60. Растворы электролитов. Эл. Диссоциация.

По способности проводить эл. ток в водном р-ре или в расплаве в-ва делятся на: электролиты – в-ва, р-ры или расплавы кот. проводят эл. ток ; неэле-ты.

Причины и мех-мы эл. диссоц. Объясняются хим. теор. р-ра Д.И. Менделеева и природой хим. связи. Как известно, электролитами явл. в-ва с ионной или ковалент. Сильно полярной связями. Р-ли, в кот. происх. диссоциац., состоят из полярных мол-л. Мех-м диссоц. эл-тов с ионной связью. При раст-нии в воде ион. соед., наприм. NaCl, дипольные мол. воды ориентируются вокруг ионов натрия и хлорид-ионов. При этом положительные полюсы мол. воды притягиваются к хлорид-ионам, отрицат. полюсы – к положит. ионам Na⁺. В результ. этого взаимод-я между мол. р-ля и ионами эл-та притяжение между ионами в кристалич. решетке в-ва ослабевает. Кристаллич. решетка разрушается, и ионы переходят в р-р. Эти ионы в водном р-ре нах. не в свободном сост., а связаны с мол. воды, т.е. явл. гидратированными ионами. Диссоц. ионных соед. в водном р-ре протекает полностью (KCl, LiNO₃, Ba(OH)₂). Мех-м диссоц. эл-тов, кот. сост. из поляр. мол. Происходит взаимод-е дипольных мол. эл-та (HCl) с дипольными мол. воды. Изменяется хар-р связи в мол. HCl: сначала связь станов. более полярной, а затем переходит в ионную св.

Основные положения ТЭД:

1) Мол. эл-тов при раст-нии или расплавлении распадаются на ионы. Этот процесс наз. электролитической диссоциацией, или ионизацией. Ионы – это атомы или группы атомов, кот. им. (+) или (-) заряд. 2) В р-ре или расплаве эл-тов ионы движутся хаотически. При пропускании через р-р или расплав эл. тока (+) заряжен. ионы движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду), а (-) заряж. ионы к положит. заряж. электроду (аноду).

3) Диссоц. – процесс обратимый. Это значит, что одноврем. идут два противополож. процесса: распад мол. на ионы и соед. ионов в мол. (ассоциация, или моляризация)

Степень диссоциации – число, показывающее, какая часть мол. распалась на ионы (ά) – равна отношению числа мол., кот. распались на ионы, к общему числу в р-ре: ά = n / N * 100% Например, ά уксусной кислоты в 0,1 М р-ре равна 1,36%. Это означает, что из 10000 мол. CH₃COOH 136 молекул распадаются на ионы.

К сильным эл-там относ.: (ά > 0,3) HCl, HNO₃, H₂SO₄, KOH, NaOH и др. + все растворимые соли. К средним эл-там относ.: (0,03 < ά < 0,3) H₂SO₃, HF, HNO₂, H₃PO₄ К слабым: (0 < ά < 0,03) СH₃COOH, H₂CO₃, H₂S, основания нерастворимые в воде и NH₄OH, вода.

Константа диссоциации Для хар-ки слабых эл-тов применяют константу диссоц. (К_д) т.к. слаб. эл-ты диссоц. на ионы не полностью, а в их р-рах устанавливается динамическое равновесие между недиссоц. мол. и ионами. Для слабого эл-та общей формулы А_nB_m уравнение диссоц. им. вид: А_nB_m ↔ nA^m+ + mB^n-. Применяя закон действующих масс, запишем выражение константы равновесия: К_р = [A^m+]ⁿ • [B^n-]^m / [А_nB_m],

где [A^m+], [B^n-] – равновесные конц-ции ионов A^m+ и B^n- , [А_nB_m] – равновесная конц-ция недиссоц. мол. А_nB_m Константу равновесия в этом случае наз. константой диссоциации, кот. хар-ет способность эл-та диссоц. на ионы. Чем больше К_д , тем легче эл-т распадается на ионы, тем больше ионов в его р-ре, тем сильнее эд-т.

Изотонический коэффициент.