Электролиты и электрическая диссоциация

Все вещества принято условно делить по их по­ведению в растворах на две категории: а) вещества, растворы которых проводят ток (электролиты); б) вещества, растворы которых не проводят ток (не­электролиты). К электролитам относится боль­шинство неорганических кислот, оснований и со­лей. К неэлектролитам относятся многие органиче­ские соединения, например кетоны, углеводы. Распад электролитов на ионы при растворении в во­де называется электролитической диссоциацией.

Основные положения теории электролитиче­ской диссоциации (С. Аррениус, 1887):

1. При растворении в воде электролиты распада­ются на положительно и отрицательно заряженные ионы. Процесс диссоциации является обратимым.

2. Под действием электрического тока положи­тельные ионы (катионы) движутся к катоду, отри­цательные (анионы) — к аноду.

3. Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации электро­лита и температуры.

Степень диссоциации а — это отношение числа молекул, распавшихся на ионы (n ^, ), к общему числу растворенных молекул (n):

a=n ^, / n

Степень диссоциации а может изменяться от 0 (дис­социации нет) до 1 (полная диссоциация) и увеличи­вается с разбавлением раствора.

Электролиты со степенью диссоциации больше 30% обычно называют сильными, со степенью дис­социации от 3 до 30% — средними, менее 3% — сла­быми электролитами.

К сильным электролитам относятся почти все соли, сильные кислоты (НС1, HBr, HI, HNO₃, НС10₄,

H₂S0₄(paзб)) и некоторые основания (LiOH, NaOH, КОН, Са(ОН)_2> Sr(OH)₂, Ba(OH)₂). К слабым элект­ролитам относятся слабые кислоты (H₂S, H₂SOg, СНдСООН, С₆Н₅ОН, H₂Si0₃) и слабые основания.

Важной количественной характеристикой про­цесса диссоциации является константа диссоци­ации электролита. Для уравнения диссоциации электролита АК

АК? А^- + К⁺

константа равновесия равна:

K=[ А^- * К⁺]/ [AK]

Для электролитов типа АК константу диссоци­ации можно выразить через степень диссоциации а и молярную концентрацию С:

K=[ А^- * К⁺]/ [AK]=a²/ 1-2 *C