Теплоты нейтрализации и диссоциации на ионы

По теории электролитической диссоциации этот закон постоянства теплоты нейтрализации объясняется тем, что реакция нейтрализации сводится к взаимодействию ионов водорода с гидроксильными ионами, в результате чего образуются малодиссоциированные молекулы воды. Так, реакцию нейтрализации соляной кислоты едким натром [c.27]

Некоторые термохимические свойства электролитов согласуются с теорией ионной диссоциации. Так, например, теплота нейтрализации сильной кислоты эквивалентным количеством сильного основания составляет в разбавленных растворах около 13,7 ккал при 2й° независимо от природы кислоты и основания [4]. Если в качестве кислоты взять соляную, а в качестве основания гидрат окиси натрия, то, согласно ионной теории, реакция нейтрализации должна быть написана следующим образом [c.38]

Согласно теории сильных электролитов, предложенной Дебаем и Гюккелем (1923), эти электролиты независимо от концентраций их растворов практически диссоциированы на ионы полностью, т. е. на 100%, что подтверждается новейшими физическими и физико-химическими методами исследования. Например, рентгенографическое исследование кристаллов сильных электролитов типа КС1 показывает, что такие вещества даже в твердом виде состоят не из молекул, а из отдельных положительно и отрицательно заряженных ионов, закономерно расположенных в узлах кристаллической решетки. Естественно предположить, что при растворении таких электролитов в воде в раствор должны переходить ионы, а не молекулы, поскольку молекул не было в твердом веществе. Постоянство теплоты нейтрализации сильных кислот сильными основаниями можно объяснить только наличием полной диссоциации последних. Кроме того, при исследовании даже очень концентрированных растворов сильных электролитов оптическими методами также не удается обнаружить молекул. Из сказанного следует, что сильные электролиты в растворах состоят только из ионов, В их растворах в отличие от растворов слабых электролитов не существует динамического равновесия между ионами и недиссоциированными молекулами. Некоторые исследователи считают, что в концентрированных растворах сильных электролитов возможно образование ионных комплексов. [c.26]

Все дальнейшие исследования только подтверждают этот вывод из теории электролитической диссоциации. Однако теория электролитической диссоциации содержала и ряд ошибочных положений, например об изменении диссоциации молекул сильных электролитов с разбавлением раствора. Это предположение не имеет физического смысла, так как в кристаллической решетке все молекулы сильных электролитов находятся в состоянии полной диссоциации на ионы. В растворах сильных электролитов, например для большинства солей, не удается обнаружить их недиссоциированных молекул (так же, как и в кристаллах) при исследованиях различными физико-химическими методами. О полной диссоциации молекул в растворах сильных кислот и сильных оснований свидетельствует также постоянство величины теплоты нейтрализации 13,7 ккал. Последняя зависит только от взаимодействия ионов гидроксония и гидроксила, которые находятся в растворах кислот и оснований. Реакция нейтрализации выражается следующим уравнением [c.56]

Такое постоянство теплоты нейтрализации невозможно объяснить при допущении по Аррениусу наличия в растворах недиссоциированных молекул, так как эта теплота являлась бы тогда алгебраической суммой теплоты взаимодействия ионов Н+ и 0Н , теплоты диссоциации молекул кислоты и основания и теплоты образования молекул солей. Все эти величины не были бы одинаковы, так как они зависели бы от природы веществ и от их концентрации в растворе. [c.52]

Из отклонения слабых электролитов от постоянства теплот нейтрализации могут быть вычислены теплоты их диссоциации в растворе (на гидратированные ионы). [c.283]

Постоянство теплоты нейтрализации не наблюдается, когда в реакции нейтрализации участвуют слабые кислоты и слабые основания. Это объясняется тем, что при применении слабых электролитов на тепловой эффект нейтрализации накладывается теплота диссоциации, которая представляет собой сумму изменения теплового эффекта при распаде молекул на ионы и гидратации последних. Теплоту электролитической диссоциации рассчитывают по уравнению [c.81]

