Степень и константа электролитической диссоциации — КиберПедия


Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Степень и константа электролитической диссоциации



 

Степенью электролитической диссоциации называется­ отношение количества вещества электролита, распавшего­ся на ионы, к общему количеству вещества растворённого элек­тролита:

α = . (1.1)

 

Значение α в растворах может изменяться в пределах:

 

0 < α < 1 или 0 < α < 100 %.

 

Если α = 0, то электролитическая диссоциация отсутствует.

Факторы влияющие на степень электролитической диссо­циации.

 

1. Полярность и поляризуемость ковалентной связи в веществе. Увеличение полярности ковалентной связи (сравните СН3СООН и HNO3) и особенно её поляризуемости (сравните HF и HI) способствует возрастанию степени электролитической диссоциации:

 

Кислота СН3СООН НNО3 HF HI
с = 0,1 моль/α   α, % 1,4

 

2. Свойства среды. Степень электролитической диссоциации зависит от диэлек­трической проницаемости среды (ε). Среда с большим значением ε, с одной стороны, ослабляет связь между ионами, а с другой – затрудняет их ассоциацию, экранируя заряды ионов, поэтому α возрастает с увеличением ε. Все биологические среды в основном содержат воду, что способствует диссоциации в них электролитов.

 

Среда С6Н6 С2Н5ОН Н2О Кровь Белое веще­ство мозга
ε 2,0 27,8 78,5 85,0 90,0
             

 

3. Концентрация раствора. Степень электролитической дис­социации возрастает с уменьшением концентрации раствора, так как это способствует диссоциации электролита и затрудня­ет процесс ассоциации его ионов, например:

 

ССН3СООН, моль/л   0,2 0,05 0,005 0,001
α, % 0,1

 

4. Температура. Процесс электролитической диссоциации обычно эндотермический (ΔН > 0 или Q < 0), поэтому α увели­чивается с повышением температуры раствора.

 

Все электролиты по степени диссоциации делят на сильные, средние и слабые. Сильными электролитами (α > 0,7) являются силь­ные кислоты (НС1, НСlО3, НСlО4, HNO3, НМnО4, H2SO4), сильные основания [КОН, NaOH, Ba(OH)2] и большинство солей (NaCl, KNO3).

К слабым электролитам (α < 0,1) относятся слабые кислоты (СН3СООН, HCN, HF, НСlО, HNО2, Н2S, Н2СО3) и слабые основания (NH3 · H2O).

Очень слабым электролитом является вода.

К электролитам средней силы относятся, например, фосфорные (НРО3, Н3РО4, Н4Р2О7), щавелевая и лимонная кислоты, а также слабые электролиты в сильно разбавленных растворах или довольно силь­ные электролиты, но в концентрированных растворах.

 

Пример.Определите концентрацию недиссоциированных молекул и ионов в растворе аммиака с концентрацией гидрата аммиака (NH3 · Н2О) 0,1 моль/л, если его степень диссоциации равна 0,0134 (или 1,34 %).

Решение. Концентрация гидрата аммиака NH3 · Н2О, который к моменту рав­новесия распадётся на ионы, будет равна αс. Равновесные концентра­ции ионов [NH4+] и [ОН] – будут равны концентрации ионизированных молекул и составят αс (в соответствии с урав­нением электролитической диссоциации).

 

NH3 · Н2О ⇄ NH4+ + ОН

 

[NH4+] = [ОН] = αс = 0,0134 · 0,1 = 1,34 · 10–3 моль/л

 

[NH3 · Н2О] = с – αс = 0,1 – 0,00134 = 0,09866 моль/л

 

Водные растворы электролитов и неэлектролитов являются подлинно лиофильными*, точнее гидрофильными**, системами, так как между растворяемым веществом и растворителем – водой, имеется сродство и сильное взаимодействие за счёт электростатических сил, действующих между полярными молекулами или ионами вещества и полярными молекулами воды. При этом, чемсильнее это взаимодействие, тем оно результативнее. В случае неэлектролитов за счёт гидратации происходит только растворение вещества, а в растворах слабых электролитов имеет место ещё и частичный распад молекул растворённого вещества на ионы. Сильные же электролиты при растворении полностью распада­ются на ионы. Следовательно, гидрофильность системы веществовода возрастает в ряду:

 

неэлектролиты слабые сильные
электролиты электролиты

 

Вследствие увеличения гидрофильности системы в этом ряду повышается её энтропия (ΔS > 0), что благоприятствует процессу электролитической диссоциации.

Жидкие биологические среды содержат сильные электролиты (NаСl, КСl, КН2РО4, К2НРО4, NaHCO3), слабые электролиты (Н2СО3, жирные карбоновые кислоты, гидрокси- и аминокислоты*, анионы солей Н2РО4, НРО42–, НСО3), а также высокомолекулярные соединения – белки, нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК), полисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин), содержащие функциональные группы, склонные к ионизации, и поэтому их называют полиэлектролитами. Большинство природных полиэлектролитов являются слабыми электролитами.

 






Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...





© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.007 с.