5 дәріс. Ерітінділер
жүктеу/скачать 55,15 Kb.
|
| Т – абсолюттік температура.
Ерітіндіде иондарға – катиондар мен аниондарға бөлініп ыдырайтын заттарды электролит деп атайды. Осы заттардың ерітіндісі электр тогын өткізеді. Қышқылдар, негіздер және тұздар электролиттер болып табылады. Электролиттер молекулаларының катион мен аниондарға бөлініп ыдырау үрдісін электролиттік диссоциация деп атайды: CH3COOH ↔ H+ + CH3COO , Сонда , K – диссоциациялану константасы. Ыдырамаған молекулалардың концентрациясы мен иондар концентрациясының ара қатынасына байланысты барлық электролиттер күшті, орташа және әлсіздерге бөлінеді. Егер заттардың молекулалары ерітіндіде толық бөлініп ыдыраса, онда оларды күшті электролиттер деп атайды (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3, LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2, Sr(OH)2, Ca(OH)2, НMnO4). Егер заттардың молекулалары ерітіндіде толық бөлініп ыдырамаса, онда орташа немесе әлсіз электролиттер деп атайды(CH3COOH, C2H5COOH, H2CO3, H2S, Cu(OH)2, Al(OH)3, NH4OH, су, HNO2, H2SO3, H2O2, H2SiO3, HF, HCN). Орташа және әлсіз электролиттердің ерітіндісінде иондармен қатар ионды емес молекулалар бар. Электролиттің сандық сипаттамасы иондарға бөлініп ыдырауға мүмкіндік туғызатын электролиттік ыдырау дәрежесі (α) болып табылады. Бұл электролиттің жалпы санынан (N) қаншасы иондарға ыдырайтынын көрсетеді. Осы ерітіндіде иондарға бөлініп ыдырайтын молекула саны (n) мен ерітіндідегі электролит молекулаларының жалпы санының (N) арасындағы өзара қатынас электролиттік бөлініп ыдырау дәрежесіне тең. . Диссоциациялану дәрежесі неғұрлым көп болса, электролит соғұрлым күштірек болады және мұндай ерітінді соғұрлым үлкен электр өткізгіштікке ие болады. Сондықтан диссоциациялану дәрежесін электр өткізгіштікті өлшеп табуға болады. Диссоциациялану константасы мен дәрежесі келесі қатынаспен байланысқан (Освальдтың сұйылту заңы): , мұнда СМ – электролиттің молекулалық концентрациясы. Ыдыраудың шамасы диссоциация константасы мен дәрежесінің ара қатынасы Оствальдтың сұйылту заңына байланысты , одан . Ерітіндіні сұйылту ыдырау дәрежесінің өсетінін көрсетеді. Концентрацияға тәуелді болатын электролит ерітінділер қасиеттері (қату температурасының төмендеуі, қайнау температурасының жоғарылауы, осмостық қысым) Вант-Гофф заңына бағыттайды, себебі диссоциация кезінде ерітіндінің концентрациясы артады. Берілген ерітіндінің сандық қасиеттерін сипаттау үшін Вант-Гофф теңдеуіне көбейткіш i – изотондық коэффициент енгізген. Электролиттер үшін , , . Изотондық коэффициенті DТқату, DТқайнау, Росм эксперимент өлшемдерін есептеу арқылы анықталған өлшемдермен салыстыра отырып табады. Ерітіндідегі иондар жағдайын бағалау үшін активті – тиімділік ұғымы, иондар концентрациясының химиялық реакцияға сәйкестігі. Активті ион оның концентрациясына және коэффициент активтігінің көбейтіндісіне тең коэффициент активтілігі f: . Коэффициент активтілігі әртүрлі иондарға әртүрлі. Концентрацияның өзгеруіне байланысты былай өзгереді. Мысалы: егер f<1, иондар арасындағы әрекеттесу оларды біріктіруге әкеледі. Егер f»1, онда иондар арасындағы әрекеттесулері әлсіз болып келеді . Сұйытылған ерітінділер табиғатына активтілік коэффициенті аз әсер етеді. Жуықтап алғанда, коэффициент активтілігі ионның зарядымен қатар ерітіндінің иондық күшіне тәуелді I, жартылай барлық ерітіндінің концентрациясының квадратына тең: , мұндағы z – ионның заряды. Дебай-Хюккель теориясына сәйкес, электролиттің активтілік коэффициенті ерітіндінің иондық күшімен келесі қатынаспен байланысқан: . жүктеу/скачать 55,15 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|