Иначе обстоит дело, если в реакции участвуют слабые кислоты или основания. Если раствор слабой кислоты смешать с основанием, то в результате реакции, ионов гидроксила с ионами водорода равновесие диссоциации кислоты нарушится. Диссоциация кислоты будет продолжаться до тех пор, пока эта кислота будет в состоянии давать водородные ионы. То же можно сказать относительно ионов гидроксила, если дело касается слабого основания. Поэтому оказывается, что в случае слабых кислот и оснований теплоты нейтрализации существенно различаются в зависимости от природы соединений. При нейтрализации слабых кислот и оснований равновесие устанавливается таким образом, что концентрация водородных или гидроксильных ионов не просто зависит от разности смешиваемых количеств кислоты и основания, а определяется также и силой кислоты или основания. Это следует уже из того, что растворы нейтральных солей (т. е. образованные эквивалентными количествами кислоты и основания) не обнаруживают, как уже было отмечено, обычно нейтральной реакции, если в образовании солей участвуют слабые кислоты или слабые основания. [c.790]

Практически пол ая диссоциация сильных электролитов на ионы вне зависимости от концентрации их растворов подтверждается физическими и физико-химическими методами исследования. Так, значения теплоты нейтрализации всех сильных кислот сильными основаниями в разбавленных растворах практически одинаковы. Независимо от природы кислоты и основания получают одинаковое значение АН= —56,5 кДж/моль. Этот факт — наглядное доказательство полной диссоциации разбавленных растворов кислот и оснований. Во всех случаях, общим протекающим при нейтрализации процессом является соединение ионов НзО " и ОН в молекулы воды [c.89]

ТЕПЛОТЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ И ДИССОЦИАЦИИ НА ИОНЫ [c.170]

Определение теплоты диссоциации слабых кислот основано на том, что теплота нейтрализации сильной кислоты сильной щелочью равна теплоте образования молекулы воды из ионов и ОН . Теплота нейтрализации слабой кислоты сильной щелочью Q равна сумме теплоты диссоциации слабой кислоты и теплоты образования воды из ионов Н" и ОН . Отсюда [c.175]

Тепловым эффектом диссоциации (Д//дисс) называют эффект, сопровождающий распад одного моля электролита на ионы. Для разных слабых кислот и оснований теплота диссоциации имеет различную величину и знак. Поэтому теплота нейтрализации в этих случаях будет неодинакова. Так, теплоту диссоциации слабой кислоты рассчитывают по уравнению [c.62]

Нейтрализация сильных кислот сильными основаниями в водных растворах дает одинаковый тепловой эффект 56,94 кдж/г-экв, или 13,6 ккал г-экв при 25°С, независимо от природы кислоты и основания. Это можно объяснить отсутствием в растворе сильной кислоты и основания значительных количеств недиссоциированных молекул. Если бы в растворе присутствовали недиссоциированные молекулы, то из теплоты образования воды из ионов Н" + 0Н = = НгО нужно было бы отнять теплоту, затрачиваемую на диссоциацию недиссоциированных молекул, и прибавить теплоту образования соли из ионов. В этом отношении особенно показательными являются реакции нейтрализации слабых хлорноватистой НСЮ и фтористоводородной HF кислот, сопровождающиеся резким отклонением величины теплоты образования воды из ионов [c.55]

Следовательно, реакция нейтрализации любой кислош и любого основания является необратимой реакцией между ионами водорода и гидроксила, которые образуются при диссоциации кислот и оснований в воде и при взаимодействии дают молекулу воды. Поэтому при нейтрализации одного грамм-эквивалента любой сильной кислоты или щелочи всегда выделяется одно и то же количество теплоты. [c.161]

Данные по спектрам поглощения растворов солей показали, что молярные коэффициенты поглощения при разных длинах волн, рассчитываемые как DJ , не изменяются в широкой области концентраций электролита фх —оптическая плотность при длине волны X, с—концентрация раствора исследуемого электролита). Этот факт не мог быть объяснен теорией электролитической диссоциации Аррениуса, поскольку с уменьшением концентрации электролита должно было происходить увеличение степени диссоциации и, следовательно, изменение спектров поглощения. Полная диссоциация сильного электролита объясняла постоянство молярных коэффициентов поглощения, поскольку при всех концентрациях раствора светопоглощающими частицами оставались одни и те же ионы. Аналогичный характер имеет концентрационная зависимость вращения плоскости поляризации и ряда других свойств растворов сильных электролитов. Теория электролитической диссоциации не может объяснить постоянство теплот нейтрализации хлорной, соляной и других сильных кислот гидроксидами щелочных металлов. Однако это можно объяснить полной диссоциацией реагентов при всех концентрациях и протеканием реакции нейтрализации как взаимодействия ионов Н+ и ОН" по схеме Н+ + ОН = НгО. [c.438]

