Понятие об электролитах, степень диссоциации. Растворы сильных электролитов. Ионная сила растворов. Активность ионов.

Электролиты - вещества, обладающие ионной проводимостью; их называют проводниками второго рода – прохождение тока через них сопровождается переносом вещества. К электролитам относится большинство неорганических кислот, оснований и солей. В среде высокой диэлектрической проницаемости (спирты, вода и др.) они распадаются на ионы. Процесс распада молекул на ионы называется электролитической диссоциацией:NaCl Na⁺ + Cl^-.

Количественной характеристикой процесса диссоциации является степень диссоциации ( a ), которая показывает отношение числа молекул, распавшихся на ионы (N_ион), к общему числу растворенных молекул (N_общ):

a= N_ион / N_{общ .}

Сильные электролиты, которые в 0,1 М растворе имеют a>30%. К ним относятся: почти все соли (кроме HgCl₂, Pb(CH₃COO)₂ и некоторые другие); сильные минеральные кислоты (HNO₃, HCl, H₂SO₄, HI, HBr, HСlO₄); основания щелочных (NaOH, KOH) и щелочно-земельных металлов(Ca(OH)₂, Ba(OH)₂). Сильные электролиты практически нацело диссоциируют на ионы, и этот процесс можно изобразить следующим образом:

HCl H⁺ + Cl^-; Na₂SO₄ 2Na⁺ + SO₄^2-

Ионная сила раствора — мера интенсивности электрического поля, создаваемого ионами в растворе. Полусумма произведений из концентрации всех ионов в растворе на квадрат их заряда. Формула впервые была выведена Льюисом:

,

где c _B — молярные концентрации отдельных ионов (моль/л), z _B заряды ионов

Для оценки состояния ионов в растворе пользуются активностью – условной (эффективной) концентрацией ионов, в соответствии с которой они действуют в химических процессах. Активность иона а (моль/л) связана с его молярной концентрацией в растворе (С_м) соотношением: а = f·С_м, где f - коэффициент активности иона (безразмерная величина).