Растворы электролитов

4 РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

       Электролиты — вещества, растворы которых проводят электрический ток. К электролитам относятся
кислоты, основания и соли.  Электролиты в водных растворах диссоциируют (распадаются) на ионы — катионы  (+) и анионы (-). Именно ионы переносят электрический ток в растворах.

     Объяснение существования подвижных ионов в растворах электролитов было впервые предложено шведским ученым  Аррениусом в 1883 г.
Согласно его теории электролитической диссоциации, в растворах электролитов существует равновесие между активной частью электролита, способной проводить электрический ток, и неактивной,  не проводящей тока. Теория электролитической диссоциации далее была развита в работах Вант —
Гоффа, Менделеева. Диссоциация  электролитов происходит при их растворении и является продуктом взаимодействия растворенного вещества и растворителя. К электролитам относятся твердые вещества с ионной кристаллической ионной  решеткой (ионная связь), молекулы с полярной ковалентной связью. В общем случае процесс взаимодействия растворенного вещества с растворителем называется сольватацией, а если растворителем является вода, то – гидратацией.  Гидратацию можно условно разделить на два составляющих процесса, которые протекают одновременно:
разрыв связей в растворяемом веществе  (эндотермический процесс) и образование гидратов (экзотермический процесс). Гидраты — это соединения разной прочности между ионами растворенного вещества и полярными молекулами воды. Гидратированные ионы электролита содержат в своем окружении разное число молекул растворителя.

NaCI _кр  +   H₂O  ⇄   NaCI р-р ⇄  Na⁺ _* m H₂O  +  CI^— pH₂O,

                                               Твердая    фаза                      раствор        гидрат  катиона       гидрат аниона

где n, p – число молекул растворителя в гидратной оболочке иона. Число молекул растворителя, взаимодействующих  с одним ионом, называется числом гидратации. Число гидратации зависит от заряда иона, его размера и температуры раствора. Например, для катионов щелочных металлов число гидратации, определенное по скорости перемещения ионов без воздействия электрического тока, имеют следующие значения:         ион                                     Li⁺             Na⁺               
K⁺                     Rb⁺                    Cs⁺

                        
число гидратации           
120              66                 16                      14                      13