1 дәріс Тақырыбы: Ерітінділер түсінігі. Жоспары: Кіріспе
Диссоциациялану константасы
жүктеу/скачать 1,68 Mb.
|
лекцяя ерітінділер
- Бұл бет үшін навигация:
- Дәріс. Активтілік және иондық күш.. Жоспары
- Иондардың активтілігі деп
| Диссоциациялану константасы. Әлсіз және орташа электролиттер молекулаларының иондарға ыдырауы аз мөлшерде жүретін қайтымды процесс. Сондықтан басқа да қайтымды химиялық процесстер сияқты әлсіз электрлиттер диссоциациясына да массалар әсерлесу заңын қолдануға болады: КА↔К++А-
К= [К+][ А-]/[КА] К- диссоциациялану константасы деп аталатын химиялық тепе-теңдік константасы. Электролиттік диссоциация константасының (К) мәні неғұрлым көп болса, электролит молекулалары соғұрлым иондарға көп ыдырайды. Диссоциациялану константасы электролит күшін диссоциация дәрежесінен көбірек сипаттайды. Диссоциациялану константасы мен дәрежесінің арасында тығыз байланыс бар. КА электролит бір катионға, бір анионға ыдырайтындықтан бұл иондардың концентрациясы өзара тең болады. [К+]=[ А-]=СМ∙α СМ- ерітіндісінің молярлық концентрациясы; α - диссоциациялану дәрежесі; Иондарға ыдырамаған молекулардың концентрациясын [КА] былай көрсетеді: [КА] = См – См∙α = См(1-α) К= (См∙α∙См∙α)/См(1-α)= (См∙α2)/(1-α) Әлсіз электролиттердің диссоциациялану дәрежесі өте аз болғандықтан 1-α=1 болады. Сондықтан диссоциациялану константасы мынандай болады: К= См∙α2 немесе α= √К/СМ Бұл теңдеу электролит ерітіндісінің концентрациясының азаюына, яғни сұйылуына байланысты оның диссоциациялану дәрежесінің артатынын көрсетеді (Оствальдтың сұйылту заңы). Электролиттер ерітіндіде иондарға ыдырайтындықтан, электролиттер арасындағы реакция иондар арасындағы реакция болады. Дәріс. Активтілік және иондық күш.. Жоспары: 1. Активтілік. Активтілік коэффиценті. 2. Судың иондық күші. 1. Иондар арасындағы күштердің әрекеттесуі ерітіндінің электрөткізгіштігінің төмендеуіне, қату және қайнау температурасына, иондардың химиялық реакцияларға түсу қабілетіне әсер етеді. Сондықтан, дәлірек есептеу үшін тепе–теңдік концентрациясының орнына активтілік пайдаланылады. Активтілік иондардың өзара тартылысын, еріген заттардың еріткіштермен әреккеттесуін, өзге иондардың қатысуын және басқа да иондардың ерітіндідегі қозғалысын өзгертетін құбылыстарды есепке алады. Иондардың активтілігі деп, химиялық реакциялар кезінде тиімді әрекеттесетін концентрациясын айтамыз. Активтілік химиялық реакциялар кезінде бұл иондар, олардың концентрациясы 0,1 г-ион/л тең болғандағыдай емес, 0,0814 г-ион/л тең болғандағыдай әрекет етеді. Активтілік мольмен және бір литрдегі г-ионмен есептеледі. Шексіз сұйытылған ерітінділер үшін а=С, яғни иондар арасындағы күштердің иондардың қозғалысына әсер етуі аз. Активтіліктің шын мәніндегі концентрациядан қанша есе көп екендігін көрсететін шаманы активтілік коэффициенті деп атайды: F= Шексіз сұйылтқанда а = С, ал активтілік коэффиценті. Жоғарыда көрсетілген теңдеуден активтілік, активтілік коэффиценттерінің концентрацияға көбейтіндісіне тең болады. Қайтымды реакциялар үшін активтілік шамасын концентрация орнына қойса, төмендегідей теңдеу пайда болады: A+B=C+D K= Активтілік арқылы анықталатын электролиттік диссоциация константасына шын немесе термодинамикалық электролиттік диссоциация константасы деп атайды. 2. Дегенмен иондардың активтілік коэффиценті тек қана берілген электролиттің концентрациясына ғана байланысты емес, сонымен қатар ерітіндіде болатын басқа да иондардың концентрациясына байланысты болады. Ерітіндідегі иондар арасындағы электростатикалық әрекеттесудің өлшемі ерітіндінің иондық күші болып табылады (). Ерітіндінің иондық күші ерітіндідегі барлық иондардың концентрациясының олардың зарядының квадратының көбейтіндісінің жартысына тең: =(C1Z12+C2Z22+…CnZn2) Қысқартылған түрі былай болады: =C*Z2 Ерітіндінің иондық күшімен иондардың активтілік коэффиценттерінің арасындағы байланысты Дебай мен Хюккельдің формуласы көрсетеді. Өте сұйытылған ерітінділер үшін: (0,01-0,05 H) -lg=0,5Z2 Күштірек концентрленген (аздап қоюланған) ерітінділер үшін: (0,1-0,5 H) -lg=0,5Z Ерітіндегі барлық иондардың концентрациялары мен зарядтарына байланысты болатын ерітіндінің иондық күші өскен сайын активтілік күшінің шамасы түседі. Жоғарыдағы көрсетілген формулаларды пайдалана отырып әр-түрлі ерітінділердің иондық күшін, активтілігін және активтілік коэффицентін анықтауға болады. 1 Мысал 0,1 M NaCl eрітіндісіндегі Na+ және Cl- иондардың иондық күші мен активтілігін есептеп тап. Осы тұздың судағы ерітіндісінің электролиттік диссоциация теңдеуін құрамыз: NaCl Na++CI- Na+ және Cl- иондардың молярлық концентрациялары 1 моль/л болады. Ерітіндінің иондық күшін есептейміз: =(12∙Na- + 12 ∙ CСI-) = (1 ∙ 0,01+1 ∙0,01) = 0,01 3) Кесте бойынша активтілік коэффицентінің орташа мәнін табамыз. Бір зарядты иондар үшін Формула бойынша a =олай болса: Acl = aNa+ = 0,89 ∙ 0,01 = 8,9 ∙10-3 моль/л жүктеу/скачать 1,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|