Учебник для 11 класса

ХИМИЯ

       

§ 15.1. Степень электролитической диссоциации.
Сильные и слабые электролиты

С. Аррениус для количественной характеристики электролитической диссоциации ввел понятие степени электролитической диссоциации, обозначаемой греческой буквой α.

Степень электролитической диссоциации — это отношение числа молекул электролита, распавшихся на ионы, к общему числу растворенных молекул.

Степень электролитической диссоциации может иметь значение от 0 до 1 (от 0 до 100%).

Если α = 0, то вещество совсем не распадается на ионы, оно является неэлектролитом. К неэлектролитам относятся вещества с ковалентными малополярными и неполярными связями, такие, как эфиры, углеводороды, кислород, азот и др.

Сильные электролиты — это такие электролиты, которые в водных растворах (даже концентрированных) практически полностью диссоциируют на ионы. У таких электролитов степень диссоциации стремится к 1 (100%). К сильным электролитам относят почти все соли, неорганические кислоты (HNO3, НСl, HBr, HI, НСlO4, НМпO4, H2SO4), щелочи (LiOH, NaOH, КОН, RbOH, CsOH, Са(ОН)2, Sr(OH)2, Ва(ОН)2, Ra(OH)2).

Слабые электролиты — это такие электролиты, которые в водных растворах не полностью диссоциируют на ионы. Их степень диссоциации значительно меньше 1 (100%), в большинстве случаев она стремится к нулю. Но при разбавлении, как вы помните, степень диссоциации увеличивается.

К слабым электролитам относят многие неорганические кислоты (H2S, HF, H2CO3, H2SiO3, HNO2, H2SO3), органические кислоты, основания (за исключением щелочей), гидрат аммиака NH3 • Н2O, воду Н2O, некоторые соли.

Константа диссоциации

В растворах слабых электролитов вследствие их неполной диссоциации устанавливается динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами. Например, для уксусной кислоты:

CH3COOH Н+ + СН3СОО-.

Можно применить к этому равновесию закон действующих масс и записать выражение константы равновесия:

Константу равновесия, характеризующую процесс диссоциации слабого электролита, называют константой диссоциации. Константа диссоциации характеризует способность электролита (кислоты, основания, воды) диссоциировать на ионы. Чем больше константа диссоциации, тем легче электролит распадется на ионы, следовательно, тем он сильнее. Значения констант диссоциации для слабых электролитов приводятся в справочниках.

Например, при 25 °С:

Следовательно, фтороводородная кислота более сильный электролит, чем уксусная.

Многоосновные кислоты, а также многокислотные основания диссоциируют ступенчато.

Рассмотрим процесс диссоциации слабой двухосновной угольной кислоты Н2СO3.

Первая ступень диссоциации (отщепление одного иона водорода Н+):

Вторая ступень диссоциации (отщепление иона водорода Н+ от сложного аниона Н2СO3):

Это объясняется тем, что энергия, которая необходима для отрыва Н+ от нейтральной частицы, минимальна. При диссоциации по следующей ступени энергия увеличивается, так как отрыв ионов происходит от противоположно заряженных частиц.

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru