ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диссоциация воды из "Курс химического и качественного анализа" Для упрощения символы ионов обычно записывают без указания гидратирующих эти ионы хтолекул воды, т. е. просто в форме А] +, СН, 1 а-,. Когда говорят ион алюминня , то для водных растворов при этом подразулшвается именно гидратированный ион алюминия. Точно так же обычно говорят просто об ионе водорода, но для водных растворов под этим термином и символом имеют в виду ионы гидроксония. [c.71] константа диссоциации есть отношение произведенип концентраций ионов, на которые распадается электролит, к концентрации недиссоциированных молекул этого электролита. [c.72] Уравнение (4) выражает так называемый закон разбавления. Из него видно, что с увеличением концентрации С степень диссоциации а уменьшается, так как величина К при данной температуре постоянна наоборот, при уменьшении концентрации растворенного электролита степень его диссоциации возрастает. [c.72] Степень диссоциации электролита может быть определена экспериментально путем измерения электропроводности раствора. В результате исследования большого числа электролитов было установлено, что поведение некоторых из них подчиняется закону разбавления [уравнению (4)], других — не подчиняется. [c.73] В качестве примера в табл. 8 приводятся данные о степени диссоциации и рассчитанные на основании этих данных по уравнению (4) константы диссоциации для растворов слабого и сильного электролита. [c.73] Постоянство величин К для уксусной кислоты показьшает-что диссоциация уксусной кислоты следует закону разбавления Диссоциация хлорида калия—сильного электролита—не под. чиняется этому закону. В более концентрированных растворах (С 0,05) и для слабых электролитов наблюдаются уже некоторые отклонения в значениях констант для сильных электролитов непостоянство величины К наблюдается уже при разбавленных растворах. Подчинение или неподчинение разбавленных растворов закону действующих масс и является наиболее строгим критерием разделения электролитов на две группы. [c.73] Было бы неправильно считать, что закон действующих масс вообще неприменим к растворам сильных электролитов неприменимой является только простая форма этого закона 1см. уравнение (4)], не учитывающая междуионных взаимодействий, вследствие которых действительная концентрация свободных ионов в растворах сильных электролитов ниже 100 1). [c.74] Так как в результате междуионного взаимодействия концентрация свободных ионов становится меньше стехиометрической, то действительная (или эффективная) концентрация свободных ионов равна стехиометрической, умноженной на некоторый коэффициент (обычно обозначаемый буквой /) меньше единицы. [c.74] Величина / называется коэффициентом активности. Действительная эффективная концентрация свободных ионов (а также и полярных молекул, которые вступают в электростатические взаимодействия с ионами и другими полярными молекулами аналогично ионам) называется активностью и измеряется в тех же единицах, что и концентрация. Закон действующих. масс оказывается совершенно правильным как для сильных, так и для слабых электролитов, если под действующими массами понимать именно активности ионов и молекул. [c.74] Активность чистого твердого или жидкого вещества принимается равной единице. В разбавленных растворах состояние растворителя близко к его состоянию в враде чистого вещества, поэтому его активность принимают равной единице. Растворенное вещество находится в растворе в таком состоянии, которое сильно отличается от его состояния в виде чистого вещества. При постепенном разбавлении раствора активность растворенного вещества все более приближается к концентрации поэтому в качестве стандартного состояния выбирается состояние бесконечно разбавленного раствора, когда /=1 и а=С. Для очень разбавленных растворов, где а незначительно отличается от С, / также принимается равным единице. Для таких растворов с достаточной точностью приложимо первоначальное уравнение закона действующих лшсс [см. уравнение (2)[, в котором фигурируют величины стехиометрических концентраций. [c.75] С увеличением концентрации растворенного вещества вели-ч ина активности все более отклоняется от стехиометрической концентрации и тогда необходимо применять закон действующих масс в форме основного уравнения (5). Особенно значительные отклонения наступают в присутствии ионов, так как между ионами происходит сильное электростатическое взаимодействие. Конечно, некоторое взаимодействие имеет место и для неионизированных молекул, но оно сравнительно мало. Поэтому. тля сильных электролитов даже в разбавленных растворах приходится учитывать именно их активность. Для слабых электролитов в разбавленных растворах можно ввиду малой концентрации ионов упрощенно приравнивать активности стехиометри-ческим концентрациям. [c.75] Коэффициент 0,5 действителен для водных растворов при температуре 20°. [c.76] А—эмпирический коэффициент, зависящий от природы растворенного электролита и растворителя. [c.76] Таким образом, коэффициент активности, а значит и активность данного иона, определяется величиной заряда этого иона и зависит от ионной силы раствора в целом. В табл. 9 представлены значения коэффициентов активности ионов различной зарядности в растворах с различными ионными силами. [c.76] В качестве примера вычислим акпгвиость ионов АР- - и 50 в 0,005 Л водном растворе АЬ ЗО ).,. Так как эта соль—сильный электролит, молярна илн грамм-иокная концентрация иона алюминия С , ,з- -=2-0,005—0,0 г-ион , . [c.77] Стедует подчеркнуть, что понятие активности ионов или молекул не условное представление оно отражает реальное количество частиц в единице объема системы, принимающих участие в большинстве физико-химических процессов. [c.78] Это произведение концентраций ионов водорода и гидрокси.та Кн о называют ионным произведением воды, или константой автопротолиза, так как эта величина является мерой самопроизвольного стремления воды к передаче протона от одной молекх лы к другой. [c.79] Равновесие между ионами Н и ОН существует как в чисто воде, так и во всех водных растворах. [c.79] Вернуться к основной статье