Главная страница
Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Билет15
2. Элементы теории сольвосистем на примере растворов в жидком аммиаке. Вода – не единственный ионизирующий агент. Электропроводность имеет место в многих неводных растворителях: спиртах, жидких CS2, H2S, H2F2 и даже в углеводородах. Процесс электролитической диссоциации невозможен без взаимодействия растворенного вещества с растворителем (сольватации). Ионизирующая активность определяется пр иродой и свойствами растворителя. Важнейшими характеристиками растворителя как ионизирующего агента являются: – способность его молекул вступать во взаимодействие с растворенным веществом, или способность сольватировать растворенные вещества; – диэлектрическая проницаемость растворителя; – способность к собственной ионизации, характеризующаяся константой автопротолиза KS. Ионы в растворе образуются за счет: – диссоциации растворенного вещества (NaCl, KCl); – самоионизации растворителя 2H2O ↔ H3O + OH–; 2NH3 ↔ NH4+ + NH2–; – взаимодействия растворителя и растворенного вещества NH3 + H2O ↔ NH3 H2O ↔ NH4+ + OH–; Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO ↔ H+ + Cl–+ ClO–; SO2 + H2O ↔ SO2 H2O ↔ HSO3– + H+. Образование ионов в растворе за счет растворенного вещества связывается с двумя процессами: электролитической диссоциацией и электролитической ионизацией. Под электролитической диссоциацией понимают процесс разрушения ионной молекулы на ионы под действием сил сольватации. 3. Электролиты ассоциированные и неассоциированные (сильные и слабые). Константа диссоциации и ее связь с концентрацией электролита и степенью диссоциации. Количественно характеристикой диссоциации является степень диссоциации α, равная отношению числа распавшихся на ионы молекул к общему их числу. Ее обычно выражают либо в долевом исчислении, либо в процентах. Современные представления о растворах электролитов опираютсяна концепцию ассоциированных (α < 1) и неассоциированных (α =1) электролитов. В последнем случае следует говорить о полной диссоциации электролита с определенной точностью, т.к. последовательное применение учения о равновесии запрещает представления о действительно полной диссоциации электролита. Под ассоциированными электролитами понимают недиссоциированные молекулы, разнообразные ионные ассоциаты и комплексы. Константа равновесия диссоциации электролита: KtnAm(k) ↔ nKtm++mAn- Называется константой диссоциации: Кравн=Кдисс=([Ktm+]n+[An-]m)/[KtnAm] (три ступени диссоциации ортофосфорной к-ты) Отрыв протона от анионов происходит в меньшей степени, чем отрыв от нейтральной молекулы. Кроме того, ионы водорода, образовавшиеся в первой ступени диссоциации, подавляют вторую степень диссоциации, ионы водорода, образовавшиеся при первой и второй ступенях, подавляют третью ступень диссоциации. В результате реально диссоциация протекает лишь по первой ступени. Как вывод, диссоциацию любого слабого электролита, независимо от того, диссоциирует он ступенчато или нет, можно смоделировать равновесием диссоциации симметричного электролита: KtA↔ Ktn++An- Пусть общая концентрация электролита KtA составляет с моль/л; степень диссоциации при этой концентрации равна α. Тогда равновесные концентрации катиона, аниона и недиссоциированного электролита составят: [Ktm+]=[An-]= α с; [KtnAm]=с- α с Подставляем эти соотношения в выражение для константы диссоциации: Кдим=([K tm+][An-])/[KtnAm]=(ас*ас)/(с-ас)=(а2с)/(1-с) Соотношение, связывающее константу диссоциации с концентрацией электролита и степенью его диссоциации носит название закона разбваления Оствальда. Зачастую степень диссоциации элетролита мала, тогда выражение упрощается Кравн≈ а2с
Данная страница нарушает авторские права?
|