Оглавление

Модуль №1. Электролитический распад связей

Механизм электролитической диссоциации ………………..…………………4

1.1 Основные понятия

Некоторые исторические вехи……..……………………………………………………….4

1.2 Классификация электролитов и механизм

электролитической диссоциации…………………………………………………………..6

1.2.1 Диссоциация в расплавах…………………………………………………………..6

1.2.2 Диссоциация в среде полярного растворителя……………………………………9

Модуль №2. Зависимость степени диссоциации

от природы веществ и внешних факторов……………………………………..14

2.1 Понятие о степени электролитической диссоциации.

Диссоциация кислот, оснований, солей…………………………………..………………14

2.2 Кислотно-основный характер водородных соединений ………….……………………..19

2.3 Кислотно-основный характер гидроксидов (НО)_mЭО_n …………………………………20

2.4 Особенности диссоциации сильных электролитов ……………………………………..24

2.5 Зависимость степени диссоциации слабых электролитов

от параметров состояния…………………………………………………………………..25

2.5.1 Влияние концентрации электролита……………………………………………..25

2.5.2 Влияние "третьего" вещества…………………………………………………….26

2.5.3 Влияние температуры…………………………………………………………….27

Оглавление……………………………………………………………………………………...29

1 Смысл полученных С.Арренисом результатов не нарушается, если вместо "эквивалентной" использовать понятие мольной электропроводности, т.е. электропроводности раствора, содержащего 1 моль растворенного вещества. Количество растворителя при этом можно менять. Понятно, что проще разбавлять раствор.

2 Многие из них уже при комнатных температурах находятся в жидком (расплавленном) или даже в газообразном (закипевшем) состояниях.

3 Сложные многоатомные ионы могут совершать и повороты, обладают вращательной степенью свободы.

4 Ионные вещества достаточно тугоплавки (Т_пл находятся в интервале от нескольких сотен до 1.5–2 тысяч ˚С, а порой и еще выше).

5 См., например, рисунок 1.

6 Карбонат бария плавится и одновременно начинает разлагаться.

7 Механизм растворения твердых веществ описан в гл."Растворы. Процесс растворения" на примере молекулярного кристалла (глюкоза).

8 Отсутствие зародышевого кристалла и высокая устойчивость гидратов в растворе могут создать кинетические проблемы для начала кристаллизации.

9 Ионные и ионно-ковалентные гидроксиды сравним с молекулярными отдельно в гл."Кислотно-основный характер диссоциации гидроксидов (НО)_mЭO_n".

10 В гл."Кислотно-основный характер диссоциации гидроксидов (НО)_mЭО_n будут проанализированы и другие примеры.

11 Для слабых электролитов m=n=1. Если какой-то из ионов многозаряден, то диссоциацию нужно описывать постадийно, причем концентрацией ионов, образующихся на последующих стадиях, можно пренебречь. Для сильных электролитов m и n могут оказаться разными, в этом случае степень диссоциации, о которой должна идти речь называется кажущейся. Более подробно см. гл."Особенности диссоциации сильных электролитов в растворах".

12 В этих реакциях не может идти речь о ступенчатой диссоциации, любые ионы на поверхности кристалла имеют равные шансы перейти в раствор в процессе взаимодействия с молекулами растворителя (конечно, если не принимать во внимание влияние дефектности структуры поверхности).

13 В двух последних случаях наряду с равновесиями растворения-диссоциации устанавливаются еще и равновесия гидролиза ионов Pb²⁺ и PO₄^3–. Соответственно, в растворе появляются и ионы–продукты гидролиза.

14 Ионы HS^–, полученные на первой стадии сами являются участниками второго равновесия, не могут оказать на него "внешнее воздействие".

15 Распад на ионы таких веществ можно наблюдать или в других, более подходящих для этих целей растворителях (см. гл. "Зависимость степени диссоциации в растворах от природы растворителя"), или в ходе самоионизации. Например, этанол С₂Н₅ОН в водной среде электролитом не является, в то же время С₂Н₅ОН Н⁺ + С₂Н₅О^– К_{самоионизации} ≈ 1·10^–19

16 Включив в формулу "негидроксидные атомы водорода, т.е. атомы водороды, непосредственно связанные с атомами элемента, можно дополнительно добиться того, чтобы с ее помощью описывать состав большого круга кислородсодержащих органических соединений (спиртов, карбоновых кислот, полифункциональных О-содержащих молекул): (НО)_mЭ_pО_nH_q.

17 Зависит от природы электролита и растворителя, от температуры.

18 Кислоты-окислители приведут к повышению степени окисления атомов серы.

19 Строго говоря, возможность протекания подобных реакций можно обосновать, исходя из анализа условий самопроизвольного протекания реакций обмена в растворах электролитов. Эти вопросы будут обсуждены позднее (см. УМП "Свойства основных классов соединений").

20 Не случайно диссоциация в этих случаях проходит незначительно и характеризуется низкими значениями К_дисс и α.

21 Диссоциация в ходе плавления ионных кристаллов бесспорно эндотермична, а тепловой эффект растворения/диссоциации ионных соединений зависит от прочности образуемых гидратов (см. теорию растворения), но чаще всего такие процессы в той или иной степени эндотермичны.

22 Из формулы ΔG° = – RTlnК_равн следует, что при ΔG° > 0, К_равн < 1.

31