Степента на дисоциация на електролит
Количествена характеристика на състоянието на равновесие на електролита дава степен на дисоциационна (а), т.е. съотношение на броя на молекулите на разпада на йони, общият брой на разтворените молекули.
измерена в (фракции)%. N - общ брой на молекули в разтвор, п - брой на дисоциират молекули.
Степента на дисоциация на електролита зависи от редица фактори, сред които са:
· Наличието на подобни йони.
характер на електролита - основен фактор при определяне на степента на дисоциация. По-полярният химичната връзка между атомите или групите атома в молекулата, толкова по-разтворител с висока диелектрична константа предотвратява електростатично взаимодействие на йони на обратен знак в разтвора, толкова по-голяма степен на дисоциация.
Естеството на разтворителя също има значителен ефект върху степента на дисоциация на разтвореното вещество. Степента на дисоциация е до голяма степен зависи от диелектричната константа на разтворителя. Диелектрична константа (# 958) показва колко пъти силата на взаимодействието между двете такси в средата е по-малко от под вакуум. Колкото по-голям диелектрична константа на средата, толкова по-голяма степен на електролитна дисоциация. Най-високата стойност # 958 = 81 е вода. Замяна на вода в разтворителя с по-ниска диелектрична константа, например, етилов алкохол (# 958 = 25), значително намалява степента dicsotsiatsii. Силни електролити са електролити в силата на алкохол средно и слабите - почти не се разпадат.
Като цяло, степента на електролитната дисоциация сложно функция от температурата. За много електролити има доста широк температурен обхват, в който има проста връзка между термичния ефект, степента на дисоциация и температура. Ако процесът на дисоциация е екзотермична, с повишаване на температурата степента на дисоциация пада. В ендотермичен процес - увеличаването на температурата води до повишаване на степента на дисоциация. По този начин, степента на дисоциация на вода се повишава с повишаване на температурата. При 18 ° С степента на дисоциация вода е 1,5 # 8729; 10 -9. и при 100 ° С - 1,5 # 8729; 10 -8. За всеки електролит съществуват температурни условия, в които dicsotsiiruet по-голяма степен. По този начин, степента на дисоциация на оцетна киселина е максимална при 25 ° С (Kd = 1.75 # 8729; 10 -5). Над и под тази температура на степента на дисоциация на оцетна киселина по-малко (при 0 ° С Kd = 1.65 # 8729 ;. 10 -5 и при 50 ° С Kd = 1.62 # 8729; 10 -5). Липсата на ясна зависимост от степента на дисоциация на промяната на температурата е поради неравномерното хидратация енталпия, състав на йоните, свойствата на разтворителя, а другият с промяна на температурата.
Промяна на концентрацията на разтвора ще бъде различен, за да отрази процеса на дисоциация и molarization. Степента на дисоциация при разреждане на увеличенията на електролитен разтвор.
Всички електролити в зависимост от степента на дисоциация се делят на силни, средни и слаби сили. Електролити отделят при тези условия е 30% или повече, се наричат силен; отделена при 5 ÷ 30% - средни силни електролити, още по-малко отделени - слаби електролити.
Всички соли са силни електролити. Като силни електролити принадлежат следните киселини: HNO3. НСЮ4. HClO3. H2 SO4. HCI, HBr, HI, HMnO4. Като слаби киселини включват всички органични киселини, и Н2 CO3. H2 S, HCN, H2 SiO3 и др. Като силни бази включват КОН, NaOH, Са (ОН) 2. Ва (ОН) 2. Слаби основи принадлежат NH4 OH, Al (ОН) 3. Zn (OH) 2. Mg (OH) 2. Cu (OH) 2 и други.
В разтвори на слаби електролити молекулна дисоциация на йони обратимо. Следователно, за да ги както към системата за равновесие, ще направи закона за действието на масите. Например, за дисоциация оцетна киселина във воден СН3 COOH + Н + CH3 COO -. Равновесната константа
Тя се нарича константа на дисоциация (Kd).
По-малката Kd. по-слабата електролита, тя има способността да се разграничи. Ако слаб електролит може да дисоциира молекулата на две или по-голям брой йони, дисоциация се извършва на етапи (етап дисоциация). По този начин всеки етап се характеризира с константа на дисоциация. Например, Н 3РО 4 дисоциира от уравнения
Стойността на постоянни промени в ред К1> К2> K3. Тази разпоредба е с общо значение, тъй като елиминиране на втория и третия водороден йон изисква по-голяма енергия (допълнение таблица. 1).
Постоянно пълна дисоциация на слаб електролит е продукт на дисоциация го константи нагоре по стълбите.
Константата на дисоциация на слабия електролит, свързани със степента на дисоциация. Нека: C - начална концентрация на електролита, # 945; - степента на дисоциация. След това концентрацията на йони в равновесие за двоично електролит # 945. Концентрацията на недисоциираните молекули ще
(C - C # 8729, # 945) = C (1- # 945).
Константата на дисоциация на оцетна киселина е както следва:
Оствалд закон разреждане.
В слаб стойност електролити # 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.
Така, законът на разреждане е формулиран, както следва: степента на дисоциация при разреждане на увеличенията на електролитен разтвор.
Добавянето на слаба киселина или основни соли, съдържаща катион или анион със същото име на киселина или основа, съответно, съгласно принцип Le Шателие да, отместването може да се очаква дисоциация равновесие наляво, т.е. да се намали степента на дисоциация. Така, ако разтвор на оцетна киселина натриев ацетат, за да се добави малко, тогава писмени ацетатни йони изместват равновесната дисоциационна киселина
наляво и степента на дисоциация на оцетна киселина намалява. Това се илюстрира от следното:
[CH3 SOONa] мола / L 0,0 0,001 0,002 0,005 0,010 0,020
# 945; СН3 СООН,% 4,1 1,5 0,84 0,35 0,18 0,09
потискане на дисоциация на йон под влиянието на същото име се нарича "репресия на йонизация." С потушаването на йонизация е свързано с много процеси на практическо значение. Така, той се използва за намаляване на разтворимостта на различни съединения.