- •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
Для физико-химических исследо- ваний широко применяется молярная электропроводность
растворов (λ):
æ
λ = ____________________
См
С другой стороны
λ = α (U+ + U-)
При бесконечно большом
разбавлении раствора α →1и
λ∞ = U∞+ + U∞-
где ∞ – знак бесконечного большого разбавления раствора.
Предельные подвижности ионов в воде при 250С, Ом‾1·м2/моль
Ион U∞ Ион U∞
Н+ |
350 |
OH‾ |
198 |
Na+ |
50 |
Cl‾ |
76 |
K+ |
74 |
SO 2‾ |
80 |
|
|
4 |
|
По данным электропроводности можно определить степень диссоциации электролитов ( ) и растворимость
труднорастворимых электролитов (S):
λ |
æ – æ(H2O) |
= ----; |
S = --------- |
λ∞ |
λ∞ |
6.4 Электролиты играют важную роль в жизне- деятельности организма. Общее содержание катионов в плазме крови 154 ммоль/л.
К важнейшим катионам относятся Na+, K+, Ca2+, Mg2+.
Общее содержание ани- онов в плазме 154
ммоль/л. К важнейшим анионам относятся Cl-,
HCO3-, SO42-, H2PO4-, HPO42-, а также макро-
анионы белков.
Ионная сила плазмы крови составляет 0,15 моль/л.
Каждый ион выполняет свои особые функции и, кроме того, существуют общие функции электро- литов в организме.
Электролиты в организме:
а) удерживают воду в виде гидратов;
б) создают осмотическое давление биологических жидкостей. Сущест- вование перепадов осмотического давления является причиной активного транспорта воды;
в) влияют на раствори- мость газов, а также белков, аминокислот и других органических соединений.
В разбавленных раство- рах наблюдается солевой эффект – увеличение растворимости веществ в присутствии электро- литов;
