Электролитическая диссоциация проводимость

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]

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]

Удельная электрическая проводимость с-молярного раствора вещества В равна V- Рассчитайте кажущуюся степень электролитической диссоциации этого вещества в указанных условиях. [c.206]

Согласно теории Аррениуса степень электролитической диссоциации а, определяющая долю ионизированных молекул в растворе, должна быть при заданных условиях одной и той же (независимо от метода ее измерения). При этом, согласно ее физическому смыслу, она не может быть больше единицы и меньше пуля. Однако многочисленные экспериментальные данные, полученные разными учеными, противоречили этим положениям теории. В качестве примера в табл, 13 приведены величины а для растворов соляной кислоты, вычисленные на основании измерений электрической проводимости ( i) и электродвижущих сил (02). [c.113]

Таблица 13. Степень электролитической диссоциации по данным измерений электрической проводимости (а() и э. д. с. (аз)

Эквивалентная электрическая проводимость у сильных и сла-<бых электролитов возрастает с увеличением разбавления (т. е. с уменьшением концентрации раствора) и достигает некоторого предельного значения, которое называется электрической проводимостью при бесконечном разбавлении и обозначается Хоо или Хо-Это явление объясняется тем, что по мере разбавления растворов слабых электролитов растет степень электролитической диссоциации а, для сильных же электролитов увеличивается расстояние между ионами, в результате чего силы взаимного притяжения ослабевают и скорость движения ионов повышается. [c.126]

Таким образом, эквивалентная проводимость раствора при данном разбавлении пропорциональна степени электролитической диссоциации раствора электролита и сумме абсолютных скоростей катиона и аниона. Число Фарадея является в данном случае коэффициентом пропорциональности. [c.129]

Вычислить степень электролитической диссоциации и константу диссоциации раствора уксусной кислоты, концентрация которого 4,33% (масс, доли, %), если при 18°С удельная электрическая проводимость раствора 0,12 См/м, а плотность 1,005 г/см . [c.144]

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]

Отсюда следует, что эквивалентная электрическая проводимость растворов солей, кислот и оснований зависит от концентрации раствора, а также от числа проводящих ионов в растворе и их подвижности. Последняя определяется скоростью движения ионов в направлении электрического поля при падении потенциала, равном 1 В на 1 м. С увеличением разведения (уменьшением концентрации раствора электролита) эквивалентная электрическая проводимость возрастает, стремясь при бесконечном разведении к предельному значению Хо. Согласно теории С. Аррениуса степень электролитической диссоциации а связана с электрической проводимостью соотношением [c.80]

Методы измерения электрической проводимости растворов широко применяют для определения констант электролитической диссоциации слабых электролитов, концентраций растворенных веществ или их растворимости, степени и константы гидролиза солей, содержания растворенной формы методом кондуктометрического титрования и т. д. [c.83]

Химически чистая вода обладает хотя и ничтожной, но измеримой электрической проводимостью, которая по сравнению с электрической проводимостью ГМ НС1 меньше в Ю раз. Из этого следует, что вода в незначительной степени диссоциирует на ионы. Процесс электролитической диссоциации воды возможен благодаря достаточно высокой полярности связей О—Н и наличию между молекула-ми воды системы Н-связей (см. гл. IV, 5). Механизм процесса объясняется следующей схемой [c.159]

Явление электролитической диссоциации, предопределяющее ионную проводимость, не ограничивается только водными растворами, а распространяется также и на неводные, где в качестве растворителя вместо воды используются другие вещества, в частности органического характера (спирты, кислоты, эфиры. [c.306]

Вычисление электрической проводимости раствора осуществляется при подсчете числа ионов, проходящих через любое поперечное сечение электролитической ячейки в единицу времени при стандартных условиях, т. е. при градиенте потенциала 1 В/м. Допустим, что имеется раствор бинарного электролита с молярной концентрацией (кмоль/м ) растворенного вещества, скорости движения катиона н аниона которого равны соответственно и Уа, а степень электролитической диссоциации равна а. Раствор помещен в электролитическую ячейку, площадь поперечного сечения которой 5, а расстояние между электродами I (рис. 79). [c.225]

Это уравнение позволяет непосредственно оценить константу электролитической диссоциации, если известна молярная электрическая проводимость раствора. [c.232]

Электрическая проводимость раствора электролита зависит от количества ионов в растворе. При разбавлении степень электролитической диссоциации растет, приближаясь к 100%. Электрическая проводимость до определенного момента также увеличивается, а затем уменьшается, что связано с разбавлением раствора, т. е. с уменьшением в растворе концентрации электролита. [c.222]

К тому же существование твердых электролитов и ионных проводников не является доказательством наличия в них самостоятельных ионов. Под воздействием прилагаемого электрического поля происходит дополнительная поляризация, приводящая к возникновению ионов в твердом состоянии, в результате чего наблюдается ионная проводимость. При растворении в воде солей, кислот и оснований (также не имеющих готовых ионов) под воздействием электрического поля полярных молекул воды протекает процесс электролитической диссоциации растворенных электролитов с образованием гидратированных ионов. [c.51]

В общем виде удельная электрическая проводимость растворов зависит от концентрации растворенного вещества, степени электролитической диссоциации раствора и подвижности анионов и катионов. [c.395]

Термин электролитическая диссоциация обязан своим происхождением тому, что реакции (5.23) и (5.24) обусловливают электрическую проводимость растворов в результате диссоциации сильного и слабого электролита. К указанным процессам можно применить также термин гетеролитическая диссоциация . [c.155]

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]

Учащиеся часто смешивают термины степень окисления , заряд иона , валентность , так как не знают четкого определения понятий, неправильно понимают причину диссоциации и т. д. Поэтому необходимо сущность электролитической диссоциации объяснять исходя из теории химической связи, отмечая взаимодействие электролита с полярными молекулами воды, а электрическую проводимость — как следствие диссоциации электролитов на ионы. [c.237]

И сополимера этилена с винилацетатом. И,зменение е варьировалось путем пластификации слабополярного полистирола полярным ацетофеноном, а также за счет изменения содержания, полярного винилацетата в сополимере. Для расчета концентрации ионов по соотношению (86) помимо электрической проводимости были определены независимым методом значения подвижности анионов и катионов. Концентрация ионов при незначительном увеличении диэлектрической проницаемости (от 2,3 . 0,0 3,8) возрастает более чем на 2 порядка ио экспоненциальному закону (рис. 13). Рассчитанное ио соотношению (86) значение Го одинаково для полистирола и сополимера этилена с винилацетатом и составляет 0,7 нм, что хорошо согласуется, с данными для низкомолекулярных органических жидкостей [28, с. 9] и растворов полимеров [29]. Следовательно, экспериментальные данные об электрической проводимости полимерных диэлектриков описываются теорией электролитической диссоциации ионогенных веществ, всегда имеющихся в полимере. Концентрация свободных ионов очень мала и по данным работы [27] составляет 10 —м , т. е. 10 °—10 г/г полимера. [c.47]

Один из основоположников физической химии. Основные научные работы посвящены учению о растворах и кинетике химических реакций. На основании своих исследований (1882—1883), свидетельствовавших об увеличении электропроводности и активности растворов при их разбавлении, сформулировал (1884) вывод о самопроизвольном распаде молекул солей в растворе на заряженные частицы-ионы, то есть высказал идею об электролитической диссоциации. Затем осуществил (1884—1886) новый цикл работ по изучению зависимости между химическими свойствами растворов электролитов и их проводимостью и выступил (1887) с всесторонне обоснованной теорией электролитической диссоциации, согласно кото- [c.26]

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]

Пример 1. Удельная электрическая проводимость раствора Li I (0,02 н.) при 25 °С равна 0,209 См-м-. Рассчитайте степень электролитической диссоциации Li l в указанных условиях. [c.199]

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]

Эквивалентная проводимость электролитов находится в прямой зависимости от разбавления раствора. Аррениус объяснил это явление постепенным увеличением числа ионов в растворе по мере уменьшения концентрации все бо/илнее число молекул растворенного вещества диссоциирует на иоиы. Он считал также, что эквивалентная проводимость раствора при данном разбавлении Ху пропорциональна степени электролитической диссоциации а электролита в этом растворе. [c.132]

Сосуд для измерения электрической проводимости, заполненный 0,02 н. КС1, имеет при 18° С сопротивление 35,16 Ом, а заполненный 0,1 н. СН3СООН— 179 Ом. Вычислить степень электролитической диссоциации и константу диссоциации СН3СООН. [c.144]

Вычислить степень электролитической диссоциации и константу диссоциации раствора муравьиной кислоты концентрации 4,947о (масс, доли, %), если при 18° С удельная электрическая проводимость раствора 0,55 См/м, а плотность 1,012 г/см . [c.144]

При 25° С удельная электрическая проводимость раствора этиламина СгНеМНзОН при разведении 16 м /кг-экв равна 0,1312 См/м. Вычислить степень электролитической диссоциации, концентрацию ионов ОН- и константу электролитической диссоциации. Подвижность иона С2Н5ННз равна 5,86 См м кг-экв- , а иона ОН- — 19,83 См м кг-экв . [c.145]

При 25° С и разведении 64 м кг-экв удельная электрическая проводимость масляной кислоты С3Н7СООН составляет 1,812-10-2 См/м. Вычислить степень электролитической диссоциации, концентрацию ионов водорода в растворе и константу электролитической диссоциации. Подвижность иона С3Н7СОО- равна [c.145]

При растворении вещества, сосюящего из полярных молекул или имеющего ионное строение, в жидкости, также составленной из полярных молекул, между молекулярными диполями растворителя и молекулами или кристаллами растворяемого вещества возникают электростатические силы диполь-дипольного или ион-дипольного взакмоде с твия, способствующие распаду растворяемого вещества на ионы. Поэтому жидкости, состоящие из полярных молекул, проявляют свойства ионизирующих растворителей, т. е. способствуют электролитической диссоциации растворенных в них веществ. Так, хлороводород растворяется и в воде, и в бензоле, но его растворы в воде хорошо проводят электрический ток, что свидетельствует о практически полной диссоциации молекул НС1 на ионы, тогда как растворы НС1 в бензоле не обладают заметной электрической проводимостью. [c.142]

Считаип, что все сильные электролиты независимо от концентрации их растворов диссоциированы практически нацело. Кажущимся противоречием этому положению является то, что электрическая проводимость растворов сильных электролитов на практике оказывается меньше той, которая должна быть в случае полной электролитической диссоциации данного электролита. Это объясняется тем, что в растворах сильных электролитов с увеличением концентрации раствора расстояние между ионами уменьшается, а потому электростатическое притяжение между разноименно заряженными ионами возрастает. [c.40]

Процесс растворения может сопровождаться понижением или повышением температуры раствора. Тепловую энергию, выделяемую или поглощаемую при растворении веществ, называют теплотой растворения. Водные растворы солей, кислот и оснований характеризуются электрической проводимостью. Вещества, водные растворы которых проводят электрический ток, называют электролитами, а их распад на ионы — электролитической диссоциацией. Для количественной характеристики процесса диссоциации используют степень диссоциагщи, по которой определяют силу электролита. Обычно по соотношению концентрации ионов и ОН судят о свойствах растворов. [c.135]

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]

ЭЛЕКТРОЛЙТЫ, в-ва, в к-рых в заметной концентрации присугствуют ионы, обусловливающие прохождение элжт-рич. тока (ионную проводимость). Э. также наз. проводниками второго р о д а. В узком смысле слова Э.-в-ва, молекулы к-рых в р-ре вследствие электролитической диссоциации распадаются на ионы. Различают электролиты твердые, растворы электролитов и ионные расплавы. Р-ры электролитов часто также наз. Э. В зависимости от вида р-рителя различают Э. водные и электролиты неводные. Особый класс составляют высокомол. Э.- полиэлектролиты. [c.433]

Водные растворы электролитов. Вследствие электролитической диссоциации электролитов (солей, кислот и оснований) водные растворы электролитов имеют ионную проводимость. Аномальной высокой подвижностью в водных растворах обладают ионы водорода и гидроксида, поэтому наиболее высокую электрическую проводимость имеют растворы сильных Кислот (H2SO4, НС1, HBF4, H IO4 и др.) и щелочей, благодаря че- [c.47]

Полисурьмяная кислота имеет структуру, приведенную на рис. 3.1. Анионный каркас кислоты имеет цеолитоподобную структуру с диаметром полостей (2,6-5-3,0)" мкм, в которых расположены молекулы воды, способные протонизировать подвижные ионы водорода групп ЗЬОН. Полисурьмяная кислота имеет высокую протонную проводимость благодаря высокой константе ее электролитической диссоциации и эстафетному переносу протона. Мембрана химически устойчива в щелочи при 120°С более 10 000 ч [95, с. 110]. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология