дповідно до закону Оствальда із зменшенням концентрації розчину ступінь дисоціації а і еквівалентна електропровідність зростають, причому при нескінченному розведенні та Розчини сильних електролітів не є ідеальними і для їх опису необхідний облік межіонного взаємодії навіть у області граничного розведення. За певних умов, наприклад в розчинниках з малою діелектричною проникністю, при низьких температурах або при утворенні багатовалентних іонів, завдяки сильному електростатичного тяжінню протилежно заряджених іонів можуть утворюватися іонні асоціати, найпростішими з яких є іонні пари.
Рівновага між сольватованих іонами і іонними парами характеризується константою дисоціації, аналогічно вихідного розпаду молекул, або зворотної їй величиною - константою асоціації. У наближенні електростатичного взаємодії між іонами константа дисоціації контактних іонних пар, утворених двома іонами з радіусами r + і r. і зарядовими числами z + і z-, може бути розрахована за формулою:
В
де е - елементарний електричний заряд; k - постійна Больцмана; електрична постійна (діелектрична проникність вакууму); - діелектрична проникність розчинника; Т - абс. температура.
Поняття електролітичної дисоціації було введено С. Арреніус в 1887. Електролітична дисоціація відіграє важливу роль у багатьох природних і виробництв, процесах, визначаючи як властивості розчинів електролітів, так і особливості відбуваються в них процесів.
Електроліти. Відомо, що існують дві основні причини проходження електричного струму через провідники: або за рахунок руху електронів в електричному полі, або за рахунок руху іонів. Електронна провідність властива, насамперед, металам. p> Іонна провідність притаманна багатьом хімічним сполукам, що володіє іонним будовою, наприклад солям в твердому або розплавленому станах, а також багатьом водним та неводним розчинів. У зв'язку з цим всі речовини прийнято умовно ділити по їх поведінці в розчинах на дві категорії: а) речовини, розчини яких мають іонної провідністю (електроліти), б) речовини, розчини яких не володіють іонною провідністю (неелектролітів). До електролітам відноситься більшість неорганічних кислот, основ і солей. До неелектролітів відносяться багато органічні сполуки, наприклад спирти, вуглеводи. Електролітична дисоціація. Крім хорошої електропровідності, розчини електролітів володіють більш низькими значеннями тиску пари розчинника і температури плавлення і більш високими температурами кипіння в порівнянні з відповідними значеннями для чистого розчинника або для розчину неелектроліту в цьому ж розчиннику. Для пояснення цих властивостей шведський вчений С. Арреніус в 1887 р. запропонував теорію електролітичної діссоціаціі.Под електролітичної дисоціацією розуміється розпад молекул електроліту в розчині з утворенням позитивно та негативно заряджених іонів - катіонів та аніонів. Процес дисоціації у всіх випадках є оборотним, тому при написанні рівнянь реакції дисоціації необхідно застосовувати знак оборотності В«. Різні електроліти, відповідно до теорії Арреніуса, дисоціюють на іони в різного ступеня. Повнота розпаду залежить від природи електроліту, його концентрації, природи розчинника, температури.Степень дисоціації. Одним з найважливіших понять теорії електролітичноїдисоціації Арреніуса є поняття про ступінь діссоціаціі.Степенью дисоціації а називається відношення числа молекул, що розпалися на іони (n '), до загального числа розчинених молекул (п).
З цього виразу очевидно, що а може змінюватися від 0 (дисоціації немає) до 1 (повна дисоціація). Ступінь дисоціації часто виражають у процентах. Ступінь дисоціації електроліту може бути визначена тільки експериментальним шляхом, наприклад з вимірювання температури замерзання розчину, по електропровідності розчину і т. д.Сільние і слабкі електроліти. Залежно від ступеня дисоціації розрізняють електроліти сильні і слабкі. Електроліти зі ступенем дисоціації більше 30% зазвичай називають сильними, зі ступенем дисоціації від 3 до 30% - середніми, менше 3% - слабкими електролітамі.К сильних електролітів відносяться майже всі солі, деякі кислоти (НСl, HBr, HI, НNО3, НСlO4, Н2SO4 (разб.)) і деякі підстави (LiОН, NaOH, КОН, Са (ОН) 2, Sr (OH) 2, Ва (ОН) 2). До слабких електролітів належить більшість кислот (особливо органічних) і основаній.Степень дисоціації як сильних, так і слабких електролітів залежить від концентрації розчину (ступінь дисоціації тим вище, чим більш розбавлений розчин). Константа дисоціації. Більш точної характеристикою дисоціації електроліту є константа дисоціації, яка від концентрації розчину не завісіт.Вираженіе для константи дисоціації можна отримати, якщо записати рівняння реакції дисоціації електроліту АК в загальному вигляді: A K В«A-+ K +.
Оскільки дисоціація є оборотним рівноважним процесом, то до цієї реакції застосуємо закон діючих мас, і можна визначити константу рівноваги як
В
де К - константа дисоціації, яка залежить від...
