Вопрос 38) Равновесие диссоциации ассоциированных (слабых) электролитов на примере .... Степень диссоциации, константа диссоциации. Закон разбавления Оствалда.

Количественной характеристикой диссоциации является степень диссоциации α, равная отношению числа распавшихся на ионы молекул к общему их числу. Ее обычно выражают либо в долевом исчислении, либо в процентах. К слабым электролитам в водных растворах относят кислоты: угольную, сернистую, сероводородную, серную (по второй ступени), ортофосфорную, все карбоновые к-ты; основания: гидроксиды магния, бериллия, алюминия, аммония, все гидроксиды d-элементов.

Константа равновесия диссоциации электролита: Kt_nA_m(k) nKt^m+ + mA^n- называется константой диссоциации: К_равн = К_дисс = .

Отрыв протона от анионов происходит в меньшей степени, чем отрыв от нейтральной молекулы. Кроме того, ионы водорода, образовавшиеся в первой ступени диссоциации, подавляют вторую степень диссоциации, ионы водорода, образовавшиеся при первой и второй ступенях, подавляют третью ступень диссоциации. В результате реально диссоциация протекает лишь по первой ступени. Как вывод, диссоциацию любого слабого электролита, независимо от того, диссоциирует он ступенчато или нет, можно смоделировать равновесием диссоциации симметричного электролита: KtA Ktⁿ⁺ + A^n- .

Пусть общая концентрация электролита KtA составляет с моль/л; степень диссоциации при этой концентрации равна α. Тогда равновесные концентрации катиона, аниона и недиссоциированного электролита составят: [Ktⁿ⁺] = [A^n-] = αс; [KtA] = с – αс. Подставляем эти соотношения в выражение для константы диссоциации: .

Соотношение, связывающее константу диссоциации с концентрацией электролита и степенью его диссоциации носит название закона разбваления Оствальда. Зачастую степень диссоциации элетролита мала, тогда выражение упрощается К_равн ≈ а²с . (а≪1)

Вопрос 39) Принципы построения шкалы стандартных термодинамических функций образования ионов в водных растворах. Как определить стандартную энтальпию образования …. В водном растворе.

Бесконечно разбавленный раствор – это такой раствор, в котором 1 моль р-ного в-ва приходится на бесконечно большое число молей р-ля. Его характеристики:

1) все электролиты в нём полностью диссоциированы.

2) взаимодействие между ионами полностью отсутствуют.

Любое св-во индивидуального иона, например термодинамическое, не может быть объективно определено. В таких ситуациях прибегают к построению шкалы относительных величин, в которой значение рассматриваемого св-ва для одной из систем постулируется, а значение св-ва других систем отсчитываются от принятого значения. В частности для водных растворов электролитов шкала термодинамических функ. обр. ионов строится на основе следующих допущений:

; ;

Аналогичным путем были найдены стандартные энергии Гиббса образования ионов и стандартные энтропии ионов. Хотя энтропий в-в могут быть толко положительными, энтропии ионов могут быть и отрицательными, поскольку они – относительные величины.

Константа дисс. любого электролита можеть быть найдена по формуле:

_{где Кравн. = Кдисс., ∆Gпроцесса как разность стандартных энергий Гиббса обр. ионов и недиссоциированного электролита. Электролит находится в растворе со св-вами бесконечно разбавленного, но при этом не диссоциирует на ионы (раствор, стандартное состояние, гипотетически недиссоциированный).}

_{Энтальпия обр. раствора данного соединения определенной концентрации равна стандартной энтальпии обр. этого соединения плюс энтальпия его растворения с обр. раствора нужного состава. Если происходит растворение с образованием бесконечно разбавленного раствора, то получаем стандарную энтальпию обр. соед. в состоянии раствора. Если растворяемое соед. явл. электролитом, то его стандарная энтальпия обр. равна сумме стандартных энтальпий обр. ионов.}