Растворы электролитов. - растворы, содержащие в заметных концентрациях заряженные частицы, образующиеся в результате электролитической диссоциации растворенного вещества

- растворы, содержащие в заметных концентрациях заряженные частицы, образующиеся в результате электролитической диссоциации растворенного вещества.

Электролитическая диссоциация – процесс образования ионов (Аррениус 1886 г).

Растворение молекулярных веществ:

а) образование сольватированной молекулы:

АВ+(n + m)S Û AB(n + m)S (а)

АВ - растворяемое вещество; S - полярные молекулы растворителя

АВ(n + m)S - сольватированная молекула (сольват).

б) сольват диссоциирует на сольватированные ионы:

АВ(n + m)S Û А ^{q +} n S + B ^{q -} m S (б)

Процесс сольватации может остановиться на любой стадии.

· только стадия (а) - раствор неэлектролита. Ионов в растворе нет, ионной проводимости нет.

(раствор кислорода и сахара в воде, бензола в толуоле)

· стадии (а) и (б) - раствор электролита. Идет электролитическая диссоциация с образованием ионов.

Уравнения электролитической диссоциации (опуская промежуточные стадии, указав лишь начальные и конечные продукты реакции): АВ + (n + m)S Û А ^{q +} n S + В ^{q -} m S

(диссоциация муравьиной кислоты в воде HСООН + (n + m)Н₂О Û HСОО^- n Н₂О + Н⁺ m Н₂О;

обычно записывают: НСООН Û НСОО^- + Н⁺

n и m - стехиометрический состав сольватов, не постоянен, зависит от концентрации, температуры и других параметров раствора).

При растворении ионного соединения стадии (а) и (б) -образования сольватов и электролитическая диссоциация совмещены и могут протекать практически необратимо:

А ^{q +}В ^{q -} + (n + m)S ® А ^{q +} n S + B ^{q -} m S или А ^{q +}В ^{q -} ® А ^{q +} + B ^{q -}

(диссоциация хлористого натрия в воде NaCl ® Na⁺ + Cl^-)

Примеры электролитов: растворы щелочей, солей и ряда неорганических кислот в воде, растворы ряда солей в жидком аммиаке, ацетонитриле и др. органических растворителях.

Наиболее часто растворы электролитов классифицируют по степени диссоциации a: a = с _дис / с _о - отношение числа молекул, диссоциированных на ионы с_дис, к общему числу молекул растворенного электролита с₀ (исходной концентрация электролита).

Классификация веществ по степени диссоциации:

a = 0 – неэлектролиты, с_дис = 0

a = 1 – сильные электролиты с_дис = с ₀

a < 1 - слабые электролиты с_дис < с ₀

a- зависит от:

1. Природы растворенного вещества: a(НF) < a(НСl)

2. Природы растворителя: чем e↑, тем легче рвется связь под действием полярных молекул растворителя и a выше e (Н₂О) = 81 e (С₆Н₆) = 2

3. Температуры: зависимость определяется тепловым эффектом (при D Н⁰_дис˂0 a уменьшается, а при D Н⁰_дис˃0 a увеличивается с ростом Т)

4. Концентрации раствора: с ↑концентрации a уменьшается.

5. При введении одноименного иона ( СН₃СООNH₄→СН₃СОО^- + NH₄⁺) равновесие диссоциации уксусной кислоты смещается влево и a уменьшается СН₃СООН Û СН₃СОО^- + Н⁺ ().