12.Степень электролитической диссоциации

Количественно процесс диссоциации можно просчитать с помощью степени электролитической диссоциации (альфа) и константы электролитической диссоциации (k).

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации:

1. Природа растворимого вещества.

2.Природа растворителя.

3. Температура.

4. Концентрация: разбавление раствора приводит к увеличению степени электролитической диссоциации.

5. Влияние одноименного иона, приводящее к уменьшению степени электролитической диссоциации: при введении, например, в раствор слабой уксусную кислоты, равновесие диссоциации ее соли (ацетата аммония) от влияния, создаваемого избытком ацетат ионов, созаваемого солью, смещается влево. (пример из тетради)

Растворы диссоциации слабой уксусной кислоты: CH₃COOH=CH₃COO^- +H⁺- равновесный процесс. Поэтому к этому процессу можно применить для рассчета понятия константы химического равновесия:

Как правило, константа диссоциации используется для количественной оценки диссоциации слабых электролитов.

Закон Вант-Гоффа для электролитов – р_осм= ί ·CRT, где ί- изотонический коэффициент. Он представляет собой(

, где в числителе стоят экспериментально измеренные значения величин для растворов электролитов, а в знаменателе теоритически рассчитанные значения по формулам для растворов неэлектролитов той же концентрации.

Сильные и слабые электролиты

СИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫпри растворении в воде практически полностью диссоциируют на ионы.

При написании уравнений диссоциации сильных электролитов ставят знак равенства.

К сильным электролитам относятся:

·        Растворимые соли (смотри таблицу растворимости);

·        Многие неорганические кислоты: HNO₃,H₂SO₄,HClO₃,HClO₄,HMnO₄,HCl,HBr,HI(смотри  кислоты-сильные электролиты в таблице растворимости);

·        Основания щелочных (LiOH,NaOH,KOH) и щелочноземельных (Ca(OH)₂,Sr(OH)₂,Ba(OH)₂) металлов (смотри основания-сильные электролиты в таблице растворимости).

 

СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫв водных растворах лишь частично (обратимо) диссоциируют на ионы.

При написании уравнений диссоциации слабых электролитов ставят знак  обратимости.

К слабым электролитам относятся:

·        Почти все органические кислоты и вода (Н₂О);

·        Некоторые  неорганические кислоты: H₂S,H₃PO₄,HClO₄,H₂CO₃,HNO₂,H₂SiO₃(смотри  кислоты-слабые электролиты в таблице растворимости);

·        Нерастворимые гидроксиды металлов (Mg(OH)₂,Fe(OH)₂,Zn(OH)₂) (смотри основания-cлабые электролиты в таблице растворимости).

 Константы диссоциации слабых электролитов

В растворах слабых электролитов процесс диссоциации протекает обратимо и к нему может быть применен закон действия масс. Так, для процесса диссоциации слабой уксусной кислоты CH₃COOH ↔ [CH₃COO^-] + [H⁺] константа равновесия имеет вид:

Константа равновесия, отвечающая диссоциации слабого электролита, называетсяконстантой диссоциации (К_д). Константа диссоциации указывает на прочность молекулы в данном растворе. Чем меньше К_д, тем слабее диссоциирует электролит и тем, следовательно, устойчивее его молекулы. Например, борная кислота Н₃ВО₃, К_дкоторой 5,8 ∙ 10^-10,более слабый электролит, чем уксусная, К_дкоторой равна 1,8 ∙ 10^-5.

Константа и степень диссоциации связаны соотношением (закон разбавления Оствальда):

,

.