Теория электрической диссоциации

Жидкие растворы по своей природе, свойствам, характеру взаимодействий между частицами очень разнообразны, в связи с чем трудно создать единую количественную теорию, описывающую поведение различных растворов в широкой области концентраций. Наука о растворах —одна из наиболее старых областей естествознания, в развитие которой сделан вклад многими исследователями. В ходе развития учения о растворах были высказаны две точки зрения на природу растворов —физическая и химическая. Физическая теория растворов, возникшая главным образом на основе трудов Вант-Гоффа, Аррениуса и Оствальда, опиралась на экспериментальное изучение коллигативных свойств разбавленных растворов (осмотическое давление, новышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора и т. п.), зависящих главным образом от концентрации растворенного вещества, а не от его природы. Количественные законы (законы Вант-Гоффа, Рауля) были открыты в предположении, что в разбавленных растворах молекулы растворенного вещества подобны молекулам идеального газа. Отступления от этих законов, наблюдаемые для растворов электролитов, были объяснены на основе теории электролитической диссоциации Аррениуса. Простота представлений физической теории и успешное применение ее как для объяснения свойств растворов электролитов, так и для количественного изучения электрической проводимости растворов обеспечили быстрый успех этой теории. Химическая теория растворов, созданная преимущественно Менделеевым и его последователями, рассматривала процесс образования раствора как разновидность химического процесса, характеризующегося взаимодействием частиц смешивающихся компонентов. Менделеев рассматривал растворы как системы, образованные частицами растворителя, растворенного вещества и неустойчивых химических соединений, которые образуются между ними и находятся в состоянии частичной диссоциации. В классических трудах Менделеева четко сформулированы основные положения теории растворов. Менделеев указывал на необходимость использования всей суммы химических и физических сведений о свойствах частиц, [c.344]

Ионы в растворах образуются различными путями. Наиболее полно изучено образование ионов за счет электрической диссоциации. Согласно этой теории, молекулы электролита, как правило, полярного соединения, попадая в раствор, взаимодействуют с молекулами растворителя, в результате чего их внутренние связи ослабляются и молекула распадается на ионы — катионы и анионы. Это явление полного или частичного распада молекул на ионы носит название электролитической диссоциации. Большое влияние на степень диссоциации одного и того же электролита в различных растворах оказывает диэлектрическая проницаемость растворителя. В соответствии с законом Кулона, электростатические силы взаимодействия между ионами при одинаковом расстоянии между ними обратно пропорциональны диэлектрической проницаемости среды (для разбавленных растворов). Чем больше г среды, тем меньше сила взаимодействия между ионами, составляющими молекулу, и тем в большей степени ионы изолированы друг от друга и, следовательно, тем выше степень диссоциации электролита при заданных условиях. Например, вода, диэлектрическая проницаемость которой очень велика (е 80), по сравнению с другими веществами является наилуч- [c.5]

Для более глубокого понимания теории электролитической диссоциации особое внимание необходимо обратить на тот факт, что значение степени электролитической диссоциации сильных электролитов, оцененное на основании результатов физико-химических измерений, является, напротив, заниженным (особенно для растворов средней и высокой концентраций). Так, наиболее распространенным методом измерения степени диссоциации сильных электролитов является метод, основанный на сопоставлении электрической проводимости данного раствора и бесконечно разбавленного раствора того же вещества. Значение этой величины всегда оказывается меньше единицы и носит название кажущейся степени диссоциации — [c.71]

Какие предпосылки послужили базой для создания теории электролитической диссоциации Здесь надо прежде всего отметить исследования Т. Гротгуса , который в 1805 г. создал теорию электропроводности растворов. В 1818 г. он развил теорию о жидком состоянии и главным образом о состоянии молекул (ионов) в растворе. По его мнению, в растворе происходит самопроизвольно (без электрического тока) постоянный обмен заряженных элементарных частиц, который представить можно в виде полярного круга [c.309]

Эти и другие факты, например отсутствие зависимости тепловых эффектов реакции нейтрализации сильных кислот сильными основаниями от природы реагирующих веществ, привели С. Аррениуса к созданию теории электролитической диссоциации (1887— 1889 г.). В отличие от господствовавшего в то время мнения о появлении заряженных частиц в растворе только под действием внешнего электрического поля, в теории Аррениуса утверждалось, что и без внешнего поля молекулы электролита распадаются в растворе на ионы, имеющие заряд. При этом распадаются не все молекулы, а некоторая часть, равная степени диссоциации. Свойства растворов определяются свойствами ионов. Процесс [c.146]

Теория электрической диссоциации [c.121]

Развитие отечественной электрохимии началось с выдающихся исследований В. В. Петрова по электролитическому разложению воды и других жидкостей (1801 г.). Он же впервые получил металлы электролизом их окислов. Вскоре (1805 г.) Ф. Ф. Гротгус разработал теорию электропроводности растворов (переход протонов от ионов к молекулам воды). Наряду с этим он заметил, что ... расщепление молекул. .. происходит до всякого действия электрического тока (1818 г.). В этом предположении содержится предвидение основных идей теории электролитической диссоциации. [c.7]

Рост эквивалентной электрической проводимости с увеличением разведения (см. рис. 166) для слабых электролитов может быть объяснен на основе представлений классической теории электролитической диссоциации, согласно которой с увеличением разведения степень диссоциации элетролита возрастает и в пределе стремится к 1. Для сильных электролитов, диссоциирующих полностью. [c.460]

Теория электролитической диссоциации. Классическая Теория электролитической диссоциации была создана С. Аррениусом (1887). Она основана на представлениях о частичном и самопроизвольном распаде электролита в растворе под действием растворителя на ионы различного знака (катионы и анионы). Экспериментальной основой этой теории было установление связи (качественной и количественной) между способностью разбавленных растворов электролитов проводить электрический ток и систематическими отклонениями общих свойств этих растворов от соответствующих свойств, растворов неэлектролитов. [c.226]

Если в первые годы на долю теории электрической диссоциации пришлось немало нападок, то все же она вышла победительницей, и теперь огромное большинство исследователей признает ее целесообразность. И действительно, она представляет те преимущества, которые нужно требовать от хорошей теории она объединяет под общим углом зрения большое количество фактов, не имеющих, казалось бы, ничего общего между собой, и служит хорошей руководительницей при новых исследованиях. Мы не имеем другой теории, которая, обладая приблизительно равными [c.54]

Теория электролитической диссоциации. Теория электролитической диссоциации создана С. Аррениусом в 1887 г. Основными положениями этой теории являются следующие. При растворении электролитов происходит диссоциация их молекул на электрически заряженные частицы — ионы. При этом устанавливается термодинамическое равновесие между образовавшимися ионами и не-продиссоциировавшими молекулами. Величина заряда иона совпадает с валентностью атома элемента или кислотного остатка, а число положительных зарядов равно числу отрицательных зарядов. Раствор в целом электронейтрален. Растворы электролитов проводят электрический ток (проводники второго рода). Так как диссоциация — процесс обратимый, то его принято обозначать двумя противоположными стрелками [c.207]

Испытать отношение полученных осадков к уксусной и соляной кислотам. Объяснить наблюдаемые явления на основании теории электрической диссоциации и закона действующих масс. [c.141]

Рассмотрим подробнее условия появления в растворе ионов., До создания Аррениусом теории электролитической диссоциации (1883 г.) господствовало мнение, что диссоциация молекул на ионы происходит только под действием электрического поля. В настоящее время достоверно известно, что процесс образования ионов идет самопроизвольно, так как при протекании соответствующей реакции, например [c.308]

На осадок гидроокиси алюминия подействовать а) солянок кислотой, б) избытком едкого натра, в) избытком гидроокиси аммония. Написать уравнения реакций и дать объяснения с точки зрения теории электрической диссоциации. [c.185]

