Электролитическая диссоциация

Электролитическая диссоциация – процесс распада вещества на ионы. Сильные электролиты – диссоциированы полностью. Слабые электролиты – диссоциированы в незначительной степени, находятся в равновесии с недиссоциированной формой.

Константа диссоциации слабого электролита:

Степень диссоциации слабого электролита – число, показывающее, какая доля молекул электролита находится в растворе в виде ионов:

Закон разбавления Оствальда:

Диссоциация воды как слабого электролита: Н₂О ↔ H⁺ + OH^–

Ионное произведение воды: К_w = [H⁺][OH^–] = 10^-–14

Водородный показатель рН вычисляется по формулам:

pH = – lg[H⁺] рН + рОН = 14 pOH = – lg[OH^–]

Сильные и слабые электролиты

Классы	Электрoлиты
	сильные	слабые
Оксиды	–	Н2О
Основания	Щелочи: NaOH, КОН, Ва(ОН)2 и др. основания s-металлов (за исключением Ве)	NH4OH, Zn(OH)2, Fe(OH)3 и др. основания p- и d-металлов
Кислоты	НСl, HNO3, HBr, H2SO4, HI HClO4 и др.	HCN, HF, H2S, H2SO3, H3PO4, Н2СО3, HNO2 и др.; органические кислоты
Соли	Практически все	–

Два вещества будут взаимодействовать друг с другом, если среди продуктов предполагаемой обменной реакции есть:

– трудно- или малорастворимые вещества;

– газообразные вещества;

– слабые электролиты.

Если ни одно из условий не выполняется, реакция происходить не будет.

Например, реакция NaCl + Fe(NO₃)₃  FeCl₃ + NaNO₃ происходить не будет, так как ее предполагаемые продукты FeCl₃ и NaNO₃ – сильные электролиты (соли), хорошо растворимые в воде, а обменное взаимодействие между хлоридом натрия и нитратом серебра будет происходить, так как в результате обмена образуется труднорастворимый хлорид серебра:

NaCl + AgNO₃  AgCl + NaNO₃.

Правила составления ионных уравнений:

В ионной форме	В молекулярной форме
Сильные электролиты, растворимые в воде	1. Слабые электролиты 2. Трудно- и малорастворимые соединения 3. Газообразные вещества

Буферные растворы

Растворы, содержащие смесь слабого электролита и его соли, сохраняющие характерные для него значения рН при разбавлении, добавлении сильных кислот и щелочей, называются буферными.

Для системы слабая кислота – соль (например, уксусная кислота СН₃СООН и ацетат натрия СН₃СООNa) расчет рН ведут по формуле:

.

Для системы слабое основание – соль (например, гидроксид аммония NH₄OH и хлорид аммония NH₄Cl) рН рассчитывают следующим образом:

.

Произведение растворимости

В насыщенном растворе труднорастворимого сильного электролита произведение концентрации его ионов в степенях стехиометрических коэффициентов при данной температуре есть величина постоянная, называемая произведением растворимости (ПР).

Для системы

произведение растворимости равно:

.

Произведение растворимости характеризует растворимость (S) труднорастворимого сильного электролита при данной температуре. Большей растворимостью обладает та соль, у которой ПР больше.

В общем виде растворимость S труднорастворимого электролита A_nB_m определяется соотношением:

.