Степень диссоциации

Электролитическая ионизация вызывается взаимодействием полярных молекул растворителя с частицами растворяемого вещества.

Электролитическая диссоциация в растворе происходит в результате сложного физико-химического взаимодействия молекул электролита с полярными молекулами растворителя (например, воды). В общем виде процесс растворения в воде вещества К⁺А^-, являющегося соединением с типичной ионной связью, можно записать следующим образом:

К⁺А^- + nH₂O →K⁺(H₂O)_х + А^-(Н₂О)_n-x.

Для количественной оценки процесса диссоциации важное значение имеют степень диссоциации и константа диссоциации.

Степень электролитической диссоциации α равна отношению распавшихся на ионы молекул (n) к общему числу молекул (N) электролита, введенных в раствор:

α=(n/N)*100%

Степень диссоциации электролитов зависит от концентрации растворов: с уменьшением концентрации она растет.

Процесс электролитической диссоциации удобнее характеризовать константой диссоциации. Поскольку процесс обратимый, то здесь могут быть применены законы химического равновесия. Для вещества К⁺А^-, диссоциирующего по схеме KA↔K⁺+A^-, константа К может быть определена: K=(C(K⁺)*C(A^-)/C(KA)), где С(K⁺), С(A^-) — молярные концентрации ионов К⁺ и А^-, а С(КА) — концентрация недиссоциированных молекул.

В отличие от степени диссоциации константа диссоциации зависит только от природы электролита и температуры. Чем больше значение К для данного электролита, тем он лучше распадается на ионы. Для каждого электролита значение К постоянно при определенной температуре и в отличие от α не зависит от концентрации. Следовательно, константа электролитической диссоциации представляет собой постоянную химического равновесия в растворе электролита.

Константа и степень электролитической диссоциации количественно взаимосвязаны. Если общее количество вещества КА обозначить С, то С(К⁺) = С(А^-) = αС. Концентрация же недиссоциированных молекул С(КА) = (1 —α) С. Подставив эти значения в предыдущую формулу, получим

К=α²С/(1-α).

Это уравнение выражает закон разбавления Оствальда, который даёт возможность определить степень диссоциации при различных концентрациях электролита, если известно значение К.

По степени диссоциации в не очень разбавленных растворах электролиты принято делить на сильные, слабые и средней силы. Сильные электролиты имеют α>ЗО%; слабые — α<3%, а электролиты средней силы —α в пределах от 3 до 30 %. Эти значения α относятся к 0,1 н. раствору.

Следует иметь в виду, что деление электролитов на слабые, средние и сильные носит условный характер и зависит от природы растворителя, концентрации электролита и других факторов.

Степень диссоциации и константа диссоциации связаны с концентрацией раствора: К≈α²С или α=√К/С

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: