ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиты из "Теоретическая электрохимия Издание 4" Обычно л = 1, т. е. одна частица растворенного вещества Ь соединяется с некоторым числом (у) частиц растворителя 5. [c.19] Энергия, выделяющаяся при сольватации (в частности, при гидратации), часто весьма велика. Об этом говорит, между прочим, иногда наблюдаемый положительный тепловой эффект растворения веществ, образующих сольваты. [c.19] Для построения количественной теории растворов необходимо учесть химические силы взаимодействия частиц, образующих раствор. Однако такой учет представляет весьма трудную задачу, которая в достаточном объеме сейчас еще не может быть решена. Аппарат, которым располагает в настоящее время теоретическая физика, еще недостаточно развит, чтобы количественно описать взаимодействие частиц в растворе. Поэтому теория растворов далеко не завершена. [c.19] Газовая теория растворов дает ряд простых количественных зависимостей, удовлетворительно описывающих свойства разбавленных растворов. Важнейшие зависимости, приведенные выше, показывают, что свойства идеальных растворов являются простой функцией от концентрации, выраженной через число молей растворенного вещества (молярная доля, число молей в единице объема раствора, число молей в единице веса растворителя). [c.19] Но имеется много разбавленных растворов, для которых зависимости (1,1) —(1,5) дают неверный результат. Эти растворы обладают рядом особых свойств, из которых характернейшее — сравнительно высокая электропроводность. [c.20] Известно, что существуют два различных механизма прохождения электрического тока через проводники. Зарядами, движущимися в электрическом поле и создающими эффект тока, могут быть электроны или ионы. Электронная проводимость присуща металлам и некоторым другим телам. Ионная проводимость присуща многим химическим соединениям, обладающим ионным строением, например солям в твердом и расплавленном состоянии, а также многим водным и неводным растворам. [c.20] Такое деление не является вполне строгим. Нередки случаи, когда ток создается в проводнике за счет движения и электронов и ионов (смешанная проводимость). Примером могут служить растворы щелочных металлов в жидком аммиаке. При растворении в аммиаке атомы щелочных металлов диссоциируют на положительные ионы и. свободные электроны. Доля электричества, переносимая теми и другими, зависит от концентрации раствора. Чем более концентрирован раствор, тем большее участие в переносе электричества принимают электроны. В жидких металлических сплавах также наблюдается смешанная проводимость. Большая доля тока переносится электронами, но можно обнаружить и перемещение ионов металла. [c.20] Вещества, которые образуют растворы, обладающие преимущественно ионной проводимостью, называются электролитами. Растворы электролитов, для краткости, часто называют просто электролитами. [c.20] Важнейшими представителями растворов электролитов являются водные растворы солей, кислот и оснований (щелочей), т. е. наиболее распространенных неорганических и многих органических соединений. [c.20] Для электролитов характерна высокая электропроводность. Если постоянное электрическое напряжение подвести при помощи металлических проводников (электродов) к электролиту, то наблюдается прохождение тока через раствор это явление непременно сопровождается химическими реакциями окисления и восстановления, протекающими на электродах. В этом заключается характерное отличие электропроводности электролитов от электропроводности металлических проводников. Электрический ток, протекая по металлу, не вызывает химических изменений в проводнике, по которому течет ток, только выделяется тепло. В электролитах же имеют место и выделение тепла и химические реакции на электродах. Без химических реакций прохождение постоянного тока через электролит невозможно. [c.20] Последнее неравенство показывает, что истинный молекулярный вес растворенного вещества М больше,.чем вычисленный по формуле (1,4) на основании экспериментально определенной величины АГ. [c.21] Существуют и другие свойства, отличающие электролиты от неэлектролитов. [c.21] Выяснению физической природы электролитов способствовало изучение электролиза и некоторых реакций в электролитах, в частности реакций обмена типа усреднения (нейтрализации). Для объяснения наблюдаемых фактов пришлось предположить, что молекулы растворенного вещества в электролите распадаются на электрически заряженные частицы (ионы). [c.21] Гротгус в 1805 г. предложил первую схему прохождения электрического тока через электролит, которая применительно к некоторым случаям используется и в настоящее время. [c.21] В 1833 Г. М. Фарадей провел классические исследования количественной стороны электролиза. И. Ф. Гротгус и М. Фарадей принимали, что электрический ток в электролите обусловливается ионами, движущимися в электрическом поле между электродами при этом положительно заряженные ионы (катионы) движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы (анионы) — к положительному электроду (аноду). Однако первоначально предполагалось, что появление ионов в растворе связано с прохождением тока. [c.22] В 1853 г. А. С. Савельев высказал мысль, что проводимость жидкостей (т. е. растворов) происходит вследствие их разложения (диссоциации), с которым она неразрывно связана. Это было важным шагом в развитии представлений об электропроводности растворов. [c.22] В 1883 г. С. Аррениус сформулировал те положения о физической природе электролитов, которые получили название сначала гипотезы, а затем теории электролитической диссоциации. Эта теория смогла качественно объяснить важнейшие свойства растворов электролитов. [c.22] Здесь Н изображает положительно заряженный гидратированный ион (катион) водорода. Одна точка указывает, что водородный ион имеет, сообразно с валентностью водорода, один элементарный положительный заряд. СНзСОО изображает отрицательно заряженный гидратированный ион (анион) кислотного остатка. Между молекулами и образовавшимися из них ионами устанавливается равновесие. [c.22] Вернуться к основной статье