Механизм процесса диссоциации

Электролитами называются вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Согласно теории электролитической диссоциации, эти вещества в растворах или расплавах распадаются (диссоциируют) на заряженные частицы – ионы.

Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные – анионами.

Возможность и степень распада вещества на ионы определяются природой растворенного вещества и растворителя. Электролиты представляют собой соединения, образованные за счет ионной или ковалентной полярной связи.

Когда кристалл соли, например, хлорид калия, попадает в воду, расположенные на его поверхности ионы притягивают к себе полярные молекулы воды (ион-дипольные взаимодействия).

Рис. 6.1. Схема растворения соли KCl

К катионам калия (К⁺) молекулы воды притягиваются своими отрицательными полюсами, а к хлорид-анионам (Cl^-) – положительными (рис. 6.1).

Иначе протекает диссоциация полярных молекул (рис. 6.2). Молекулы воды, притянувшиеся к полюсам полярной молекулы (диполь-дипольное взаимодействие), дополнительно поляризуют молекулу. Такая поляризация в сочетании с тепловым движением окружающих молекул воды приводит к распаду полярной молекулы на ионы. Как и в случае ионного кристалла, эти ионы гидратируются.

Рис. 6. 2. Схема диссоциации полярных молекул в растворе

Согласно закону Кулона сила взаимодействия F двух зарядов е₁ и е₂, находящихся на расстоянии r друг от друга, выражается уравнением

F =

где e –диэлектрическая проницаемость среды, в которой находятся заряды; она показывает, во сколько раз сила взаимодействия между зарядами в данной среде меньше, чем в вакууме (e_{вакуума}=1).

Диэлектрическая проницаемость воды e_H2O=80,1; этилового спирта e_C2H5OH=25,2; бензола e_C6H6=2,3. Чем больше e растворителя, тем слабее притягиваются друг к другу противоположно заряженные ионы и тем интенсивнее идет диссоциация электролита на ионы.