Теорія сильних електролітів - Студопедія

За визначенням, для сильних електролітів справжній ступінь дисоціації a = 1. І, дійсно, в їх розчинах не виявлено цілих (недисоційованих) молекул.

Незважаючи на це багато експериментальних методів дослідження ступеня дисоціації (найпростіший заснований на вимірюванні електропровідності розчинів) дають значення цієї величини менше 1.

Експериментальне значення ступеня дисоціації сильного електроліту називається ступенем ЕД, що здається, (ак), причому завжди aк + і Cl - ). Іони ці гідратовані (оточені диполями молекул води):

електролітів

Зовнішня поверхня гідратної оболонки має той самий за знаком заряд, що й центральний іон. Сольватовані катіон і аніон в результаті зіткнення один з одним можуть утворювати нестійку квазічастинку: Na + (aq) × Cl - (aq). Ця квазічастка називається іонною парою. Іонні пари досить легко руйнуються при зіткненні з іншими частинками. Описані вище явища можна зобразити як схеми:

Якщо через розчин NaCl пропускати електричний струм, то іонні пари, як частинки в цілому електронейтральні, не братимуть участі в електропровідності. Подальший розрахунок дає значення ступеня ЕД менше 1. Зрозуміло, що при збільшенні концентрації збільшується кількість іонів у розчині, а отже, посилюється іон-іонна взаємодія з утворенням іонних пар. Це призводить до зменшення aк.

У багатьох фізичних і хімічних процесах іонні пари поводяться подібно до "молекул", хоча, звичайно, такими не є. В іонній парі немає хімічного зв'язку між центральними іонами, взаємодіють лише їх гідратні оболонки.

Для обліку зазначених вище явищ запроваджується поняття про активність іона. Активність дорівнює концентрації вільних іонів даного видурозчині. Наприклад, для іонів натрію:

деа(Na+) - активність іонів натрію;fa- коефіцієнт активності іонів; [Na+] - загальна молярна концентрація іонів Na+ у розчині (як вільних, так і входять в іонні пари).

Коефіцієнт активності (fa) показує, яка частина іонів цього виду не входить до складу іонних пар, тобто. бере участь у різних електричних та іонних процесах.

Для розведених розчинів коефіцієнт активності можна розрахувати. Спочатку знаходиться значення іонної сили розчину (J):

J = ( + + . . . . ) ,

де , . . . . - молярні концентрації кожного з іонів у розчині;

, . . . . - їх заряди.

Коефіцієнт активності даного іона розраховується за рівнянням:

lgfa =- 0,5 де - заряд цього іона.

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно