Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Слабых электролитов
|
|
Молекулы неорганических веществ распадаются под действием растворителя на меньшие частицы. Такое утверждение впервые выразил шведский физико-химик С.Аррениус, который в 1887 г. обосновал теорию электролитической диссоциации.
В основу этой теории положены такие положения:
а) растворение электролита сопровождается его распадом на заряженные частицы – ионы, которые разделяют на катионы и анионы;
б) диссоциация – это процесс обратимый. Одновременно с ионизацией происходит ассоциация молекул, или моляризация;
в) ионы образуют с водой неустойчивые соединения, которые называют гидратами, а с неводородными растворителями – сольватами, причем процессы диссоциации и гидратации (сольватации) происходят одновременно.
Электролитической диссоциацией называют расщепление соединения на ионы в результате ее взаимодействия с растворителем.
В процессе диссоциации образуются не свободные ионы, а их комплексы с молекулами воды, то есть гидратированные ионы. Однако, в уравнениях электролитической диссоциации для упрощения пишут преимущественно символы простых, а не гидратированных ионов.
Согласно с теорией электролитической диссоциации С.Арениуса определения кислот и оснований такое:
кислоты – это электролиты, которые дисоциируют с образованием катионов водорода Н+ и анионов кислотного остатка:
НАn ⇄ Н+ + Аn-.
Ионы водорода в водной среде не существуют, ибо они мгновенно присоединяются к молекулам воды (гидратируются) с образованием ионов гидроксония Н3О+:
Н+ + Н2О ⇄ Н3О+.
Но для упрощения мы будем пользоваться понятиям ион водорода, хотя в действительности в водных растворах таких ионов нет.
Основания – это электролиты, которые в процессе диссоциации образуют гидроксид-ионы ОН- и катионы металла или аммония:
KtOH ⇄ Kt + + OH-;
NH4OH ⇄ NH4+ + OH-.
Средние соли диссоциируют на катионы и анионы.
Количественной характеристикой процесса электролитической диссоциации является степень диссоциации та константа диссоциации Кд.
Степенью диссоциации электролита называют отношение числа молекул, что продисоциировали. К общему числу молекул электролита:
= n/N, или = n/N· 100%
где n – число продиссоциировавших молекул, N – общее число молекул электролита.
Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации вещества и температуры. Поэтому сравнивать электролиты по величине степени диссоциации можно только при одинаковой концентрации и температуре.
По значению степени диссоциации различают:
– сильные электролиты - ‑ 0, 3 (30%)
– электролиты средней силы – 0, 3 ‑? ‑ 0, 03
– слабые электролиты - ‹ 0, 03 (3%).
Сильные электролиты. К ним зависят сильные кислоты, основы щелочных и щелочноземельных металлов и подавляющее большинство растворимых в воде солей. Растворы сильных электролитов за физико-химическими свойствами отличаются от растворов слабых электролитов. Экспериментальные данные доказали, что в растворах сильных электролитов все молекулы распадаются на ионы.
Ионная сила является важной характеристикой растворов электролитов, в первую очередь тех, что используются как кровезаменители; их ионная сила должна равняться ионной силе плазмы крови, то есть 0, 15 моль/л. В биохимических исследованиях, изменяя ионную силу растворов, увеличивают или уменьшают растворимость белков и аминокислот, что используется для их разделения на фракции.
Слабые электролиты. К ним относятся уксусная кислота, хлоратная кислота гидроксид аммония, вода и перекись Водорода. Некоторые слабые органические кислоты являются очень слабыми и обнаруживают низкую кислотность, которую нельзя определить посредством кислотно-основных индикаторов.
С ионной средой организма связаны редокс-процессы. От содержания ионов зависит величина осмотического давления плазмы крови, спинномозговой жидкости. От природы и состояния ионов растворов зависит проницаемость клеточных мембран.
В нормальном состоянии водно-солевой состав систем организма поддерживается на одном уровне за счет работы почек, печени, кишечника, потовых желез и др.
|
|