- •Лекция 6
- •План
- •6.1 Электролиты – это вещества, способные в растворах и расплавах диссоциировать на ионы.
- •Самопроизвольный распад электролитов на ионы, протекающий под воздействием растворителя, называется электролитической диссоциаци- ей,
- •Шведский физи- кохимик, основ- ные работы кото- рого посвящены учению о раство- рах
- •Основные положения теории
- •Степень диссоциации электролита
- •2. Осмотическое давление, температура кипения и плавления растворов зависят не только от концентрации,
- •где n - число ионов, на которые распадается молекула электролита:
- •i – изотонический коэффициент (коэф- фициент Вант- Гоффа);в бесконечно разбавленных раство- рах α
- •3. Электролиты, в зависимости от сте- пени их диссоциа- ции, делятся на сильные
- •Однако это деление несколько условно, т.к. одно и тоже вещество, в зависимости от
- •NaCl в воде – сильный электролит,
- •Современные воззрения на процесс электролитической диссоциации объединяют идеи Аррениуса и учение Д.И. Менделеева
- •Схема диссоциации электролита ионного строения
- •Экспериментальным путем определяются числа гидрата- ции, показывающие, сколько молекул воды связано с одним
- •Роль растворителя в процессе диссоциации описывается законом Кулона:
- •где F – сила электроста- тического притяжения ионов,
- •– диэлектрическая
- •В воде сила взаимо- действия между ионами понижается в 80 раз, и собственные
- •Вода является лучшей средой для диссоциа- ции электроли- тов
- •6.2.1 Теория слабых электролитов
- •К ним относятся:
- •В растворах слабых электро- литов устанавливается рав- новесие между молекулами веществ и их
- •Данные равновесия описываются при по- мощи констант, на- зываемых констан-
- •Их частными случаями являются:
- •Слабые электролиты подчиняются
- •6.2.2 Теория сильных электролитов Дебая-Гюккеля (1923)
- •К сильным электролитам относятся:
- •Из-за высокой концентрации ионов в растворе сильного электролита создается собственное электромагнитное поле, интенсивность
- •Пример. Рассчитайте ионную силу 0,1 М раствора азотной кислоты
- •В растворе сильного электролита вокруг каждого иона создается ионная атмосфера, состоящая из ионов
- •Во внешнем электрическом поле ион и его атмосфера приобретают разнонаправленное движение, вследствие чего
- •Вследствие уменьшения электропроводности, вызванной взаимным торможением ионов, создается впечатление, что концентрация ионов в
- •В растворах сильных электролитов ионы про- являют свои свойства не в соответствии с
- •6.3 Растворы электролитов являются проводниками второго рода; тип проводимости ионный.
- •Электропроводность растворов при постоянной температуре зависит от количества ионов и их подвижности(U), т.е.
- •Удельная электро- проводность - это
- •В области разбавленных растворов рост концентрации приводит к увеличению электро- проводности, что связано
- •Для слабых электролитов данная зависимость обус- ловлена уменьшением сте- пени диссоциации (закон Оствальда);
- •Органы и ткани организма электропроводны, т.к. содержат растворенные электролиты. Изменение проводимости тканей и
- •Удельная электропроводность биологичес- ких тканей организма (370С)
- •При заболеваниях почек удельная
- •Электрическая проводи- мость тканей лежит в основе таких физиотерапевтичес- ких методов лечения как
- •Для физико-химических исследо- ваний широко применяется молярная электропроводность
- •С другой стороны
- •Предельные подвижности ионов в воде при 250С, Ом‾1·м2/моль
- •По данным электропроводности можно определить степень диссоциации электролитов ( ) и растворимость
- •6.4 Электролиты играют важную роль в жизне- деятельности организма. Общее содержание катионов в
- •Общее содержание ани- онов в плазме 154
- •Ионная сила плазмы крови составляет 0,15 моль/л.
- •Электролиты в организме:
- •в) влияют на раствори- мость газов, а также белков, аминокислот и других органических
- •В разбавленных раство- рах наблюдается солевой эффект – увеличение растворимости веществ в присутствии
- •в концентрированных растворах имеет место эффект высаливания – уменьшение раствори- мости веществ в
- •Растворимость гемоглобина в солевых lg S/S0 растворах
- •Благодарим
6.3 Растворы электролитов являются проводниками второго рода; тип проводимости ионный.
Если в раствор электролита опустить электроды и подключить
кисточнику постоянного тока, то ионы приобретут направленное движение: катионы будут перемещаться к катоду, а анионы -
каноду.
Электропроводность растворов при постоянной температуре зависит от количества ионов и их подвижности(U), т.е. скорости перемещения к электродам при напряжении тока 1В.
æ = См ( U+ + U- ),
где æ – удельная электропровод- ность, Ом‾1 · м‾1.
Удельная электро- проводность - это
проводимость 1м3 раст- вора при расстоянии между электродами 1 м.
æ |
Сильный |
|
электролит |
Слабый
электролит
См
Зависимость удельной электропроводности растворов от концентрации электролитов
В области разбавленных растворов рост концентрации приводит к увеличению электро- проводности, что связано с увеличением числа ионов; в области концентрированных растворов увеличение концент- рации приводит к уменьшению электропроводности.
Для слабых электролитов данная зависимость обус- ловлена уменьшением сте- пени диссоциации (закон Оствальда); для сильных – усилением электрофорети- ческого торможения ионов и уменьшением их подвиж- ности.
Органы и ткани организма электропроводны, т.к. содержат растворенные электролиты. Изменение проводимости тканей и клеток свидетельствует о протекании патологичес- ких процессов.
Удельная электропроводность биологичес- ких тканей организма (370С)
Био- субстрат
Плазма
крови
Желудоч- ный сок
Моча 
æ,
Ом-1м-1
1,47-
1,60
1,0 –
1,25
1,6 -2,3
Био- æ, субстрат Ом-1м-1
Мышцы 0,66
Нервная 4·10-2 ткань
Костная 5·10-7 ткань
При заболеваниях почек удельная
электропроводность мочи может уменьшаться до 0,9 -1,4 Ом-1м-1, что связано с уменьшением концентрации NaCl и увеличением содержания белка. При диабете электропроводность мочи также уменьшается из-за повышенного содержания сахара, являющегося неэлектролитом.
Электрическая проводи- мость тканей лежит в основе таких физиотерапевтичес- ких методов лечения как ионофорез, электростимуля- ция, ультравысокочастотная терапия
