Электролитическая диссоциация j Теория электролитической диссоциации

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ [c.34]

Глава 1. Теория электролитической диссоциации [c.34]

В теории электролитической диссоциации (Оствальд н Аррениус, 1880—1890 гг.) было показано, что водородсодержащие соединения, обладающие кислотными свойствами, образуют в водном растворе ионы водорода. Применение закона действующих масс к равновесию диссоциации привело к формулировке констант диссоциации в качестве рациональной количественной меры силы кислоты. Подобно этому, основные свойства связывали с образованием в растворе гидроксильных ионов, а взаимно антагонистическое действие кислот и оснований объясняли реакцией Н++0Н Н20. Все это позволило определить кислоты и основания как вещества, образующие в водном растворе ионы водорода и гидроксил-ионы соответственно. Такое определение было общепринятым в течение следующих 30 или 40 лет. За это время было получено много количественных соотношений для процессов диссоциации и гидролиза, для буферных растворов, и для индикаторных равновесий, таким образом, многие результаты получили удовлетворительное объяснение. [c.15]

Идея о распаде вещества в растворе на ионы была высказана Сванте Аррениусом (1857). Основоположниками современной теории электролитической диссоциации как процесса, вызываемого сольватацией молекул, являются И. А. Каблуков и В. А. Кистяковский. В отличие от гипотезы ионизации С. Аррениуса, не учитывающей взаимодействие растворенного вещества с растворителем, в их тео-[ ии к объяснению электролитической диссоциации привлекается имическая теория растворов Д. И. Менделеева. [c.128]

Однако для растворов слабых и средних электролитов и сильно разбавленных растворов положения и выводы теории электролитической диссоциации, защищавшиеся И. А. Каблуковым и другими русскими учеными, сохранили все свое значение. Дело в том, что в разбавленных растворах средние расстояния менаду ионами обычно очень велики и электростатические явления либо совсем не проявляются, либо оказывают весьма малое влияние на процессы, протекающие в этих растворах. Сохранились и применяются для расчетов и основные формулы классической теории растворов. Несомненно, что для этой группы электролитов имеет место диссоциация при разбавлении. В дальнейшем развитии теории электролитической диссоциации воскрес первоначально возникший в теории растворов термин активность , заменивший в некоторых случаях величину степени диссоциации. [c.10]

Теория электролитической диссоциации позволила дать научное определение понятиям кислота , основание , буферная емкость раствора , создать теорию индикаторов, объяснить процессы ступенчатой диссоциации, гидролиза солей и т. д. Ниже рассмотрены некоторые примеры приложения это["1 теории к химическому равновесию в растворах. [c.38]

Таковы основы теории электролитической диссоциации, предложенной Аррениусом в 1887 г. Эта теория больщинством хи- [c.390]

Теория электролитической диссоциации позволила получить совпадение результатов расчетов с экспериментальными данными для ряда сильноразбавленных растворов электролитов с малой степенью диссоциации. Но для растворов с повышенной концентрацией, когда нельзя пренебречь взаимодействием частиц раствора, теория электролитической диссоциации оказалась неприменимой. [c.18]

Значение этого коэффициента было экспериментально определено Аррениусом и объяснено на основе его теории электролитической диссоциации. Из исследований Рауля (1882—1886) было известно, что криоско-ническим методом нельзя определить точные молекулярные веса солей, кислот и оснований в водном растворе. Аррениус сразу н е высказал предположение, что это обусловлено диссоциацией названных веществ на ионы,, которые, подобно молекулам, понижают точку замерзания растворителя. Если соединение в присутствии воды дает два иона, понижение точки замерзания в случае разбавленных растворов, в которых происходит полная диссоциация, будет вдвое большим, чем вызванное недиссоциированной молекулой в тех н е условиях электролиты, образующие три иона, дают втрое большее понижение и т. д. При делении величины молекулярного-понижения температуры замерзания электролита на постоянную растворителя получают значение коэффициента I Вант-Гоффа. Для водных рас-д [c.380]

Теория электролитической диссоциации связывает качественные изменения, наблюдающиеся в растворах электролитов при увеличении или уменьшении концентрации, с изменением степени электролитической диссоциации. Степень электролитической диссоциации рассматривается этой теорией как одна из основных количественных характеристик раствора электролита. [c.35]

В. Оствальд очень много сделал для развития физической химии. Он разрабатывал теорию электролитической диссоциации, открыл закон разбавления, носящий его имя, заслуги Оствальда отмечены в 1909 г. Нобелевской премией. Однако он был также автором энергетической теории — одной из разновидностей физического идеализма, в которой материя рассматривалась как форма проявления энергии. В. И. Ленин назвал Оствальда очень крупным химиком, но очень путаным философом (Полн. собр. соч., 5-е изд., т. 18, с. 173). Об Оствальде см. прекрасную биографию Родный Н. И., Соловьев Ю. И. Вильгельм Оствальд. 1853—1932.— М. Наука, 1969, 375 с. [c.184]

Силы взаимодействия между ионами отсутствуют, и растворы электролитов ведут себя подобно идеальным газовым системам. Это положение авторами теории электролитической диссоциации прямо не высказывалось, но оно ежит в основе всех ее количественных соотношений. [c.36]

Таким образом оказывается, что теория электролитической диссоциации приложима только к разбавленным растворам слабых электролитов. Поведение концентрированных растворов слабых электролитов, а также растворов сил1>ных электролитов любых концентраций нельзя описать количественно иа основании теории Аррениуса. Степень электролитической диссоциации не отвечает тому физическому смыслу, который вкладывается в нее теорией. Константа диссоциации не является постоянной величиной, а представляет собой функцию концентрации электролита. [c.44]

Еще Оствальд заметил, что для этой и аналогичных реак-ций между каталитической активностью системы и ее электропроводностью имеется однозначная связь. Аррениус подтвердил это и, кроме того, обнаружил, что во-первых, при добавлении к катализирующей реакцию кислоте ее соли, что согласно классической теории электролитической диссоциации должно умень-шить концентрацию ионов водорода, каталитический эффект не только не уменьшается, но в некоторых случаях даже возрастает (например, при этерификации трихлоруксусной кислоты). З то явление получило название вторичного солевого эффекта. Так как при добавлении к раствору кислоты ее соли увеличивается концентрация анионов и недиссоциированной кислоты, то из наличия солевого эффекта следует, что и недис-социированная кислота, и ее анионы обладают каталитической активностью. [c.287]

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТОВ 1. Основы теории электролитической диссоциации [c.389]

Создание статистической теории электролитов является шагом вперед по сравнению с первоначальной теорией электролитической диссоциации Аррениуса. Она учитывает электростатическое взаимодействие ионов и позволяет количественно охарактеризовать зависимость коэффициентов активности ионных веществ в растворе и электропроводности этих растворов от концентрации при больших разбавлениях, [c.415]

Теория электролитической диссоциации Аррениуса не учитывала влияния концентрации на подвижность ионов, хотя, как выяснилось, влияние концентрации на подвижность может быть весьма существенным. Уменьшение эквивалентной электропроводности с концентрацией Аррениус объяснял не уменьшением подвижности ионов, а уменьшением степени диссоциации. [c.433]

Еще до появления теории электролитической диссоциации было известно, что растворы электролитов обнарулсивают определенные аномалии осмотического давления и упругости пара над раствором, в изменении температур кипения и замерзания с составом и т. д. Во всех этих случаях наблюдаемые эффекты отличаются от тех, какие следовало бы ол<идать при данной молекулярной концент- [c.36]

Оствальд [56] был первый, кто соединил представления Гульдберга и Вааге о химическом равновесии с теорией электролитической диссоциации Аррениуса [4]. Он показал, что константа диссоциации моноосновной кислоты может быть рассчитана на основе измерений электропроводности, а в 1889 г. опубликовал значения Ki для первой ступени диссоциации 216 карбоновых кислот [56, 57]. Аррениус [5] также использовал метод электропроводности для определения значений К муравьиной и ук сусной кислот. Из полученных результатов он вычислил концентрацию свободных водородных ионов в растворах, содержащих как кислоту, так и соответствующую натриевую соль. Полученные значения довольно хорошо согласовались с экспериментальными значениями концентрации водородных ионов, которые были рассчитаны из скорости инверсии саха-юзы. Позднее измерения электропроводности использовались Зредигом [20] для определения констант основной диссоциации [c.25]

Иван Алексеевич Кабл>жов (1857—1942) защитил докторскую диссертацию, в которой он развивал дальше теорию электролитической диссоциации. Особенно важны в этой работе представления о диссоциирующей силе растворителя и идея гидратации ионов. Каблуков содействовал сближению теории Аррениуса с гидратной теорией Менделеева, По этому поводу сам Каблуков писал Теорию электролитической диссоциации очень часто противопоставляют химической, или гидратной, теории растворения, одним из творцов которой является Дмитрий Менделеев. Такое противопоставление, по нашему мнению, неправильно, В бу- [c.352]

Однако нужно иметь в виду, что понятия кислота и осио в теории электролитической диссоциации, предназначались тол растворов и не характеризовали возможность химического вза жду растворенным веществом и растворителем. Сейчас сложил представления о кислотах и основаниях, так как стало ясно, чп основания существуют не только в водных растворах, но и в р сителями кислотных и основных свойств могут быть молекулы висимости от кислотности пли основности растворителя одно и может быть как кислотой, так и основанием. По теории Брен(1 ваемля протолитическая теория) кислотами являются веществ [c.233]

