Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
19053.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.04 Mб
Скачать

Пример 1

Реакция идет в прямом направлении, т.к. Н2О более слабый электролит, чем СН3СООН (Кдисс., Н2О = 1,80  10-16  Кдисс. СН3СООН = 1,85  10-5), а СО2 удаляется из сферы реакции в виде газа.

Пример 2

Реакция не происходит, так как нет связывания ионов.

Для количественной оценки поведения электролитов в водных растворах в зависимости от их природы используются различные характеристики (степень диссоциации , константа диссоциации Кдисс.).

В водных растворах слабых электролитов устанавливается равновесие, для которого константа, называемая константой диссоциации, будет равна:

(1)

Из выражения (1) следует, что Кдисс. будет иметь тем меньшее значение, чем меньше ионов в растворе, т.е. чем слабее электролит.

Степень диссоциации () – это отношение количества распавшихся на ионы молекул к общему количеству растворенных молекул.

Константа диссоциации зависит от природы электролита, от природы растворителя, от температуры и не зависит от концентрации, поэтому является более общей характеристикой, чем степень диссоциации. Константа и степень диссоциации связаны между собой законом разбавления Оствальда:

(2)

где См – молярная концентрация электролита

Если 1, то (3)

(4)

Особенности поведения сильных электролитов в водных растворах связаны с их практически полной электролитической диссоциацией, образованием большого числа заряженных частиц – ионов, что приводит к сильному межионному взаимодействию и возникновению эффекта уменьшения числа ионов, участвующих в реакции, особенно с ростом концентрации ионов. Концентрация перестает быть мерой химической активности электролита. В этом случае скорость реакций сильных электролитов зависит не только от концентрации, но и от сил межионного и ион-дипольного взаимодействия. Чтобы учесть их влияние, вместо концентрации используют активность (а). Активность молекул или ионов – это их эффективная концентрация, в соответствии с которой вещество проявляет себя в химических или физических процессах:

а = f  Cм (5)

где f – коэффициент активности, выражает отклонение раствора с концентрацией См от поведения очень разбавленного раствора, в котором отсутствует межионное взаимодействие.

Количественной характеристикой межионных электростатитических взаимодействий является ионная сила (I):

(6)

где С1, С2, Сn, Ci – коэффициент ионов;

Z1, Z2, Zn, Zi – заряды ионов.

Значения коэффициентов активности приводятся в справочных таблицах. Приближенно коэффициент активности ионов в разбавленных растворах можно вычислить:

(7)

Коэффициент активности, следовательно, и активность ионов будет тем меньше, чем больше ионная сила раствора.

Нерастворимые и малорастворимые электролиты характеризуются произведением растворимости (ПР).

В соответствии с законом действующих масс, в состоянии равновесия скорость прямой и обратной реакций, равны:

В состоянии равновесия:

(8)

где К – константа равновесия..

В общем виде для равновесия:

ПР = [An+]m  [Bm-]n (9)

где m и n - число ионов, образующихся в результате диссоциации

1 моля электролитов, ПР – произведение растворимости электролитов.

При смешивании растворов электролитов осадок образуется, если произведение концентраций ионов превысит величину ПР.

В присутствии растворимых сильных электролитов усиливается межионное взаимодействие, увеличивается ионная сила раствора, уменьшаются коэффициенты активности ионов, действующая концентрация становится значительно меньше истинной. В таких случаях в выражении для ПР следует использовать произведение активностей:

ПР = (10)

ПР= =([An+] fAn+)m ([Bm-] fBm-)n=[An+]m[Bm-]n fm(An+) fn(Bm-) (11)

Из выражения (12) следует, что в присутствии сильных электролитов концентрации ионов в растворе над осадком увеличиваются, т.е. увеличивается растворимость осадка (солевой эффект), а для его образования потребуется гораздо больше ионов, составляющих малорастворимый электролит:

[An+]m  [Bm-]n = (12)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]