
- •Введение
- •1. Предпосылки создания теории электролитической диссоциации. Изотонический коэффициент.
- •2. Механизм электролитической диссоциации
- •2.1. Механизм диссоциации веществ с ионной связью
- •2.2. Механизм диссоциации веществ с ковалентной полярной связью
- •3. Степень электролитической диссоциации
- •4. Слабые электролиты. Закон разбавления Оствальда
- •5. Сильные электролиты. Активность электролитов
- •5. Свойства кислот, оснований и солей с точки зрения теории электролитической диссоциации
- •5.1. Кислоты
- •5.2. Основания
- •5.3. Соли
- •7. Реакции ионного обмена
- •Заключение
3. Степень электролитической диссоциации
Если бы электролиты полностью диссоциировали на ионы, то понижение температуры замерзания и другие свойства электролитов всегда были бы в целое число раз больше теоретических значений, рассчитанных по соответствующим формулам. Но еще Вант-Гофф установил, что коэффициент I выражается дробными числами, которые с разбавлением раствора возрастают, приближаясь к целым числам.
Аррениус объяснил этот факт тем, что лишь часть электролита диссоциирует в растворе на ионы, и ввел понятие степени диссоциации.
Степенью
диссоциации электролита
называется отношение числа его молекул,
распавшихся на ионы n,
к общему числу его молекул, введенных
в раствор N:
,
Степень электролитической диссоциации принято выражать либо в долях единицы, либо в процентах.
По
своей природе электролиты можно
разделить на три группы: сильные, средней
силы и слабые электролиты. Отнесение
электролита к той или иной группе
основано на экспериментально определяемом
по электропроводности его 0,1 н. раствора
при 25
значении степени электролитической
диссоциации.
Сильные
электролиты
в водных растворах диссоциируют
практически полностью. Для
сильных электролитов
.
Электролиты
средней силы
диссоциируют лишь частично. Для сильных
электролитов
Слабые
электролиты диссоциируют на ионы в
очень малой степени; в растворах они
находятся преимущественно в виде
молекул. Для слабых электролитов
В таблице 2 приведены примеры электролитов различной силы.
Табл. 2. Электролиты
Кислоты |
||
Сильные |
Средней силы |
Слабые |
HCl |
HF |
H2CO3 |
HBr, HI |
H3PO4 |
H2S |
H2SO4 |
H2SO3 |
HCN |
HNO3 |
HCOOH |
CH3COOH |
HClO4 |
|
И многие другие органические кислоты |
HMnO4 |
|
|
Основания |
||
Сильные |
Средней силы |
Слабые |
NaOH |
Mg(OH)2 |
NH4OH |
KOH, RbOH, CsOH |
|
Cu(OH)2 |
Ca(OH)2 |
|
Fe(OH)3 |
Sr(OH)2, Ba(OH)2 |
|
И другие гидроксиды d-элементов, органические основания |
Соли |
||
Сильные |
Средней силы |
Слабые |
Многие соли с ионной кристаллической решеткой |
Различные соли в зависимости от разбавления раствора |
Немногие соли (например, CuCl2, Fe(CNS)3) |
NaCl |
|
|
Al2(SO4)3 |
|
|
Степень диссоциации зависит:
1) От природы реагирующих веществ.
2) От природы растворителя.
Так, например, известно, что HCl хорошо диссоциирует в полярном растворителе − воде, в малополярном растворителе − этаноле C2H5OH – значительно хуже и совсем не диссоциирует в неполярном растворителе − бензоле C6H6. Таким образом, зависит от полярности молекул растворителя.
3) От температуры.
С ростом температуры возрастает.
4) От концентрации растворенного вещества.
С разбавлением раствора (то есть с уменьшением его концентрации) возрастает. Математическим выражением этой зависимости является закон разбавления Оствальда.