Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Теория растворов слабых электролитов.






    Процесс диссоциации слабых электролитов является обратимым:

    KtnAnm⇄ nKtm++mAnn-

    и характеризуется константой равновесия, которая в данном случае называется константой диссоциации:

    (2)

    Величина зависит от природы электролита и растворителя, а также от температуры, но не зависит от концентрации раствора.

    Слабые одноосновные кислоты типа HAдиссоциируют по общему уравнению:

    HA⇄ H++A-.

    Константа диссоциации равна:

    Здесь индекс a (acidum) указывает на кислотный тип диссоциации.

    Например, для слабой кислоты HNO2 можно записать:

    HNO2⇄ H++ NO2-,

    Аналогичным образом записывают константы диссоциации оснований:

    NH3× H2O ⇄ NH4++ OH-.

    Индекс b (basicum) обозначает основный тип диссоциации.

    Диссоциация многоосновных кислот (многокислотныхосно-ваний) происходит в несколько ступеней, каждая из которых характеризуется своей константой.

    Например, для фосфорной кислоты имеем:

    H3PO4⇄ H+ + H2PO4-,
    H2PO4⇄ H+ + HPO42-,
    HPO42–⇄ H+ + PO43-,

    Видно, что . Данное неравенство соблюдается для всех без исключения случаев ступенчатой диссоциации. Последовательное снижение величин констант диссоциации легко объяснимо: с увеличением отрицательного заряда иона отщепление каждого последующего протона становится все более энергоемким.

    Суммарная константа диссоциации определяется соотношением:

    Несложно видеть, что суммарная константа диссоциации равна произведению констант диссоциации отдельных ступеней:

    На практике вместо величин и часто используют значения и , которые рассчитываются следующим образом:

    На основании значений и можно сделать заключение о сравнительной силе кислоты или основания:

    чем больше значение ( ), тем сильнее кислота (основание);

    чем меньше значение ( ), тем сильнее кислота (основание).

    Величины констант диссоциации для некоторых слабых электролитов представлены в таблице 1.

    Таблица 1. Константы диссоциации некоторых слабых электро-литов при 298 К.

    Соединение
    CH3COOH 1, 8× 10-5 - 4, 74 -
    HCN 4, 9× 10-10 - 9, 30 -
    H2S 8, 9× 10-8 1, 3× 10-13 7, 05 12, 9
     
    NH3× H2O 1, 8× 10-5 - 4, 74 -
    Pb(OH)2 9, 6× 10-4 3, 0× 10-8 3, 0 7, 5

    Таким образом, при постоянной температуре сравнительную силу слабых электролитов определяют две величины: степень диссо-циацииa и константа диссоциации . Эти величины являются взаимосвязанными.

    Действительно, для бинарного электролита, диссоциирующего по уравнению:

    KtAn⇄ Kt++An-

    можно записать:

    Представив

    где С0(KtAn) – общая концентрация электролита, получим:

    (3)

    Данное соотношение выражает закон разведения Оствальда.

    Для слабых электролитов a< < 1, поэтому можно записать:

    или:

    . (4)

    Таким образом, закон Оствальда можно сформулировать следующим образом:

    Степень диссоциации слабого электролита возрастает с разбавлением раствора.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.