- •6.Свойства ковалентной связи. Геометрия и полярность молекул.
- •7.Ковалентная связь и ее объяснения с позиции метода мо.
- •8. Ионная химическая связь. Ионные кристаллы.
- •9. Металлическая связь. Металлические кристаллы.
- •10. Молекулярные кристаллы. Водородные связи и межмолекулярные взаимодействия.
- •11. Атомные кристаллы.
- •12. Зонная теория проводимости кристаллов.
- •13. Полупроводники.
- •14. Количественные характеристики чистого вещества: экспериментальный способ их определения и расчета.
- •15. Растворы. Способы выражения концентрации раствора: массовая доля, мольная доля, молярная концентрация.
- •16. Молярная концентрация эквивалента. Эквивалент. Фактор эквивалентности и особенности его расчета. Молярная масса эквивалента.
- •17. Фазовые переходы. Фазовые равновесия. Фазовые диаграммы и их анализ.
- •18.Коллегативные свойства растворов.
- •19.Термохимическая теплота. Тепловой эффект химической реакции и фазового перехода.
- •20. Закон Гесса и его следствия.
- •21. Зависимость теплового эффекта от температуры. Уравнение Кирхгоффа
- •22. Экспериментальное определение теплового эффекта химической реакции.
- •23. Основные понятия химической кинетики: Скорость химической реакции, молекулярность, простая и сложная с точки зрения химической кинетики реакции. Основной закон (постулат) химической кинетики.
- •24.Влияние температуры на скорость химической реакции
- •25. Катализ и его особенности
- •26. Экспериментальный способ определения порядка и константы скорости реакции.
- •27. Электролиты. Теория электролитической диссоциации с. Аррениуса.
- •28.Теория сильных электролитов. Активность. Коэффициент активности. Зависимость коэффициента активности от ионной силы раствора.
- •29. Слабые электролиты. Константа кислотности и основности. Закон разбалвения Освальда.
- •30. Вода-слабый электролит. Ионное произведение воды. PH. POh
- •31.Эксперементальное определение водородного показателя
- •32.Расчет рН в растворе сильного электролита.
- •33.Расчет рН в растворе слабого электролита.
- •34.Гетерогенные равновесия в растворе электролита. Произведение растворимости.
- •35. Реакции ионного обмена и их применение в качественном анализе
- •36.Гидролиз солей.
- •37.Кислотно-основное титрование. Определение концентрации раствора на основе метода титрования.
- •38.Кривые титрования. Выбор индикатора по кривой титрования.
- •39.Степень окисления.Окислительно-восстановительные реакции.
- •40.Влияние среды на протекания окислительно-восстановительных процессов (на примере иона MnO4)
28.Теория сильных электролитов. Активность. Коэффициент активности. Зависимость коэффициента активности от ионной силы раствора.
Сильные электролиты — химические соединения, молекулы которых в разбавленных растворах практически полностью диссоциированы на ионы. Степень диссоциации таких электролитов близка к 1. К сильным электролитам относятся многие неорганические соли, некоторые неорганические кислоты и основания в водных растворах, а также в растворителях, обладающих высокой диссоциирующей способностью (спирты, амиды и др.).
Классическая теория электролитической диссоциации применима лишь к разбавленным растворам слабых электролитов. Сильные электролиты в разбавленных растворах диссоциированы практически полностью, поэтому представления о равновесии между ионами и недиссоциированными молекулами лишено смысла. Согласно представлениям, выдвинутым в 20—30-х гг. 20 в. В. К. Семенченко (СССР), Н. Бьеррумом (Дания), Р. М. Фуоссом (США) и др., в растворах сильных электролитов при средних и высоких концентрациях образуются ионные пары и более сложные агрегаты. Современные спектроскопические данные показывают, что ионная пара состоит из двух ионов противоположного знака, находящихся в контакте («контактная ионная пара») или разделённых одной или несколькими молекулами растворителя («разделённая ионная пара»). Ионные пары электрически нейтральны и не принимают участия в переносе электричества. В сравнительно разбавленных растворах сильных электролитов равновесие между отдельными сольватированными ионами и ионными парами может быть приближённо охарактеризовано, аналогично классической теории электролитической диссоциации, константой диссоциации (или обратной величиной — константой ассоциации). Это позволяет использовать вышеприведённое уравнение для расчёта соответствующей степени диссоциации, исходя из экспериментальных данных.
В простейших случаях (большие одноатомные однозарядные ионы) приближённые значения константы диссоциации в разбавленных растворах сильных электролитов можно вычислить теоретически, исходя из представлений о чисто электростатическом взаимодействии между ионами в непрерывной среде — растворителе.
Примеры сильных электролитов: некоторые кислоты (HClO4, HMnO4, H2SO4, HCl, HBr; HI), гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов (NaOH, KOH, Ba(OH)2); большинство солей.
Коэффициент активности – коэффициент, связывающий реальную концертрацию электролита с его термодинамической активностью в уравнении a = γc (a – активность; с – концентрация; γ – коэффициент активности).
Активность электролита определяется произведением активности его ионов. Так как при бесконечном разбавлении активность каждого из ионов становится тождественной его стехиометрической концентрации, то, предполагая полную диссоциацию и тем самым объясняя аномалии растворов электролита лишь действующими в них силами, мы можем распространить это положение на любой раствор.
В бесконечно разбавленных водных растворах неэлектролитов коэффициент активности равен единице. Опыт показывает, что по мере увеличения концентрации электролита величины f уменьшаются, проходят через минимум, а затем снова увеличиваются и становятся существенно большими единицы в крепких растворах. Такой ход зависимости f от концентрации определяется двумя физическими явлениями.
Первое особенно сильно проявляется при малых концентрациях и обусловлено электростатическим притяжением между противоположно заряженными ионами. Силы притяжения между ионами преобладают над силами отталкивания, т.е. в растворе устанавливается ближний порядок, при котором каждый ион окружен ионами противоположного знака. Следствием этого является усиление связи с раствором, что находит отражение в уменьшении коэффициента активности. Естественно, что взаимодействие между ионами возрастает при увеличении их зарядов.
При возрастании концентрации все большее влияние на активность электролитов оказывает второе явление, которое обусловлено взаимодействием между ионами и молекулами воды (гидратацией). При этом в относительно концентрированных растворах количество воды становится недостаточным для всех ионов и начинается постепенная дегидратация, т.е. связь ионов с раствором уменьшается, следовательно, увеличиваются коэффициенты активности.
Известны некоторые закономерности, касающиеся коэффициентов активности. Так, для разбавленных растворов (приблизительно до m = 0,05) соблюдается соотношение 1 - f = k?m. В несколько более разбавленных растворах (т ? 0,01) величины f не зависят от природы ионов. Это обусловлено тем, что ионы находятся на таких расстояниях друг от друга, на которых взаимодействие определяется только их зарядами.
При более высоких концентрациях наряду с зарядом на величину активности начинает оказывать влияние и радиус ионов.