double arrow

Закон разбавления Оствальда



Если обозначить концентрацию электролита, распадающегося на два иона, через СВ, а степень его диссоциации в данном растворе через α, то кон­центрация каждого из ионов будет СВα, а концентрация недиссоциированных молекул СВ(1 - α). Тогда уравнения константы основности протолиза Кко (либо константы кислотности) принимают вид

Вα)2 α2

Кко =------------- или Кко = СВ.

СВ(1-α) ' 1-α

Это уравнение выражает закон разбавления Оствальда. Он даёт воз­можность вычислить степень диссоциации при различных концентрациях электролита, если известна его константа диссоциации. Пользуясь этим уравнением, можно также определить константу диссоциации электролита, зная его степень диссоциации при той или иной концентрации.

Для растворов, в которых диссоциация электролита очень мала, урав­нение закона Оствальда упрощается. Поскольку в таких случаях значение


В Химия. Учеб. пособие


-96-


РАСТВОРЫ

Растворы электролитов

степени диссоциации α очень мало, то величиной α в знаменателе уравнения для Кк можно пренебречь. При этом уравнение принимает вид


Кк,о = α2СВ или α =





Кк,о

СВ


Это уравнение наглядно показывает связь, существующую между концентрацией слабого электролита и степенью его диссоциации: степень диссоциации возрастает при разбавлении раствора.

Ионное произведение воды. Водородный показатель

Наиболее распространённым на Земле и почти универсальным жидким растворителем является вода. Вода - слабый амфотерный электролит. Моле­кулы воды могут как отдавать, так и присоединять катионы Н (автопрото-лиз). В результате межмолекулярного взаимодействия в чистой воде содер­жатся помимо молекул Н20 гидроксид-ионы ОН" и катионы водорода Н+ (точнее, катионы гидроксония Н3О+): Н20 + Н20 *> Н3О+ + ОН". Часто это равновесие изображают упрощённым уравнением: Н20 <=> Н+ + ОН .

Количественно диссоциация воды описывается константой диссоциа­ции Кд:

ГН+1ГОН"1 _16

Кд = = 1,8 • 10 (при 25 °С)

20]

и ионным произведением воды КВ:

КВ = [Н+][ОН"] = 10"14 (при 25 °С) ,

учитывая, что [Н20] = 55,56 моль/л.

В чистой воде и нейтральных растворах концентрации ионов Н+ и ОН" равны, т. е.

+] = [ОН"] = V Кв = VI О"14 = Ю"7 моль/л.

Содержание катионов водорода и гидроксид-ионов выражается также через водородный показатель рН - отрицательный десятичный логарифм концентрации (активности) ионов водорода в растворе:

рН = -lg[H+],

и гидроксильный показатель.

рОН = -lg[OH"].


В Химия. Учеб. пособие


-97-


РАСТВОРЫ



Сейчас читают про: