Мин h4 h8 какво означава. Тестове за държавните служители на руската федерация. Приложението MS Word не отговаря. Извикахте диспечера на задачите и маркирахте това приложение в него. Кой бутон трябва да натиснете сега, за да затворите принудително приложението?
Наричат се вещества, които напълно или частично се разпадат на йони в разтвори или стопилки електролити.
Степен на дисоциация а
е съотношението на броя на молекулите, дезинтегрирани на йони N¢ към общия брой на разтворените молекули N:Степента на дисоциация се изразява като процент или част от единица. Ако a =0, тогава няма дисоциация и веществото не е електролит. Ако a = 1, тогава електролитът напълно се разпада на йони.
Класификация на електролитите
Според съвременните концепции на теорията на разтвора всички електролити се разделят на два класа: асоциирани (слаби) и неасоциирани (силни). Неасоциираните електролити в разредени разтвори са почти напълно дисоциирани на йони. За този клас електролити a е близко до единица (до 100%). Неасоциираните електролити са например HCl, NaOH, K 2 SO 4 в разредени водни разтвори.
Свързаните електролити се разделят на три вида:
- Слабите електролити съществуват в разтвори както като йони, така и като недисоциирани молекули. Примери за свързани електролити от тази група са по-специално H 2 S, H 2 SO 3, CH 3 COOH във водни разтвори.
- Йонните асоциати се образуват в разтвори чрез свързване на прости йони поради електростатично взаимодействие. Йонните асоциати възникват в концентрирани разтвори на силно разтворими електролити. В резултат на това разтворът съдържа както прости йони, така и йонни асоциати. Например, в концентриран воден разтвор на KCl се образуват прости йони K +, Cl - и образуването на йонни двойки (K + Cl - ), йонни тройници (K 2 Cl + , KCl 2 - ) и йонни квадруполи (K 2 Cl 2 , KCl 3 2- , K 3 Cl 2+ ).
- Сложни връзки (както йонни, така и молекулни), чиято вътрешна сфера постепенно се разпада на йонни и (или) молекулярни частици.
Примери за комплексни йони: 2+, 3+, +.
С този подход същият електролит може да се отнася за различни видовев зависимост от концентрацията на разтвора, вида на разтворителя и температурата. Това се потвърждава от данните, дадени в таблицата.
Характеристики на разтворите KIв различни разтворители
Приблизително, за качествени разсъждения, можете да използвате остарялото разделение на електролитите на силни и слаби. Изборът на група електролити със „средна сила“ няма смисъл. Тези електролити са свързани. Слабите електролити обикновено включват електролити, чиято степен на дисоциация е ниска a<<1.
По този начин силните електролити включват разредени водни разтвори на почти всички силно разтворими соли във вода, много разредени водни разтвори на минерални киселини (HC1, HBr, HNO3, HC1O4 и др.), разредени водни разтвори на хидроксиди на алкални метали. Слабите електролити включват всички органични киселини във водни разтвори, някои водни разтвори на неорганични киселини, например H 2 S, HCN, H 2 CO 3, HNO 2, H ClO и др. Водата също е слаб електролит.
Електролитна дисоциация
Уравнението на реакцията за дисоциация на силен електролит може да бъде представено по следния начин. Между дясната и лявата страна на уравнението за реакцията на дисоциация на силен електролит се поставя стрелка или знак за равенство:
HCl H + + Cl - .
Na 2 SO 3 = 2Na + + SO 3 2-.
Възможно е също така да се постави знак за обратимост, но в този случай се посочва посоката, в която се измества равновесието на дисоциация, или се посочва, че 1. Например:
|
Na + + OH - . |
Дисоциацията на киселинни и основни соли в разредени водни разтвори протича по следния начин:
NaHSO 3 Na + + HSO 3 -.
Анионът на киселинната сол ще се дисоциира в малка степен, защото е свързан електролит:
HSO3 - H++ SO 3 2 - .
Дисоциацията на основните соли се извършва по подобен начин:
Mg(OH)Cl MgOH + + Cl-.
Основният солев катион претърпява допълнителна дисоциация като слаб електролит:
MgOH + Mg 2+ + OH - .
Двойните соли в разредени водни разтвори се считат за неасоциирани електролити:
KAl(SO 4) 2 K + + Al 3+ + 2SO 4 2-.
Комплексните съединения в разредени водни разтвори почти напълно се дисоциират на външна и вътрешна сфера:
K 3 3K + + 3- .
На свой ред комплексният йон претърпява допълнителна дисоциация в малка степен:
3- Fe 3+ + 6CN - .
Константа на дисоциация
Когато слабият електролит АА се разтвори в разтвора, ще се установи равновесие:
CA К + + А - ,
което се описва количествено чрез стойността на равновесната константа K d, наречена константа на дисоциация:
Константата на дисоциация характеризира способността на електролита да се дисоциира на йони. Колкото по-голяма е константата на дисоциация, толкова повече йони в слабия електролитен разтвор. Например, в разтвор на азотиста киселина HNO 2 H + йони повече, отколкото в разтвор на циановодородна киселина HCN, тъй като K (HNO 2) = 4,6 · 10 - 4 и K(HCN) = 4,9·10 - 10.
За слаби I-I електролити (HCN, HNO 2, CH 3 COOH ) стойността на константата на дисоциация K d е свързана със степента на дисоциацияи концентрацията на електролитаcУравнение на Оствалд:
За практически изчисления, при условие че <<1 используется приближенное уравнение
Тъй като процесът на дисоциация на слаб електролит е обратим, принципът на Le Chatelier е приложим за него. По-специално, добавянето на CH 3 COONa към воден разтвор на CH 3 COOH ще доведе до потискане на присъщата дисоциация на оцетната киселина и намаляване на концентрацията на протони. По този начин добавянето на вещества, съдържащи йони със същото име към разтвора на свързан електролит, намалява степента му на дисоциация.
Трябва да се отбележи, че константата на дисоциация на слаб електролит е свързана с промяната в енергията на Гибс по време на дисоциацията на този електролит чрез връзката:
D G T 0 = - RTlnK d (13.5)
Уравнение (13.5) се използва за изчисляване на константите на дисоциация на слаби електролити от термодинамични данни.
Примери за решаване на проблеми
Определете концентрацията на калиеви йони и фосфатни йони в 0,025 М разтвор на K3PO4.Решение. K3PO4 – силен електролит и е напълно дисоцииран във воден разтвор:
K 3 PO 4 3 K + + PO 4 3- .
Следователно, концентрациите на K + и PO 4 3- йони са равни съответно на 0.075M и 0.025M.
Определете степента на дисоциация a d и концентрацията на OH - йони (mol/l) в 0,03 М разтвор на NH 4 OH при 298 K, ако при посочената температура K d(NH4OH) = 1,76 × 10 - 5 .Решение. Уравнение на електролитна дисоциация: NH 4 OH NH 4 + + OH - .
Йонни концентрации: = ca ; = c а = , Къде 4 – начална концентрация на NH
OH mol/l. Следователно: Тъй като<< 1, то К д » сc 2 а
. Константа на дисоциация зависи от температурата и от природата на разтворителя, но не зависи от концентрацията на разтворите на NH4
ОХ Законът за разреждане на Оствалд изразява зависимостта на a на слаб електролит от концентрацията.
или 2,4% Където = 2,4 10 - 2 0,03 = 7,2 10 -4
мол/л. Определете константата на дисоциация на оцетната киселина, ако степента на дисоциация на CH3COOH в 0,002 М разтвор е 9,4%.
Решение. Уравнение на киселинна дисоциация: CH 3
,
COOH CH 3 COO - + H + . Къде е [H + ] = 9,4 10 - 2 ·0,002 = 1,88·10 - 4 M. »
Тъй като = [H +] и c Константата на дисоциация може да се намери и по формулата: K d » ca 2. K d ca 2 , където получаваме c ref (HNO 2) = 4,6 10 - 4 /(5 10 - 2) 2 = 0,184 М. Решение. Уравнение на дисоциация на мравчена киселина UNDC Н + + СООН -
. В „Кратък справочник за физични и химични величини“, редактиран от A.A. Равдел и А.М. Пономарева дава стойностите на енергиите на Гибс за образуване на йони в разтвор, както и хипотетично недисоциирани молекули. Енергийни стойности на Гибс за мравчена киселина и H + и COOH - йони във воден разтвор са дадени по-долу: Промяната в енергията на Гибс на процеса на дисоциация е равна на G T 0 = - 351,5- (- 373,0) = 21,5 kJ/mol. За изчисляване на константата на дисоциация използваме уравнение (13.5). От това уравнение получаваме: Къде го намираме: K d = 1,7 × 10 - 4. Проблеми за самостоятелно решаване
.
lnK d = - D G T 0 /RT = - 21500/(8,31 298) = - 8,68.