Растворы слабых электролитов

Растворы электролитов. Слабые электролиты. Закон разбавления Оствальда

Электролиты – это вещества, растворы которых проводят электрический ток посредством ионов, на которые они распадаются под действием полярных молекул растворителя.

По типу диссоциации электролиты разделяют на кислоты, основания, амфотерные гидроксиды и соли.

Количественной характеристикой диссоциации электролита является степень диссоциации a, которая равна отношению числа продиссоциировавших молекул к общему числу молекул:

По степени диссоциации различают сильные электролиты (a>30%), слабые электролиты (a<3%) и электролиты средней силы (3% <a<30%).

Степень диссоциации не является строгой характеристикой электролита, так как зависит не только от его природы, но и от концентрации, и увеличивается при разбавлении раствора.

Растворы слабых электролитов

Диссоциация слабых электролитов – обратимый процесс, к которому применим закон действия масс:

Константу равновесия процесса диссоциации называют константой диссоциации.

Если диссоциация протекает по ступеням, то каждая ступень диссоциации характеризуется своей константой:

1-ая ступень:

2-ая ступень:

При этом К₁>К₂ , а К_сум=К₁×К₂.

Константа диссоциации, как и любая константа равновесия, не зависит от концентрации и является строгой характеристикой электролита при данной температуре. Для слабых электролитов К_дисс< 10^-4.

Зависимость константы диссоциации от температуры определяется знаком теплового эффекта процесса диссоциации.

Рассмотрим процесс диссоциации слабого электролита HA с концентрацией c и степенью диссоциации a:

Cогласно уравнению диссоциации:

[H⁺] = [A^-] =ac.

Тогда

[HA] = (1-a) c.

После подстановки полученных выражений в уравнение для константы диссоциации получим:

Так как a<<1, то ее величиной в знаменателе можно пренебречь:

К=a²с

или

Полученное соотношение является математическим выражением закона разбавления Оствальда:

Степень диссоциации электролита возрастает при разбавлении раствора.