Әлсіз электролиттерді сұйылту заңы



бет1/2
Дата07.12.2022
өлшемі191,92 Kb.
#55672
  1   2

Әлсіз электролиттерді сұйылту заңы
Әлсіз электролиттерді суда еріткенде диссоциацияланбаған формасы мен иондар арасында тепе – теңдік орнайды.

Ерітіндідегі әр форманың тепе – теңдігі
; ,
Тепе – теңдік константасы

Оствальд заңының математикалық тұжырымы. Егер электролит әлсіз болса, α≤1


Бұл қатынастан электролиттік диссоциация дәрежесі α сұйылтуға байланысты екенін көреміз, ал Кд α2 – пропорционал, осы концентрацияда электролит күші өлшемі болып есептеледі. Әлсіз электролиттер үшін КС (тепе – теңдік константасы) мәні 10-5 – 10-6 арасында, орташа күшті электролиттер үшін 10-2 – 10-4; КС10-10 болады.


Ерігіштік көбейтіндісі
Нашар еритін электролиттердің ерігіштігі Ерігіштік көбейтіндісі дап аталады. Аз еритін тұздар мен гидраттардың қанық деген ерітінділерінің өзі өте сұйық сондықтан оларды идеал ерітінді деп есептеуге болады. Мұндай заттар өздерінің еріген бөліктерінде толық иондарға ажыраған, яғни ерітіндіде молекулалық формада болмайды. Ерігіштік көбейтіндісі ұғымымен танысу үшін ВаSО4 суда еруін алайық. ВаSО4 кристалды ионды қосылыс. Оны суға салғанда кристалл бетіндегі иондар гидраттанып ерітіндіге ауысады, яғни тұз ери бастайды. Еру процесінің жылдамдығы υе ВаSО4 – тің сумен жанасу бетіне тәуелді.
υееS
κе – еру жылдамдығының константасы;
S – жанасу ауданы.
Ерітіндіге ауысқан және иондары үздіксіз және ретсіз қозғалыста болады. Осылай қозғалып жүрген иондардың кейбіреулері кристалл бетімен соқтығысып қайтадан кристалданады. Кристалл процесінің жылдамдығы тұзбен ерітіндінің жанасу ауданы S және , иондарының концентрациясына тура пропорционал.

- кристалдану жылдамдығының константасы. Біраз уақыттан кейін еру мен кристалдану жылдамдығы теңесіп кристалдары өзінің қанық ерітіндісімен тепе – теңдікке келеді.

Демек тепе – теңдік кезінде немесе

ендеше көбейтіндісі -тің ерігіштік көбейтіндісі деп аталады. 25ºC -тің еруін сипаттайтын теңдеуде стихехиометриялық коэффициенті бірге тең. Сондықтан , концентрация дәреже көрсеткіші де бірге тең.

коэфф=1, коэфф=2 сондықтан





Температура тұрақты болғанда нашар еритін электролиттің қанық ерітіндісіндегі иондардың стехиометриялық коэффициент дәрежесіндегі концентрацияларының көбейтіндісі де тұрақты шама болады.
Электролиттердің ЕК оның ерігіштігін сипаттайды. ЕК шамасы неғұрлым кіші болса зат соғұрлым нашар ериді. Әдетте нашар еритін электролиттің ерігіштігінен гөрі ерігіштік көбейтіндісін анықтау оңайға түседі. Сондықтан заттың тәжірибеден табылған ерігіштік көбейтіндісіне сүйеніп ерігіштігін анықтайды. Мысал ретінде ерігіштігін анықтайық. Күміс хроматының 1 молі ерігенде 1 моль және 2 моль иондары түзіледі. Сондықтан оның қанық ерітіндісіндегі иондардың концентрациясы мынадай.


Күміс хроматы ерігіштігі

(1)
Бұл гетерогенді процестің константасы
(2)
Стандартты термодинамикалық мәндер бойынша ( ері процесі үшін) , ал 25º температура үшін
Осы мәндерді қолдана отырып тұздың ерігіштігін есептеп болады. Ол сол жағынан ион концентрациясына тең болады. Стехиометриялық теңдеудің ион сонцентрациясы ион концентрациясы екі есе көп екенін көреміз. Яғни
(3)
(3) теңдеуді (2) теңдеуіне қойып мынаны аламыз.

немесе ерітіндіге.
Жалпы түрдегі ЕК қарастырсақ.
(1)
ЕК сипаты
(2) (1) теңдеуден (3)
Ендеше (4)
(3) (4)-ті (2) теңдеуге қойсақ
екі ионға ғана ажырайтын тұздар үшін .
Аз еритін тұздар мен гидраттарға жақсы еритін қосылыстарды қоссақ бастапқы алынған заттардың ерігіштігінің төмендеуіне мүмкіндік жасайды. Мысалы, , , мұнан , ерігіштігі
Егер 1 л ерітіндісіне 1г қоссақ (М=170) толық дисоциацияланады. Онда ионы концентрациясының артуы
Онда ЕК былай жазамыз:
одан

-дың -тегі ерігіштігі

таза судағы ерігіштігіне қарағанда 1000рет аз.


Достарыңызбен бөлісу:
  1   2




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет