ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термодинамика ионных реакций из "Химическая термодинамика к курсу общей химии" Образование связи между двумя атомами всегда сопровождается уменьшением энтальпии (экзотермический процесс). При разрыве связи энтальпия всегда возрастает (эндотермический процесс). По знаку теплового эффекта реакции можно судить об относительной прочности связей у продуктов реакции и исходны.х веществ. [c.233] Уменьшение энтальпии в этих реакциях свидетельствует о том, что сумма энергий связей продуктов выше суммы энергий связей исходных веществ. Факт этот чрезвычайно важен для объяснения многих особенностей поведения некоторых веществ в растворах и служит одним из доказательств ионного характера ряда солей, кислот и оснований и распада на ионы молекул многих веществ при растворении их в воде. [c.233] В реакциях (I), (II) и (111) постоянство теплового эффекта можно объяснить только тем, что в реакциях, по-видимому, разрываются связи Н—С1 и образуются связи Н—ОН, в то время как связи Li—ОН, Na—ОН, К—ОН, Li— I, Na— I и К— I в процессах не участвуют. Однако эти связи энергетически сильно различаются между собой и если бы в реакциях нейтрализации они разрывались или образовывались, тепловые эффекты трех реакций отличались бы друг от друга. [c.233] В этом случае тепловые эффекты реакций зависели бы от энтальпий образования гидроокисей и хлоридов лития, натрия и калия. В табл. 45 приведены соответствующие энтальпии и разность энтальпий, которые должны были бы характеризовать энтальпию реакции нейтрализации. [c.233] Из табл. 45 видно, как должны были изменяться энтальпии реакций нейтрализации (I), (II) и (III), если бы гидроокиси н хлориды металлов участвовали в этих реакциях в виде молекул. Постоянство теплового эффекта реакций приводит к выводу, что в одном растворе хлориды и гидроокиси лития, натрия и калия находятся в состоянии, при котором металл не связан с хлором или гидроксилом, т. е. в состоянии ионов. [c.234] В реакциях (IV), (V) и (VI) наблюдается та же самая закономерность. По-видимому, в водном растворе соли металлов также находятся в состоянии, при котором металл не связан с кислотным остатком. [c.234] В реакциях (I) — (IV) наблюдается один и тот же тепловой эффект. Следовательно, сильные кислоты, например соляная и азотная, также в водном растворе не имеют связи между водородом и кислотным остатком, т. е. находятся в ионизированном состоянии. [c.234] Наилучшее объяснение этому явлению — предположение, что в растворе соли полностью распадаются на не связанные между собой ионы. [c.234] Электролитическая диссоциация подтверждается целым рядом других опытных данных электропроводностью, понижением температуры замерзания раствора, повышением температуры кипения раствора и др. [c.234] Вещества, молекулы которых в водном растворе нацело распадаются на ионы, называются сильными электролитами. В водном растворе их следует записывать не в виде молекулы, а в виде ионов. [c.234] Следовательно, в реакциях (I) — (VI) все вещества, кроме воды, находятся в диссоциированном состоянии. [c.234] Изменение энтальпии при образовании воды из ионов водорода н гидроксила определить просто. Если известные количества кислоты л щелочи смешиваются в соотношении, которое задается уравнением реакции, и если реакция протекает полностью или почти полностью, то измерение изменения температуры позволяет определить изменение энтальпии в этом процессе. [c.235] Изменения энтальпии очень близки между собой. [c.235] Термодинамические расчеты замечательны тем, что одно и то же значение термодинамической характеристики может быть получено несколькими независимыми способами. [c.236] Очень низкое значение изменения энтальпии при взаимодействии ионов Н+ и ОН говорит о том, что равновесие этой реакции, по-видимому, сильно смещено в сторону образования воды. [c.237] Вода — очень слабый электролит, поэтому только ничтожная часть молекул Н2О находится в состоянии диссоциации. [c.238] Константа равновесия может быть определена методом электродвижущих сил. Соберем цепь из двух водородных электродов. В одном — водород омывает платину, погруженную в 0,01 н. раствор кислоты, в другом — водород под тем же давлением омывает платину, погруженную в 0,01 н. раствор щелочи. [c.238] Вернуться к основной статье