Теория электролитической диссоциации. Рассмотренные отклонения, а также способность растворов электролитов проводить электрический ток объяснила предложенная шведским химиком Аррениусом теория электролитической диссоциации. Ее следует рассматривать как дальнейшее развитие физической теории растворов (см. 3). [c.150]

Электропроводность водных растворов электролитов объясняется теорией электрической диссоциации. Эта теория, разра- [c.197]

Менделеев спрашивает, откуда, по мнению теории электрической диссоциации, берется огромная энергия, необходимая для диссоциации молекул Томсон, Нернст, Вальден и другие предполагали, что диссоциация молекул облегчается тем, что растворитель, особенно такой, как вода, ведет себя, как диэлектрик, ослабляющий силы взаимного притяжения между ионами. Обозначая диэлектрическую постоянную воды D = 81, получим, что энергия разрыва молекулы в этом случае будет равна [c.123]

Согласно теории электрической диссоциации, распад молекул электролитов на ионы происходит не под влиянием электрического тока, а при растворении в воде, т. е. под влиянием полярных молекул воды. Действие же электрического тока на раствор заключается лишь в перемещении заряженных ионов к электродам, где они разряжаются. [c.166]

Аррениус предположил, что ионы Фарадея — это атомы (или группы атомов), несущие положительный или отрицательный электрический заряд. Ионы либо сами представляют собой атомы электричества , либо несут эти атомы электричества . (Последнее предположение в конечном счете оказалось верным.) С помощью созданной им теории ионной диссоциации Аррениус объяснил многие электрохимические явления. [c.119]

В 80-х годах XIX в. Аррениус разработал теорию ионной диссоциации (см. гл. 9). Объясняя поведение ионов, он исходил из того, что ионы — это электрически заряженные атомы или группы атомов. В то время большинству химиков такое объяснение показалось абсурдным, но впоследствии выяснилось, что оно имеет глубокий смысл. [c.149]

Рассмотрим электролиз водного раствора хлорной меди. Согласно теории электролитической диссоциации а растворе находятся ионы Си+ и 2С1 , которые под действием электрического тока направляются к соответствующим электродам [c.210]

Теория электролитической диссоциации Аррениуса дала возможность объяснить не только причины отклонения растворов электролитов от законов Вант-Гоффа и Рауля, но и объяснить многие особенности химических свойств электролитов (реакции гидролиза, значение концентрации водородных ионов и др.). Однако она имела и ряд недостатков, в частности не учитывала взаимодействия между ионами в растворе, вызываемого их электрическими зарядами. [c.112]

Опытные данные указывают на то, что увеличение отклонений от законов разбавленных растворов сопровождается повышением электрической проводимости растворов, а также способности к химическому взаимодействию. Перечисленные особенности растворов электролитов, обнаружение ионов путем спектрального анализа и другие экспериментальные факты привели к появлению во второй половине XIX в. теории электролитической диссоциации Аррениуса, в соответствии с которой при образовании раствора электролита происходит диссоциация растворенного вещества на ионы, тем более полная, чем больше разбавлен раствор электролита. Несмотря на упрощенность этой теории, совершенно не рассматривающей причин диссоциации, не учитывающей сил взаимодействия между частицами, образования сольватов и других явлений, она позволила объяснить целый ряд опытных фактов. [c.202]

Согласно классической теории электролитической диссоциации С. Аррениуса, в растворах электролитов ионы существуют независимо от того, наложено ли внешнее электрическое поле или нет. С. Аррениус ввел представление о частичной диссоциации электролитов. [c.142]

К моменту создания теории электролитической диссоциации было известно, что растворы этих веществ проводят электрический ток и что переносчиками электрического заряда являются ионы. Однако было неясно, существуют ли ионы и в отсутствие поля или они появляются под его воздействием. Данные об изотонических коэффициентах,которые измеряются в отсутствие электрического поля, позволили Аррениусу сформулировать теорию электролитической диссоциации [c.211]

