- •Молекулярно-кинетические условия образования р-ра
- •Рассмотрим 3 основные стадии взаимодействия в-ва с рас-лем:
- •Диссоциация соединений различных классов.
- •Количественные характеристики процесса электролитической диссоциации.
- •Случай гидролиза:
- •Ионные реакции в растворах
- •Коллигативное (общее) свойство растворов
- •Понижение насыщенного пара рас-ля на рас-ом
- •Потенциал электрода
- •Элемент Даниэля-Якоби
- •Задача:
- •Kat восстановление окислителя происходит:
- •Элемент дифференциальной аэрации
- •Защита металлов от коррозии
- •Задача:
Рассмотрим 3 основные стадии взаимодействия в-ва с рас-лем:
1.Молекула в-ва попадая в р-р взаимодействует с рас-лем с образованием сольватированной молекулы.
AB+(a+b)SDAB(a+b)S
Такое взаимодействие наз-ся сольватацией, а образующиеся соединения – сольватом. Если рас-лем яв-ся вода, то процесс наз-ся гидратацией, а продукт взаимодействия – гидратом.
Если процесс взаимодействия остается на стадии сольватации то система представляет собой раствор не электролита. Он хар-ся от …………..ионов в р-ре и не обладает ионной электропроводимостью.
Р-р кислорода в воде, сахара в воде, углеводорода в углеводородах.
2.Образовавшийся сольват диссоциирует на сольватированные ионы – электролитическая диссоциация.
AB(a+b)SDA+aS+B-bS
Электролитическая диссоциация – процесс распада молекул на заряженные частицы ионы под действием полярных молекул р-ля.
Такая система представляет собой р-р электролита.
Эта стадия имеет место для большинства неорганических соединений: солей, кислот, оснований. В меньшей степени для органических соединений.
Для ряда соединений, например некоторых рас-ых солей, процесс взаимодействия с водой на этом не заканчивается, а продолжается далее.
3.Взаимодействие образовавшихся при диссоциации ионов с водой. Эта стадия – гидролиз.
Электролитическая диссоциация
AB(a+b)SDA+aS+B-bS
Коэф-ты a и b не определены. Сильно зависят от условий процесса и часто опускаются совсем, тогда процесс диссоциации: ABDA++B-
Роль воды как растворителя
Молекулы воды представляют собой диполь. Электронная плотность в которую смещена в сторону кислорода.
При сольватации, т.е. в гидролизе, в данном случае молекулы в-ва окружаются молекулами воды, которые ориентируются к ней частями диполей с противоположным знаком заряда.
Происходит дополнительная поляризация связей в молекулах рас-го в-ва.
Отсюда следует, что процесс диссоциации в значительной степени так же зависит от полярности связей в молекулах, именно легче всего диссоциация происходит в случае ионных соединений, труднее в соединениях с ковалентной полярной связью, практически не происходит с ковалентной неполярной связью. (некоторые газы в воде Н2, О2, N2)
Диссоциация соединений различных классов.
1.Соли средние. Дис-ют на катион и анион. Pb(NO3)2=Pb2++2NO3-
2.Кислые соли. Дис-ют на катион и полностью замещенный кислотный остаток. NaHCO3=Na++HCO3- . Теоретически может и HCO3-=H++CO32-
3.Основные соли. Дис-ют с отщеплением аниона – кислотного остатка. CrOHSO4=CrOH2++SO42- . Теоретически возможна вторая стадия: CrOH2+=Cr3++OH- .
4.Кислоты. Дис-ют с образованием ионов H+
а)Сильные. Дис-ют полностью. HNO3=H++NO3- ; H2SO4=2H++SO42-
б)Слабые. Дис-ют ступенчато. HCN=H++CN- ; H2S=H++HS- 1ст. ; HS-=H++S2- 2ст.
HCOOH(муравьиная кислота)=HCOO-(формиат)+H+(катион водорода)
CH3COOH(уксусная кислота)=CH3COO-(ацетон)+H+
5.Основания. Дис-ют с образованием ионов OH-
а) Сильное. Дис-ют полностью. NaOH=Na++OH- ; Ca(OH)2=Ca2++2OH-
б) Слабые. Дис-ют ступенчато. Fe(OH)2=FeOH++OH- 1ст. ; FeOH+=Fe2++OH- 2ст.; NH4OH(гидроокись аммония)=NH4++OH-
6.Амфотерные гидроксиды. Способны дис-вать и по типу кислоты и по типу основания в зависимости от условий среды.