хлорида натрия в воде с образованием электрически заряженных частиц запишем так: NaCl↔Na+ + Cl-

Вещества, которые растворяются в воде с образованием растворов, проводящих электрический ток, называются электролитами.Процесс распада веществ на ионы называется электролитической диссоциацией. Электролитическая диссоциация — процесс обратимый.

Степень диссоциации

Электролитическая ионизация вызывается взаимодействием полярных молекул растворителя с частицами растворяемого вещества.

Электролитическая диссоциация в растворе происходит в результате сложного физико-химического взаимодействия молекул электролита с полярными молекулами растворителя (например, воды). В общем виде процесс растворения в воде вещества К+А-, являющегося соединением с типичной ионной связью, можно записать следующим образом:

К+А- + nH2O →K+(H2O)х + А-2О)n-x.

Для количественной оценки процесса диссоциации важное значение имеют степень диссоциации и константа диссоциации.

Степень электролитической диссоциации α равна отношению распавшихся на ионы молекул (n) к общему числу молекул (N) электролита, введенных в раствор:

α=(n/N)*100%

Степень диссоциации электролитов зависит от концентрации растворов: с уменьшением концентрации она растет.

Процесс электролитической диссоциации удобнее характеризовать константой диссоциации. Поскольку процесс обратимый, то здесь могут быть применены законы химического равновесия. Для вещества К+А-, диссоциирующего по схеме

KA↔K++A-,

константа Кд может быть определена:

Kд=(C(K+)*C(A-)/C(KA)),

где С(K+), С(A-) — молярные концентрации ионов К+ и А-, а С(КА) — концентрация недиссоциированных молекул.

Kд – константа диссоциации –это отношение произведения концентрации диссоциированных ионов к концентрации недиссоциированных молекул электролита в степени их стехиометрических коэффициентов.

Kдпоказывает во сколько скорость диссоциации больше скорости ассоциации. Чем больше Kд тем сильнее электролит.

Kд зависит от природы электролита и растворителя, температуры и не зависит от концентрации раствора.

Константа и степень электролитической диссоциации количественно взаимосвязаны. Если общее количество вещества КА обозначить С, то С(К+) = С(А-) = αС. Концентрация же недиссоциированных молекул С(КА) = (1 —α) С. Подставив эти значения в предыдущую формулу, получим

К=α2С/(1-α).

Это уравнение выражает закон разбавления Оствальда, который даёт возможность определить степень диссоциации при различных концентрациях электролита, если известно значение Кд.

Закон разбавления Оствальда гласит: С разбавлением раствора слабого электролита степень диссоциации увеличивается.

По степени диссоциации в не очень разбавленных растворах электролиты принято делить на сильные, слабые и средней силы. Сильные электролиты имеют α>30%; слабые — α<3%, а электролиты средней силы —α в пределах от 3 до 30 %. Эти значения α относятся к 0,1 н. раствору.

Следует иметь в виду, что деление электролитов на слабые, средние и сильные носит условный характер и зависит от природы растворителя, концентрации электролита и других факторов.

Степень диссоциации и константа диссоциации связаны с концентрацией раствора: К≈α2С или α=√Кд

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]