Электролиты. Законы Фарадея для электролиза

Опр. В – ва, растворы которых в воде и некоторых других диэл. жидкостях проводят эл. ток назыв. электролитами.

К электролитам относятся соли, кислоты и щелочи. Молекулы электролита и растворителя дипольные. Поэтому в р – ре каждую молекулу электролита окружают группы молекул растворителя.

Молекулы растворителя стремятся разорвать молекулы электролита на 2 части. Этому способствует тепловое движение. В результате большинство молекул электролита распадаются на “+” и “—” ионы. “+” заряж. ионы назыв. катионы, а “—” – анионы.

Молекула поваренной соли NaCl в водном растворе распадается на катион Na и анион Cl.

NaCl ↔ Na⁺ + Cl^-

Распад молекул электролита на ионы в результате взаимодействия с растворителем называется электролитической диссоциацией. Каждый ион дисс. молекулы в растворе окружается оболочкой, состоящей из молекул растворителя. Эта оболочка называется сольватной.

Процесс, обр. диссоциации называется рекомбинацией.

Рекомбинация – это восстановление ионов электролита в нейтральные молекулы. В растворах процессу рекомбинации ионов препятствуют сольватные оболочки.

Эл. диссоциация характеризуется степенью или коэффициентом диссоциации. Степенью диссоциации назыв. отношение числа диссоциированных мол. электролита к общему числу его молекул.

α = N^'/N

N^' – число дисс. молекул

N – общее число молекул.

Если обознач. n – число распавшихся молекул в ед. объема раствора и через n₀ – общее число молекул электролита в ед. объема раствора то степень диссоциации α = n/n₀

Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, от концентрации электролита и от t.

В слабых растворах n₀ →0 почти все молекулы электролита диссоциированны. α ≈ 1.

С повышением концентр. степень дисс. уменьшается за счет рекомбинации. С повыш. t степень дисс. увелечится т.к. при этом усиливаются колеб. движения атомов в молекулах электролита, что способствует распаду этих молекул на ионы.

В отсутствии эл. поля ионы электролита вместе со своими сольватными оболочками движ. хаотически. При наличии поля их движение упорядочивается(катионы движутся по полю, анионы – против), таким образом в жидкости возникает эл. ток, обусловленный встречным движением разноименных ионов. Такого рода проводимость назыв. ионной.

Кроме указ. растворов ионной проводимостью обладают расплавы солей и окислов металлов, они также относятся к группе электролитов.