Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Сильные электролиты и их активность




Читайте также:
  1. I. МОИ СПОСОБНОСТИ И СИЛЬНЫЕ СТОРОНЫ
  2. Активность
  3. АКТИВНОСТЬ ВОДЫ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ПРОДУКЦИИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ
  4. Активность и коэффициентов активности компонента
  5. Активность личности
  6. В. Внутренняя активность лекарственных веществ. Понятие об агонистах и антагонистах рецепторов
  7. Внутренняя среда предприятия. Сильные стороны предприятия и пути их наращивания. Слабые места предприятия.
  8. Глава 14 АКТИВ № 6: СИЛЬНЫЕ ЛИДЕРСКИЕ КАЧЕСТВА
  9. Глава III. Инновационная активность как базовый компонент экономической устойчивости региона в современных условиях
  10. Двигательная активность - врожденная биологическая потребность. Функции двигательной активности (моторная, творческая, тренирующая, стимулирующая, защитная).

 

Сильные электролиты с ионной связью (NaCl, NaOH и т.д.) в водных растворах полностью диссоциируют на ио­ны вне зависимости от концентрации их растворов. Даже в концентрированных растворах таких сильных электро­литов отсутствуют молекулы растворенного вещества. По­ведение сильных электролитов в растворах объясняется теорией Дебая и Хюккеля.

Кристаллические решетки солей построены из ионов. При растворении кристаллов солей в воде ионы разъеди­няются. Но даже в не очень разбавленных растворах рас­стояние между ионами мало. Это приводит к сильному меж­ионному взаимодействию. В результате около каждого ио­на находятся преимущественно ионы противоположного знака: образуются ионные пары, триплеты и «ионные ат­мосферы» (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Схема межионных взаимодействий в растворах сильных электролитов:

1 - ионная пара (дублет); 2 - триплеты; 3 - ионные атмосферы; 4 - активные одиночные ионы

 

При движении ионов под действием электрического поля ион данного знака движется к противоположно заря­женному электроду, а окружающая его «ионная атмосфе­ра» тормозит движение и уменьшает подвижность иона. Движение ионов тормозится также гидратными оболочка­ми. Это приводит к уменьшению концентрации свобод­ных ионов, переносящих ток через раствор. В результате определяемая по электрической проводимости степень диссоциации сильных электролитов является кажущейся, так как она не соответствует действительной степени распада электролита на ионы.

Чтобы учесть влияние электростатического взаимодей­ствия ионов на химические и физические свойства раство­ров сильных электролитов, вместо истинной концентра­ции электролита введено понятие о кажущейся концентра­ции, которую американский химик Г. Льюис назвал ак­тивностью. Под активностью электролита X понимают концентрацию ионов в растворе данного электролита с уче­том влияния взаимодействия ионов, влияния гидратации ионов и других эффектов. Введение активности не раскры­вает механизма процессов взаимодействия ионов и раство­рителя. Это лишь удобный прием для объяснения свойств сильных электролитов. Активность связана с истинной концентрацией растворенного вещества соотношением



а(Х) = f(X) • С(Х), (1.8)

 

где а(Х) - активность иона, моль/л; f(X) - коэффициент активности (величина безразмерная); С(Х) - истинная (аналитическая) концентрация (моль/л), приготовленно­го раствора.

Коэффициент активности f(X) характеризует отклоне­ние раствора с концентрацией С(Х) от поведения раствора при бесконечном разведении, т.е. при отсутствии межион­ных взаимодействий.

В растворах, содержащих различные электролиты, на­пример несколько солей, активность (и коэффициент ак­тивности) каждого иона зависит от природы, заряда и кон­центрации всех ионов, так как они вступают в электроста­тическое взаимодействие друг с другом. Мерой электро­статического взаимодействия всех присутствующих в рас­творе ионов служит ионная сила раствора I:

I = 0,5 (C1z12 + C2z22 +…), (1.9)

где С1, С2, ...- концентрации каждого из присутствующих ионов, a z1,z2, …- заряды ионов. Коэффициент активнос­ти данного иона одинаков во всех растворах с равной ион­ной силой и приблизительно одинаков у всех ионов, имею­щих одну и ту же величину заряда. В очень разбавленных растворах электролитов f ≈ 1. В разбавленных растворах, ионная сила которых равна или меньше 0,01, коэффици­ент активности данного иона определяется из уравнения



_

lgf = - 0,5z2√ Ι . (1.10)

ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ

1. Какие вещества называются: а) электролитами; б) не­электролитами? Приведите примеры.

2. Что такое электролитическая диссоциация?

3. Что такое ионы? Чем они отличаются от нейтральных атомов и молекул?

4. Назовите основные положения теории электролитической

диссоциации.

5. Что такое степень диссоциации электролита? От ка­ких факторов она зависит?

6.Какие электролиты называются: а) сильными; б) сла­быми? Приведите примеры.

7. Какие электролиты называются: а) кислотами; б) ос­нованиями; в) солями?

8. Как диссоциируют: а) многоосновные кислоты; б) мно­гокислотные основания; в) кислые соли; г) основные со­ли; д) двойные соли? Приведите примеры.

9. Напишите уравнения диссоциации следующих веществ: а) НС1, H2SO4, Н3РО4; б) КОН, Са(ОН)2, Ва(ОН)2; в) КС1, Fe(NO3)3, KH2PO4, Na2SO4, NH4NO3; г) H2S, Na2Si03, Fe(OH)Cl2, Fe2(SO4)3.

10. Что называется константой диссоциации и от каких факторов она зависит?

11. Напишите выражение для константы диссоциации сле­дующих слабых кислот: HCN, HNO2, H3PO4, H2S, Н2СО3, H2SO3. В случае многоосновных кислот напишите выражение для диссоциации по каждой ступени.

12. Каким уравнением выражается закон разведения Ост­вальда?

ГЛАВА 2.КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ РАВНОВЕСИЕ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 12; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.013 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты