Равновесия в водных растворах электролитов

Электролиты – вещества, молекулы которых в растворах или расплавах подвергаются процессу диссоциации, т.е. распаду на ионы (К+ - катионы и А- - анионы):

, (3.2)

Процесс распада молекул электролита под действием полярных молекул воды (растворителя) называется электролитической диссоциацией (в дальнейшем просто диссоциацией).

С позиций теории электролитической диссоциации:

Кислота – соединение, при диссоциации которого образуется избыток катионов водорода (H+):

, (3.3)

Основание – соеденение, при диссоциации которого образуется избыток анионов гидроксила (OH-):

. (3.4)

При диссоциации солей образуются катионы металлов (или катионы аммония NH4+) и анионы кислотных остатков.

Сила электролита определяется величиной степени диссоциации

,(3.5)

где n – число молекул, распавшихся на ионы,

N – общее число молекул в растворе.

Для «идеально» сильных электролитов α=1 (100%), для неэлектролитов α=0.

Диссоциация – обратимый процесс.

Константа равновесия процесса диссоциации (3.1) называется константой диссоциации Kg:

. (3.6)

Чаще всего именно величина Kgявляется критерием силы электролита. ЗначенияKgприводятся в справочной литературе (таблицу П2).

Сильные электролиты. Признаками сильного электролита являются:

1. Степень диссоциации α близка к 1.

2. α практически не зависит от концентрации раствора.

3. Величины Kg> 1 (как правило >> 1).

Примеры сильных электролитов:

1. Все соли.

2. Некоторые кислоты: HCl, H2SO4, HNO3и др.

3. Сильные основания – щелочи: NaOH, KOH, Ca(OH)2и др.

Слабые электролиты. Признаками слабых электролитов являются:

1. Степень диссоциации может меняться в широких пределах 0<α<1.

2. α зависит от концентрации раствора.

Эта зависимость выражается законом разведения Оствальда:

Если C – концентрация раствора, а α – степень диссоциации электролита,

то уравнение (3.6) приобретает вид:

. (3.7)

Для электролитов с α<<1 уравнение упрощается:

(3.8)

и

. (3.9)

Из уравнения (3.9) видно, что величина α растет с уменьшением концентрации раствора, стремясь при бесконечно большом разбавлении к 1.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: