Электролиты
В электролитах растворенное вещество диссоциирует на положительные и отрицательные ионы. В случае водного раствора поваренной соли молекулы NaCl диссоциируют на ионы Na+ и Cl–. Одновременно происходит обратный процесс – воссоединение ионов в нейтральные молекулы. Степень диссоциации вводится как доля диссоциированных молекул
α = n / N, (74.1)
где N – полное число молекул растворенного вещества, n – число диссоциированных молекул этого вещества. Если N 0 – число молекул растворителя, то в случае слабого раствора концентрация растворенного вещества приближенно равна
c ≈ N / N 0
и концентрации положительных и отрицательных ионов и недиссоциированных молекул равны соответственно
c 1 = c 2 = n / N 0, c 3 = (N – n)/ N 0,
или
c 1 = c 2 = α∙ c, c 3 = (1 – α)∙ c.
Диссоциация является частным случаем химической реакции. По закону действующих масс при равновесии
c 1 ∙ c 2 / c 3 = K,
где K – константа диссоциации. Из этого соотношения следует, что
α 2 ∙ c /(1 – α) = K. (74.2)
Уравнение (74.2) представляет собой закон разведения Оствальда. Этот закон показывает, что с уменьшением концентрации раствора c (т. е. с увеличением разведения его) степень диссоциации возрастает. В очень слабых растворах, когда c → 0, степень диссоциации α → 1, т. е. почти все молекулы растворенного вещества диссоциированы. С физической точки зрения это очевидно: ионы противоположных знаков практически не сталкиваются друг с другом.
|
