Электролитическая диссоциация и водородный показатель среды (рН)

Рекомендуемая литература: [1], гл. 8, § 8.2-8.7, § 8.10; [2], гл. 8, §§ 8.3-8.5; [4], гл.8, §1-5, §9 [5], гл. 9.

Электролитическая диссоциация – это обратимый процесс распада молекул на ионы под действием полярных молекул растворителя.

Электролиты – это вещества, которые в растворах и в расплавах распадаются на ионы, поэтому их растворы и расплавы проводят электрический ток.

Неэлектролиты существуют в растворах в виде молекул и не проводят электрический ток.

К электролитам относятся кислоты, основания и многие соли. Диссоциации подвергаются вещества, в молекулах которых имеется ионная или ковалентная полярная связь, например:

а) Кристаллы КСl в воде:

гидратированный гидратированные ионы К⁺ и С1^-

фрагмент ионной

кристаллической

решетки

б) Полярные молекулы HCl в воде:

Основной причиной электролитической диссоциации является гидратация (в общем случае – сольватация) исходных кристаллов или молекул и образующихся ионов молекулами полярного растворителя. Количественной характеристикой процесса диссоциации является степень диссоциации (α).

Степень диссоциации – это отношение числа распавшихся на ионы молекул растворенного вещества (n) к общему числу молекул в растворе (N): α =n/N; выражается в долях единицы или в процентах. На степень диссоциации оказывают влияние природа растворителя и растворенного вещества, концентрация, температура, величина заряда ионов. Чем больше разбавление раствора, тем выше степень диссоциации электролита в нем.

В зависимости от степени диссоциации все электролиты делятся на сильные (α > 30 %), слабые (α < 3 %), а также электролиты средней силы (3 % < α < 30 %) (см. Приложение А, таблица А-16).

Величина степени диссоциации позволяет сравнить силу электролитов только при одинаковых концентрациях. Для слабых и средних по силе электролитов чаще пользуются величиной, не зависящей от концентрации, которая называется константой диссоциации (К_Д). Это фактически константа равновесия обратимой реакции электролитической диссоциации.

Константа диссоциации – это отношение произведения концентраций ионов, образовавшихся в результате электролитической диссоциации, к концентрации недиссоциированных молекул, взятых в степени их стехиометрических коэффициентов:

КА К⁺ + А⁻

К_Д = [К⁺]∙[ А⁻]/[КА]

Константа электролитической диссоциации зависит от природы растворителя и температуры. Значения констант диссоциации для некоторых электролитов приведены в Приложении А, таблицы А-17 и А-18.

Поиск по сайту: