2014-01-31
848
Степень диссоциации
Все электролиты по способности распадаться на ионы делятся на сильные и слабые. Процесс диссоциации – обратимый процесс, поэтому в растворах электролит одновременно присутствует в ионной и молекулярной формах. Количественной оценкой способности электролитов распадаться на ионы является степень диссоциации - aдис. Степень диссоциации показывает, какая часть электролита в растворе продиссоциировала и рассчитывается как отношение: aдис = См дис (100%),
См
где См р-р– концентрация электролита в растворе (моль/л), См дис – часть концентрации электролита в растворе, которая продиссоциировала. Из выражения для расчета aдис очевидны неравенства:
См дис. £ См р-р и 0 £ aдис £ 1.
Если aдис = 0, то См дис= 0, растворенное вещество в растворе находится в молекулярной форме и является неэлектролитом. Если aдис = 1, то См дис = См растворенное веществона100 % существует в растворе в ионной форме. Степень диссоциации (aдис) зависит от природы электролита, концентрации и температуры раствора. По степени диссоциации все электролиты условно делятся на сильные и слабые. Деление проведено по значениям aдис для 0,1 N растворов электролитов при Т= 25 оС или 20 оС.
|
|
|
Сильные электролиты – вещества, которые в 0,1 N растворе хорошо проводят электрический ток и диссоциируют больше чем на 30 %. К сильным электролитам относятся сильные кислоты и основания и хорошо растворимые соли.
HCI, HBr, HI, HCIO4, LiOH, NaOH, KOH, RbOH, соли щелочных металлов,
HMnO4, H2SO4, H2SeO4, CsOH, FrOH, Sr(OH)2, соли азотной кислоты,
HNO3 Ba(OH)2 , Ca(OH)2 (усл). соли NH4+.
К слабым электролитам относятся кислоты и основания, которые в 0,1 N растворе плохо проводят электрический ток и диссоциируют менее чем на 3-5%. К слабым электролитам относят также труднорастворимые соли, для которых низкая электропроводность раствора связана с малой концентрацией ионов соли в растворе (хотя aдис солей близка к 1).
Электролиты средней силы характеризуются степенью диссоциации от 5% - 30%.
Для сильных электролитов различают истинное значение степени диссоциации aдис и кажущееся или измеренное значение aкаж. . Для бесконечно разбавленных растворов электролитов (когда См à 0) aкаж -→aдис. → 1 (100%). В остальных случаях aдис. > aкаж. Наблюдаемое отличие aкаж от aист для сильных электролитов связано с межионным взаимодействием электролита в растворе, которое уменьшает активную концентрацию ионов.
Концентрация ионов в растворе с известной молярной концентрации электролита рассчитывается по формуле: СM (ион) = n aдис СM ,
где n – число катионов или анионов, на которые распадается электролит. Например, в растворе соли AI2(SO4)2 с молярной концентрацией СM и степенью диссоциации соли aдис концентрацию ионов соли в этом растворе можно рассчитать, используя уравнение диссоциации соли:
|
|
|
Концентрация нач. состояния СM 0 0
AI2(SO4)2 Û 2 AI+3 + 3 SO42-
Концентрация рав. состояния СM - aдис СM 2 aдис СM 3 aдис СM.
молекулярная форма ионная форма