Нейтрализация слабых кислот сильными основаниями или сильных кислот слабыми основаниями сопровождается одновременной диссоциацией слабого электролита. При этом выделяется или поглощается теплота диссоциации АЯдисс, которая зависит от теплоты, поглощаемой при распаде молекулы на ионы, и теплоты гидратации ионов молекулами растворителя. Теплота диссоциации может быть как положительной, так и отрицательной. Таким образом, теплота нейтрализации слабых кислот и оснований складывается из двух величин теплоты образования воды из ионов и теплоты диссоциации слабого электролита [c.95]

Нейтрализация слабой кислоты сильным основанием (или слабого основания сильной кислотой) сопровождается одновременной диссоциацией слабого электролита с тепловым эффектом ДЯд сс. Эта теплота складывается из эндотермического эффекта диссоциации и экзотермического эффекта гидратации ионов. Сумма последних двух тепловых эффектов — в зависимости от природы электролитов — различается как знаком, так и значением. Вследствие этого теплота нейтрализации отличается от теплоты реакции образования воды из ионов (теплота нейтрализации H N едким натром равна — 10,290 кДж/моль, Н3РО4 едким кали равна — 63,850 кДж/моль). Теплоту диссоциации вычисляют по уравнению [c.49]

Нейтрализация слабой кислоты или слабого основания сопровождается одновременно их диссоциацией с тепловым эффектом ЛЯд сс, знак и величина которого зависят от природы электролита. Поэтому теплота нейтрализации в этом случае отличается от теплоты реакции образования воды из ионов. Например, теплота нейтрализации H N раствором NaOH равна —10,29 кДж/моль. [c.28]

Тепловой эффект обратной реакции — диссоциации воды на Н+- и ОН -ионы — равен теплоте нейтрализации, взятой с обратным знаком, т. е. ДЯдис = 56,9 кДж/моль. [c.197]

Тепловым эффектом диссоциации называется количество теплоты, выделяющейся при распаде 1 моль электролита на ионы (диссоциация 1 моль). Поэтому реакция нейтрализации слабых оснований сильными кислотами и наоборот имеет различную величину теплоты нейтрализации (меньше или больше 57,1-10 дж). Так, наприл1ер, тепловой эффект нейтрализации фтористоводородной кислоты едким кали равен 66,9 кдж г-экв, а синильной кислоты едким натром — 53,9 кдж/г-экв. [c.28]

В. Оствальда) сложилось представление, основанное на теори электролитической диссоциации, что носителем кислотны свойств служат ионы водорода и что сила кислот пропорцис нальна концентрации ионов водорода. Сила же оснований опре деляется концентрацией гидроксид-ионов. Поэтому нейтрализа ция кислоты основанием сводится к взаимодействию ионов водо рода и гидроксогруппы с образованием молекул воды. Это пред ставление подтверждалось измерениями теплот нейтрализаци различных кислот основаниями. [c.246]

Теплота нейтрализации слабой кислоты сильным основанием а таки е слабого основания сильной кислотой и слабогооснования слабой кислотой зависит от природы взятых основания и кислоты. Процесс нейтрализации в этом случае включает в себя не только соединение ионов гидроксила и водорода с образованием воды, но и диссоциацию слабой кислоты и слабого основания и гидролиз образовавшейся соли. Эти процессы сопровождаются также определенными тепловыми эффектами. Все это приводит к значительным отклонениям теплоты нейтрализации таких кислот и оснований от величины 55,96- 10 дж кг-экв . Зная теплоту реакции образования воды из простых веществ, протекающей по уравнению [c.75]

Возглавив кафедру химии в Лейпциге, Оствальд за последуюш ие десять лет фактически организовал физическую химию. Он разработал закон разбавления ввел понятие константа диссоциации кислот и оснований, рассчитал ионное произведение воды исследовал процессы нейтрализации разработал теорию индикаторов определял теплоты нейтрализации и при этом возродил к жизни давно забытый закон Гесса разработал теорию катализа. Оствальд написал много книг по данным вопросам, основал научное общество и журнал, в котором публиковал работы фпзикохимиков всего мира. Помимо всего этого он находил время для преподавания. Студентами Оствальда были В. Нернст, Э. Бекманн, М. Боденштайн и многие другие. [c.226]

ОТ концентрации свободных ионов. Между тем ряд свойств, заведомо обязанных свободным ионам, изменяется пропорционально общей концентрации электролита так, как если бы степень диссоциации не зависела от концентрации. К этим свойствам относятся каталитическое действие ионов водорода на скорость омыления и на другие реакции ( 362, т. I), поглощение света ( 244, т. 1), вращение плоскости поляризации ( 248, т. I) и пр. Теплоты нейтрализации сильных кислот сильлыми основаниями имеют постоянную предельную величину даже в тех концентрациях, когда эти электролиты должны быть еще далеки от полной диссоциации и когда к теплоте нейтрализации должны прибавляться теплоты диссоциации ( 40 этого тома) и т. д. [c.310]

Если бы в растворах сильных кислот и щелочей имелись неднссо-циированные молекулы, теплота нейтрализации этих кислот щелочами была бы различной, так как она являлась бы алгебраической суммой теплот двух процессоц диссоциации молекул кислоты и щелочи на ионы и образования молекул воды из ионов Н+ и ОН". Объяснение этому факту может быть только одно — в растворе сильных кислот и оснований молекулы полностью диссоциированы на ионы. А это уже противоречит теории Аррениуса, так как согласно последней все эти вещества имели, хотя и высокую (более.30%), но не 100%-ную степень электролитической диссоциации, а значит должны были бы меть в растворе и недиссоциированные молекулы. [c.141]

Теплота нейтрализации. Согласно теории электролитической диссоциации, молекулы электролитов, т. е. солей, кислот и оснований, обладают способностью диссоциировать в растворе на ионы, причем сильные электролиты распадаются ацело [c.56]

По теории диссоциации, процесс нейтрализации при смешении сильной кислоты и сильного основания состоит в том, что Н -ионы кислоты и ОН -ионы основания образуют недиссоциированную воду. Как мы уже видели, степень диссоциации воды очень незначительна, т. е. произведение концентраций водородных и гидроксильных ионов очень мало. Как только 0Н и Н" приходят в соприкосновение, то, по закону действия масс, должно наступить равновесие между произведением их концентраций и концентрацией недиссоциированной воды, которое определяется величиной константы диссоциации чистой воды. Так как в разбавленном водном растворе концентрацию недиссоциированной воды можно принять (приблизительно) за постоянную, то практически все добавленные к воде Н и ОН должны исчезнуть, ибо значение уже существующего в чистой воде произведения ионов не может быть изменено. До смешения растворов основания и кислоты мы имеем положительные ионы основания, 0Н , ионы кислотного остатка и Н , а после смешения только положительные ионы основания и отрицательные ионы кислотного остатка, которые образуют (сильно диссоциированную) соль эти ионы не принимали никакого участия в процессе нейтрализации. Кислотный и основной радикалы не играют, следовательно, никакой роли, и поэтому теплота нейтрализации всех сильно диссоциированных однокислотных оснований и одноосновных кислот одинакова значение ее, при температуре равное 14 617 — 48,5 г° кал., представляет теплоту диссоциации воды, т. е. при соединении одного грамм-эквивалента Н" с одним грам-экви-валентом ОН в недиссоциированную воду при О° освобождается 14 617 кал. Эту теп юту диссоциации не с едует смешивать с той, которая набтюдается при соединении газообразных водорода и кислорода в водяной пар. [c.112]

Если бы в растворах сильных кислот и щелочей имелись не-диссоциированные молекулы, то теплота нейтрализации этих кислот щелочами была бы различной, так как она являлась бы алгебраической суммой теплот двух процессов диссоциации молекул кислоты и щелочи на ионы и образования молекул Н.,0 из ионов Н и ОН . Действительно, в том случае, когда основание или кислота является слабым электролитом, состоящим в растворе в основном не из ионов, а из молекул, тепловой эффект реакции нейтрализации оказывается уже иным. Например, процесс нейтрализации сильного основания NaOH слабой хлорноватистой (НСЮ) кислотой, протекающей по уравнению [c.68]

Удельная электропроводность чистой воды к при 298° К равна 4,4-10 oм- м- . Вычислить константу электролитической диссоциации воды и ионное произведение воды/Си. По данным зависимости Kw от температуры [М.] вычислить теплоту реакции Н++0Н =Н20. Сравнить полученный результат с теплотой нейтрализации, найденной калориметрически. АЯ11ейтр = 5,75 О дж/кх Хмоль (—13700 кал1моль). [c.359]

Обратная реакция, распад НгО на ионы Н+ и 0Н , представляет собой теплоту диссоциации воды. Она равна теплоте нейтрализации, взятой с обратным знаком, т. е. Рдис=—13,6 ккал (—56,9 кДж). [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология