Степень диссоциации

РАСТВОРЫ

4.1 Степень диссоциации

     Все электролиты
по способности распадаться на ионы делятся на сильные и слабые.  Процесс диссоциации – обратимый процесс,
поэтому в растворах электролит одновременно присутствует в ионной и молекулярной
формах. Количественной оценкой способности электролитов распадаться на ионы
является степень диссоциации – aдис.   Степень
диссоциации показывает, какая часть
электролита
в растворе продиссоциировала и рассчитывается как
отношение:                     aдис   = 
 См дис    (100%) ,

                                                                                                                                 
См

где См р-р– концентрация электролита в растворе
(моль/л), См дис – часть концентрации электролита в растворе,
которая продиссоциировала.  Из выражения
для расчета aдис   очевидны неравенства:

См дис.   £  См р-р      и               0   £   aдис   £  1.

Если aдис
= 0,
то См дис = 0,  растворенное вещество в растворе находится
в молекулярной форме и является неэлектролитом. Если  aдис = 1, то См дис = См  растворенное вещество на 100 % существует в
растворе в ионной форме. Степень диссоциации 
(aдис) зависит
от природы электролита, концентрации и температуры раствора. По степени
диссоциации все электролиты условно делятся на сильные и слабые. Деление
проведено по значениям  aдис  для 0,1 N растворов электролитов при Т= 25 оС или 20 оС.

     Сильные электролиты – вещества,
которые в 0,1 N
растворе хорошо проводят электрический ток и диссоциируют  больше чем на  30 %. К сильным электролитам
относятся сильные кислоты и основания и хорошо растворимые соли.

            Сильные кислоты                         Сильные основания                          Примеры растворимых
солей

           HCI, HBr,
HI, HCIO4,                   LiOH, NaOH, KOH,
RbOH,                   соли щелочных металлов,

                    HMnO4,  H2SO4,
H2SeO4,              CsOH, FrOH, Sr(OH)2,                           соли азотной
кислоты,

                    HNO3                                                              Ba(OH)2 , Ca(OH)2  (усл)  .                                  соли
NH4+.

     К слабым электролитам относятся
кислоты и основания, которые в 0,1 N растворе плохо проводят электрический ток и диссоциируют  менее чем на 
3-5%.  К слабым электролитам
относят также труднорастворимые соли, для которых низкая электропроводность
раствора связана с малой концентрацией ионов соли в растворе (хотя  aдис
солей  близка к 1).

Электролиты средней силы 
характеризуются степенью диссоциации от 5% – 30%.

      Для сильных
электролитов различают истинное значение степени диссоциации  aдис  и
кажущееся или измеренное значение aкаж. . Для бесконечно разбавленных растворов
электролитов (когда См à
0)  aкаж -→aдис.
→ 1 (100%).  В остальных
случаях  aдис.  > aкаж.   Наблюдаемое отличие aкаж  от aист  для сильных электролитов связано с
межионным взаимодействием электролита в растворе, которое уменьшает
активную  концентрацию ионов.

      Концентрация ионов
в растворе с известной молярной концентрации электролита рассчитывается по
формуле:                                               
СM
(ион) =
n aдис
СM ,

где n
– число катионов или анионов, на которые распадается электролит. Например,
в  растворе соли AI2(SO4)2 с молярной
концентрацией СM
и степенью диссоциации соли aдис   концентрацию ионов соли в этом растворе можно
рассчитать, используя уравнение диссоциации соли:

           
Концентрация  нач. состояния         СM                                          0                            0

AI2(SO4)2          Û       2AI+3     +     3SO42-

          
Концентрация рав. состояния      СM  aдис СM                          
2aдис СM              3 aдис
С
M .        

                                                              молекулярная форма                                          ионная

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.