При помощи этих трех постулг гов теория электролитической диссоциации смогла объяснить многие свойства растворов, дать их количественную характеристику и истолковать многочисленные опытные факты и закономерности. [c.36]

Физический смысл этого эмпирического множителя, называемого изотопическим фактором, оставался до создания теории электролитической диссоциации совершенно неясным. По теории Аррениуса изоторн1ческий фактор появляется как естественный рез) Л1>-тат электролитической диссоциации, увеличивающей общее число частиц растворенного вещества. Изотонический фактор должен быть поэтому функцией степени электро-пнтической диссоциации. Действительно, пусть молекула электролита распадается при диссоциации на V ионов, тогда прн степени диссоциации а истинное число часгиц, определяемое произведением 1с (где с —. молярная коицеитрацня электролита), равно [c.37]

По теории электролитической диссоциации носителями кислотных свойств являются ионы водорода, а носителями основных — ионы гидроксила. Раствор будет нейтральным, т. е. не кислым и не н елочным, если Си+=соы = У При 25° С /(щ=10 , поэтому в нейтральном растворе сн+=Ю моль/л и Соп-= = 10 " моль/л. Если вместо концентрации использовать водородный показатель рП, введенный Зореисеном (1909) (рН = —lg к+), то нейтральному раствору будет отвечать pH 7. При pH<7 раствор кислый, при рН>7 — ыгелочноп. [c.39]

В то же время известно, что в 1юдиом ])астворе хлорида иатрия величина а близка к единице, т. е. почти каждая его молекула распадается на свободные ионы. При растворении должно В1=1деляться поэтому количество энергии, достаточное для разрыва связей между ионами в молекуле. Однако ии источник, ии природа этой дополнительной энергии не рассматриваются классической теорией электролитической диссоциации. [c.46]

Осмотическая теория э.д.с. Нернста основана на классической теории электролитической диссоциации, поэтому она сохраняет основной недостаток теории Аррениуса — отождествление свойств растворов электролитов со свойствами идеальных систем. Развитие теории э.д.с. и электродного потсчщиала повторило ход развития теории растворов электролитов. Так, введение понятий о коэффи-цисн1е активности (как о величине, связанной с межионным взаимодействием) и об активности (как эффективной концентрации), явившееся крупным шагом вперед в развитии теории растворов, позволило получить на основе теории Нернста качественно верную зависимость электродного потенциала от состава раствора. Учет взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, на необходимости которого настаивал Д. И. Менделеев, и в особенности учет возможности образования в растворах гидратированных или сольватированных ионов (А. И. Каблуков) были важными вехами в развитии теории раство зов электролитов. Они позволили найти причину диссоциации электролитов на ионы. Ионная сольватация должна играть существенную роль и в процессе установления равновесия между электродо и раствором. [c.220]

Возникновение электрохимии как науки связано с именами Гальвани, Вольта и Петрова, которые на рубеже XVHI и XIX веков открыли и исследовали электрохимические (гальванические) элементы. Деви и Фарадей в первые десятилетия XIX века изучали электролиз. Быстрое развитие электрохимии в конце XIX века связано с появлением теории электролитической диссоциации Аррениуса (1887) и с работами Нернста по термодинамике электродных процессов. Теория Аррениуса развита Дебаем и Гюккелем (1923), которые разработали электростатическую теорию. [c.384]

В теории электролитов очень важным является вопрос о распределении ионов в растворе. По первоначальной теории электролитической диссоциации, основанной на физической теории растворов Вант-Гоффа, считалось, что ионы в растворвх находятся в состоянии беспорядочного движения, следовательно в состоянии, аналогичном газообразному. Этим обстоятельством объяснялась возможность применения законов для газообразного состояния к электролитам. [c.393]

Эти факты явно противоречат положениям классической теории электролитической диссоциации, которая,следовательно, применима лищь к слабым электролитам. [c.395]

Важный класс неорганических соединений, выделяемый по функциональным признакам, составляют кислоты. С позиций теории электролитической диссоциации к кпслогам относятся вещества, способные диссоциировать в растворе с образованием ионов водорода. С точки зрения протолити геской (протонной) теории кислот и оснований кислотами называются вещества, которые могут быть донорами протонов, т. е. способны отдавать ион водорода. [c.32]

Еще один важный класс неорганических соедиие-пий, характеризующийся общими свойствами, образуют основания. Согласно теории электролитической диссоциации к ним относятся вещества, способные диссоциировать в растворе с образованием гидро-кснд-ионов, т. е. основные гидроксиды. [c.33]

Эти предположения б дальнейшем были развиты в стройную теорию, получившую иазваине теории электролитической диссоциации. Согласно этой теории, при растворении в воде электролиты распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Положительно заряженные ионы называются катионами к ним относятся, например, ионы йодорода и металлов. Отрицательно заряженные ионы называются анионами к ннм принадлежат ионы кислотных остатков и [c.233]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология