Gradul de disociere a electrolitului
Caracteristica cantitativă a stării de echilibru a electrolitului conferă un grad de disociere sale (a), adică, raportul dintre numărul de molecule de dezintegrat în ioni, numărul total de molecule de solut.
a măsurat în% (fracții). N - numărul total de molecule în soluție, n - numărul de molecule disociate.
Gradul de disociere a electrolitului depinde de o serie de factori, printre care:
· Prezența ionilor similari.
natura electrolitului - principalul factor în determinarea gradului de disociere. Liantul chimică mai polară este între atomii sau grupele de atomi într-o moleculă, cu atât mai mare cu solvent constantă dielectrică ridicată previne interacțiunea electrostatică a ionilor de semn opus în soluție, cu atât mai mare gradul de disociere.
Natura solventului are, de asemenea, un efect semnificativ asupra gradului de disociere a solutului. Gradul de disociere depinde în mare măsură de constanta dielectrică a solventului. Constantei dielectrice (# 958;) arată de câte ori puterea de interacțiunea dintre cele două taxe din mediul respectiv este mai mică decât în vid. Cu cât mai mare constanta dielectrică a mediului, cu atât mai mare gradul de disociere electrolitic. Cea mai mare valoare # 958 = 81 este apa. Înlocuirea apei în solvent, cu o constantă dielectrică mai mică, de exemplu, alcool etilic (# 958; = 25), reduce semnificativ dicsotsiatsii grade. electroliți puternici sunt electroliti in puterea medie de alcool și slabi - aproape nu se disociază.
În general, gradul de disociere electrolitica funcție de temperatură complicată. Pentru mulți electroliți există o gamă destul de largă de temperatură în care există o relație simplă între efectul termic, gradul de disociere și temperatură. Dacă procesul de disociere este exotermă, gradul în creștere a temperaturii de disociere scade. În procesul de endotermic - creșterea temperaturii duce la o creștere a gradului de disociere. Astfel, gradul de disociere de apă crește cu creșterea temperaturii. La 18 ° C, gradul de disociere a apei este de 1,5 # 8729; 10 -9. și la 100 ° C - 1,5 # 8729; 10 -8. Pentru fiecare electrolit există condiții de temperatură în care dicsotsiiruet o mai mare măsură. Astfel, gradul de disociere a acidului acetic este maximă la 25 ° C (Kd = 1,75 # 8729; 10 -5). Deasupra și sub această temperatură, gradul de disociere a acidului acetic mai puțin (la 0 ° C = 1,65 # Kd 8729 ;. 10 -5 și la 50 ° C Kd = 1,62 # 8729; 10 -5). Lipsa unei dependență clară a gradului de disociere a schimbării temperaturii se datorează entalpia de hidratare inegală, compoziția ionilor, proprietățile solventului și cealaltă cu o schimbare a temperaturii.
Modificarea concentrației soluției va fi diferit, pentru a reflecta procesul de disociere și molarization. Gradul de disociere după diluarea soluției de electrolit crește.
Toți electroliți în funcție de gradul de disociere sunt împărțite în forțe puternice, medii și slabe. Electrolitii disociat în aceste condiții este de 30% sau mai mult sunt numite puternice; disociați la 5 ÷ 30% - electroliți puternici medii, chiar mai puțin disociați - electroliții slabi.
Toate sărurile sunt electroliți puternici. Prin electroliți puternici aparțin următorii acizi: HNO3. HCIO4. HClO3. H2 SO4. HCl, HBr, HI, HMnO4. Prin acizi slabi includ toți acizii organici și CO3 H2. H2S, HCN, H2 SiO3 și altele. Prin baze tari includ KOH, NaOH, Ca (OH) 2. Ba (OH) 2. baze slabe aparțin NH4OH, Al (OH) 3. Zn (OH) 2. Mg (OH) 2. Cu (OH) 2 și altele.
În soluțiile de electroliți slabe disociere moleculară în ioni inversabile. Prin urmare, pentru a le ca la sistemul de echilibru, va face legea acțiunii de masă. De exemplu, pentru disocierea acidului acetic în soluție apoasă CH3COOH H + + CH3 COO -. Constanta de echilibru
Se numește constanta de disociere (Kd).
Mai mici kD. mai slabe electrolit, acesta are capacitatea de a disocia. Dacă un electrolit slab poate disocia moleculei în două sau un număr mai mare de ioni, disociere are loc în etape (etapa de disociere). Astfel, fiecare pas este caracterizat prin constanta de disociere ei. De exemplu, H3 PO4 disociază din ecuațiile
Valoarea modificărilor constante în rândul K1> K2> K3. Această dispoziție este de o importanță generală, întrucât eliminarea celui de al doilea și al treilea ion hidrogen necesită o energie mai mare (apendicele Tabelul. 1).
constanta de disociere completă a unui electrolit slab este un produs de disociere se constantelor treptele.
constanta Disocierea a electrolitului slab legat de gradul de disociere. Fie: C - concentrația inițială a electrolitului, # 945; - gradul de disociere. Apoi concentrația de ioni în echilibru pentru electrolit binar # 945;. Concentrația de molecule nedisociate va
(C - C # 8729, # 945;) = C (1- # 945;).
Constanta de disociere pentru acidul acetic este după cum urmează:
legea de diluare Ostwald.
În valoare electroliți slabă # 945; <<1. Поэтому значением α можно пренебречь и величину (1-α) принять равной 1. Тогда K=Cα 2. т.е. степень диссоциации слабых электролитов обратно пропорциональна квадратному корню из концентрации.
Astfel, legea de diluare este formulat după cum urmează: gradul de disociere după diluarea soluției de electrolit crește.
Adăugarea unei săruri acide sau bazice slabe cuprinzând un cation sau anion cu același nume pentru acidul sau baza, respectiv, în conformitate cu principiul Le Chatelier lui, offsetul așteptat disociere la echilibru la stânga, adică pentru a micșora gradul de disociere. Astfel, în cazul în care o soluție de acetat de sodiu acetic acid pentru a adăuga un pic, ionii acetat apoi scrise dislocui acidul de disociere la echilibru
stânga și gradul de disociere a acidului acetic scade. Acest lucru este ilustrat de următoarele:
[CH3 SOONa] mol / L 0,001 0,002 0,005 0,0 0,010 0,020
# 945; CH3 COOH,% 1,5 0,84 0,35 4,1 0,18 0,09
suprimarea disociere a ionului sub influența același nume se numește „represiune ionizarii.“ Odată cu reprimarea ionizare este legată de mai multe procese de importanță practică. Deci, acesta este utilizat pentru a reduce solubilitatea diferiților compuși.