Электролитическая ионизация вызывается взаимодействием полярных молекул растворителя с частицами растворяемого вещества.
Электролитическая диссоциация в растворе происходит в результате сложного физико-химического взаимодействия молекул электролита с полярными молекулами растворителя (например, воды). В общем виде процесс растворения в воде вещества К+А-, являющегося соединением с типичной ионной связью, можно записать следующим образом:
К+А- + nH2O →K+(H2O)х + А-(Н2О)n-x.
Для количественной оценки процесса диссоциации важное значение имеют степень диссоциации и константа диссоциации.
Степень электролитической диссоциации α равна отношению распавшихся на ионы молекул (n) к общему числу молекул (N) электролита, введенных в раствор:
α=(n/N)*100%
Степень диссоциации электролитов зависит от концентрации растворов: с уменьшением концентрации она растет.
Процесс электролитической диссоциации удобнее характеризовать константой диссоциации. Поскольку процесс обратимый, то здесь могут быть применены законы химического равновесия. Для вещества К+А-, диссоциирующего по схеме
|
|
KA↔K++A-,
константа Кд может быть определена:
Kд=(C(K+)*C(A-)/C(KA)),
где С(K+), С(A-) — молярные концентрации ионов К+ и А-, а С(КА) — концентрация недиссоциированных молекул.
Kд – константа диссоциации –это отношение произведения концентрации диссоциированных ионов к концентрации недиссоциированных молекул электролита в степени их стехиометрических коэффициентов.
Kдпоказывает во сколько скорость диссоциации больше скорости ассоциации. Чем больше Kд тем сильнее электролит.
Kд зависит от природы электролита и растворителя, температуры и не зависит от концентрации раствора.
Константа и степень электролитической диссоциации количественно взаимосвязаны. Если общее количество вещества КА обозначить С, то С(К+) = С(А-) = αС. Концентрация же недиссоциированных молекул С(КА) = (1 —α) С. Подставив эти значения в предыдущую формулу, получим
К=α2С/(1-α).
Это уравнение выражает закон разбавления Оствальда, который даёт возможность определить степень диссоциации при различных концентрациях электролита, если известно значение Кд.