Первое объяснение электропроводности растворов было предложено в 1805 г. литовским ученым Ф. Гротгусом. В конце прошлого века швед С. Аррениус создал теорию электролитической диссоциации, с некоторыми поправками сохранившую значение и до настоящего времени. Эта теория объясняет электропроводность растворов тем, что молекулы электролитов в воде и некоторых других растворителях диссоциируют на ионы — частицы, несущие электрические заряды. [c.28]

Согласно классической теории электролитической диссоциации С. Аррениуса кислоты, соли, основания (электролиты) в водных и некоторых неводных растворах существуют в виде независимых друг от друга частиц — ионов, образовавшихся при распаде молекул. Такие частицы (катионы и анионы) существуют в растворах независимо от того, наложено или нет на раствор электрическое напряжение. С. Аррениус ввел представление о частичной диссоциации электролитов в растворах. [c.191]

Электролитическая диссоциация. Вещества, проводящие в водном растворе электрический ток,—соли, основания и кислоты — носят общее название электролитов, не проводящие электрический ток — неэлектролитов. В связи с этим гипотеза ионизации после ее экспериментального подтверждения получила. название теории электролитической диссоциации. [c.135]

После работ Деви и Фарадея электрическую проводимость растворов стали определенно связывать с наличием в них подвижных заряженных частиц - ионов. Объяснение существования подвижных ионов в растворах электролитов дает теория электролитической диссоциации, предложенная шведским ученым С. Аррениусом в конце XIX века на основе количественного экспериментального исследования электропроводимости растворов. Аррениус пришел к выводу, что в растворе в отсутствие электрического тока существует равновесие между активной частью электролита, возникающей в результате его диссоциации на ионы, способные переносить электрический ток, и недиссоциированной неактивной частью, не проводящей тока. [c.180]

На основе теории электролитической диссоциации был установлен новый ионный вид химических реакций, создана новая теория кислот и оснований, расширены представления о диссоциации воды, гидролизе, индикаторах. Курс аналитической химии был переработан на основе теории электролитической диссоциации. Но теория Аррениуса не объясняла, какие причины обусловливают появление свободных заряженных ионов в растворах. Почему положительные ионы, находясь в растворе вместе с отрицательными, не разряжаются и не образуют нейтральных частиц. Она не учитывала взаимодействия между ионами в растворе, вызываемого их электрическими зарядами. Еще в 1891 г. И, А. Каблуков, опираясь на теорию растворов Д. И. Менделеева, утверждал, что нельзя рассматривать раствор как систему, в которой отсутствует взаимодействие частиц растворителя и растворенного вещества. Взгляды Д. И. Менделеева помогли усовершенствовать теорию С. Аррениуса, хотя сам Д. И. Менделеев и не был сторонником теории электролитической диссоциации. [c.44]

Теория электролитической диссоциации. Я. Вант-Гоффу при установлении осмотической теории пришлось ввести в уравнение Клапейрона изотонический коэффициент i. Это отступление можно было объяснить диссоциацией растворенных веществ, подобно тому как аномальная плотность пара при сублимации хлорида аммония была объяснена распадом молекул на аммиак и хлороводород. Однако такое объяснение казалось в 80-х гг. неприемлемым, так как было неясно, что же представляют собой продукты диссоциации. Ответ на этот вопрос был дан в 1887 г. С. Аррениусом , который в результате определения электропроводности водных растворов солей нашел, что между осмотическим давлением и электрическими свойствами растворов существует определенная связь. [c.166]

Измерив на опыте эквивалентную электропроводность исследуемого раствора X, нетрудно определить степень диссоциации <1. Следует заметить, что любой способ измерения электропроводности растворов связан с изменениями и( параметров, при этом значения степени диссоциации, определяемые различными методами, оказываются довольно близкими между собой только лишь для слабых электролитов. Для сильных же электролитов, степень диссоциации которых весьма высока, прищлось создать особую теорию, учитывающую влияние на скорость движения ионов сил электростатического притяжения и отталкивания. Согласно этой теории принимают диссоциацию сильных электролитов 100%-ной. Если принять такое предположение, то возникает вопрос почему же измерение электропроводности осмотического давления, понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения растворов приводит к заключению о якобы неполной диссоциации сильных электролитов. Основу такого несоответствия эта теория видит в неучтенных силах электростатического притяжения и отталкивания между ионами. Действительно, в результате наличия между-ионовых сил каждый ион окружен ионной атмосферой (рис. 43), т. е. щарообразным слоем из противоположно заряженных ионов. Действующие на данный ион силы притяжения взаимно уравновешиваются в том случае, когда на раствор не действуют внешние электрические силы, не происходит диффузии, химических реакций и других подобных процессов. [c.77]

К аналогичным выводам о прямолинейной зависимости р/Сдио от 1/е (при соблюдении названных условий) приводит теория электрической диссоциации оснований. [c.220]

Вещества, которые образуют растворы, способные проводить электрический ток, называются электролитами. Если во всех точках раствора электролита одинаковы температура, давление и химический потенциал, а разность потенциалов между различными участками отсутствует, то такой раствор находится в равновесном состоянии. Свойства растворов электролитов, отличающие их от растворов, которые не проводят электрический ток, качественно объясняются теорией электролитической диссоциации (С. Аррениус, В. Оствальд, В. А. Кистяковский, П. Вальден, Л. В. Писаржев-ский и др.). [c.7]

Как известно, величина электрической проводимости сильных электролитов далеко не соответствует полной диссоциации их молекул на ионы. Однако при оптических и спектральных исследованиях растворов сильных электролитов в них ие обнаруживается характерных свойств молекул, что отличает эти растворы от растворов слабых электролитов, в которых можно обнаружить недиссоциированные молекулы. Рентгенографическое исследование кристаллов СИЛЫ1ЫХ электролитов, например КС1 и Na l, показало, что эти электролиты даже в твердом агрегатном состоянии пе содержат молекул и имеют ионные кристаллические решетки. Однако если принять, что диссоциация сильных электролитов осуществляется полностью, и этим ограничиться, то совершенно необъяснимы будут другие явления. Например, экспериментально определяемые величины понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения оказываются у сильных электролитов меньше, чем следовало бы ожидать при полной диссоциации молекул на ионы. Таким образом, теория электролитической диссоциации полностью не объяснила все свойства растворов. [c.114]

С развитием теории электролитической диссоциации и введением понятия об ионах появилась теория, развитая в работах Гуи (1910), согласно которой двойной электрический слой имеет диффузное строение. Дело в том, что под воздействием двух взаимно противоположных сил (электростатического притяжения и теплового движения частиц жидкости) противоионы образуют около твердой поверхности адсорбента (коллоидной частицы) диффузную ионную атмосферу (рис. 93, //). Приче.м концентрация противоионов, наибольшая около заряженной поверхности твердой фазы, убывает по мере уВбЛНЧбпия расстояния от границы раздела фаз по направлению внутрь раствора. [c.314]

Оствальд Вильгельм Фрйдрих (1853—1932) — немецкий физико-химик. Основные работы — развитие теории электролитической диссоциации. Установил зависимость электрической проводимости растворов кислот от степени их диссоциации. Лауреат Нобелевской премии. [c.258]

По Аррениусу сильные электролиты также диссоцшфованы на ионы неполностью. Строго говоря, теория Аррениуса неприменима к растворам сильных электролитов. До Аррениуса большинство ученых считало, что ионы возникают только под воздействием внешнего электрического поля при электролизе. Правда, прибалтийский ученый К. И. Д. Гротг> с (1785—1822) в 1818 г. предположил, что распад молекул на ионы происходит в результате процесса растворения, а не вследствие воздействия внешнего электрического поля. Ту же точку зрения разделяли немецкий физик Р. Клаузиус в 1857 г. и русский химик Н. Н. Каяндер (1851 —1896) в 1881 г. Однако только после создания теории электролитической диссоциации Аррениуса общепринятым стало представление о том, что электролиты распадаются на ионы уже при растворении, в отсутствии внешнего электрического поля. [c.56]

Выдающийся литовский физик и химик Т. Гроттус (Христиан Иоганн Дитрих) в 1805 г. впервые дал правильное теоретическое обоснование процессов разложения воды электрическим током и прохождения тока через растворы элек1 ролитов, что заложило основы теории электролитической диссоциации, основные положения которой сформулированы шведским химиком С. Аррениусом. Теория электролитической диссоциации Аррениуса была разработана применительно к водным растворам электролитов. По Аррениусу, кислоты — это электролиты, диссоциирующие в водных растворах с образованием ионов водорода, основания — электролиты, образующие в водных растворах ионы гидроксила [c.85]

Электролитическая диссоциация. В 1887 г. шведский ученый Сванте Аррениус предложил теорию электролитической диссоциации в растворах взамен прежних представлений, согласно которым вещества в растворе распадаются на ионы под действием электрического тока. Электролитическая диссоциация не зависит от наличия развос-ти потенциалов, создающей электрический ток, что подтверждается своеобразным течением химических реакций в электролите между отдельными ионами вне зависимости от того, из каких веществ эти ионы получены. [c.195]

Немного теорий в истории химии завладело умами современников с такой быстротой, как теория электролитической диссоциации, возникновение и утверждение которой связано с именами Аррениуса, Вант-Гоффа и Оствальда. Одно из самых загадочных явлений — способность растворов электролитов проводить электрический ток — не только получило естественное и наглядное объяснение, но и (как раз это, пожалуй, впечатляло более всего) было объяснено количественно. Был предложен ряд хорошо согласующихся друг с другом методов определения степени и констант электролитической диссоциации (кондуктометри-ческий, криоскопический, эбуллиоскопический) . В частности, криоскопический метод позволил исследовать такие свойства растворов, о которых до его создания даже не предполагали. Недаром на рубеже XIX и XX веков Аррениус, имея в виду всеобщее увлечение химиков измерениями температур замерзания, с нескрываемым удовлетворением шутил В Европе снова наступил ледниковый период . [c.29]

Для объяснения сказанного теория электролитической диссоциации или ионизации предполагает, что все электролиты (кислоты, основания, соли) в водных растворах расщеплены на электрически заряженные атомы или атомные группы, называемые ионами. Так, напри.мер, в водно.м растворе хлористого натрия содержатся не молекулы его, а лоложительно заряженные ионы натрия и отрицательно за(ряженные ионы хлора [c.17]

В основу теории электролитической диссоциации Аррениуса положены следующие предпосылки. Когда кислота, основание или соль растворены в воде, их молекулы обычно диссоциированы на меньшие электрозаряженные частицы, называемые ионами. Сумма положительных зарядов, связанных с катионами, точно равна сумме отрицательных зарядов, связанных с анионами, и весь раствор-в целом является электрически нейтральным. Диссоциация представляет собой обратимую реакцию, причем все электролиты являются полностью ионизированны.ми лишь при бесконечном разбавлении. Если исключить воздействие ионов друг на друга, являющееся результатом наличия электрических зарядов и проявляющееся во взаимном притяжении и отталкивании их, то ионы могут рассматриваться кат независимые составные части оаствора, наде.унные индивидуальными и специфическими химическими и физическими авойствами. Если растворенное в воде вещество диссоциировано лишь частично, то при удалении ионов из раствора путем ли электролиза или какой-либо другой реакции вещество будет тотчас дальше распадаться на ионы. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология