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.