Химия. Лобачева Г.К. - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 51 —
õèìè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå. Ðàñòâîðû ñîäåðæàò àññîöèàöèè, îá-
ðàçîâàâøèåñÿ ïðè âçàèìîäåéñòâèè ìîëåêóë ðàñòâîðèòåëÿ è ðà-
ñòâîðåííîãî âåùåñòâà. Äëÿ âîäíûõ ðàñòâîðîâ ýòè îáðàçîâàíèÿ
ïîëó÷èëè íàçâàíèå ãèäðàòîâ, èëè ñîëüâàòîâ (íåâîäíûé). Ãèäðà-
òàöèÿ è ñîëüâàòàöèÿ ïîäòâåðæäàþòñÿ èçìåíåíèåì ýíåðãèè ïðè
îáðàçîâàíèè ðàñòâîðîâ. Ñîâðåìåííàÿ òåîðèÿ ðàñòâîðîâ ïðåäñòàâ-
ëÿåò ñîáîé ñèíòåç ôèçè÷åñêîé è õèìè÷åñêîé òåîðèé, íî åå íåëüçÿ
ñ÷èòàòü îêîí÷àòåëüíî ðàçðàáîòàííîé.
Ðàñòâîðû ýëåêòðîëèòîâ
Àððåíèóñ ðàçðàáîòàë òåîðèþ ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèà-
öèè, êîòîðàÿ îáúÿñíèëà ìíîãèå ñâîéñòâà ýëåêòðîëèòà. Ýëåêòðî-
ëèòàìè íàçûâàþòñÿ âåùåñòâà, êîòîðûå â ðàñïëàâëåííîì èëè ðà-
ñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè ïðîâîäÿò ýëåêòðè÷åñêèé òîê.
ÊÀ Ê
+
— îáðàòèìûé ïðîöåññ
Ïðîöåññ ðàñïàäà íà èîíû ïîëó÷èë íàçâàíèå ýëåêòðîëèòè-
÷åñêîé äèññîöèàöèè. Ìîëåêóëû ýëåêòðîëèòà â ñðåäå ñ áîëüøîé
äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòüþ ðàñïàäàþòñÿ íà èîíû Ê
+
è îò-
ðèöàòåëüíûé À
. Ê ïðîâîäíèêàì II ðîäà îòíîñÿòñÿ èîíû, ýëåêò-
ðîïðîâîäíîñòü êîòîðûõ îáóñëîâëåíà íàëè÷èåì èîíîâ Ê
+
è À
. Â
ýòîé òåîðèè èñêëþ÷àëîñü õèìè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå.
Ïðè÷èíû äèññîöèàöèè ýëåêòðîëèòîâ
Ê ýëåêòðîëèòàì îòíîñÿòñÿ âåùåñòâà, â ìîëåêóëàõ êîòîðûõ
àòîìû ñâÿçàíû ñèëüíîïîëÿðíîé èëè èîííîé õèìè÷åñêîé ñâÿçüþ.
Ïî îñíîâíûì ñîâðåìåííûì ïðåäñòàâëåíèÿì (ãëàâíûì îáðàçîì
òðóäû Êèñòÿêîâñêîãî è Êàáëóêîâà) ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññî-
öèàöèÿ â ðàñòâîðå ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå ñëîæíîãî ôèçèêî-
õèìè÷åñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà ñ ïîëÿðíûìè
ìîëåêóëàìè ðàñòâîðèòåëÿ. Âçàèìîäåéñòâèå èîíîâ ñ ïîëÿðíûìè
ìîëåêóëàìè ðàñòâîðèòåëÿ íàçûâàåòñÿ ñîëüâàòàöèåé èîíîâ. Ýòî
ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ àññîöèàöèé ìåæäó èîíàìè è ìîëåêóëà-
ìè ðàñòâîðèòåëÿ. Ýòî ìîæíî çàïèñàòü òàê:
Ê
+
.
À
+ õÍ
2
Î Ê
+
.
2
Î)
ê
+ À
.
2
Î)
a
òâ. â-âî æèäêèé ãèäðàòèðîâàííûå
ðàñòâîðèòåëü êàòèîíû è àíèîíû
õèìè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå. Ðàñòâîðû ñîäåðæàò àññîöèàöèè, îá-
ðàçîâàâøèåñÿ ïðè âçàèìîäåéñòâèè ìîëåêóë ðàñòâîðèòåëÿ è ðà-
ñòâîðåííîãî âåùåñòâà. Äëÿ âîäíûõ ðàñòâîðîâ ýòè îáðàçîâàíèÿ
ïîëó÷èëè íàçâàíèå ãèäðàòîâ, èëè ñîëüâàòîâ (íåâîäíûé). Ãèäðà-
òàöèÿ è ñîëüâàòàöèÿ ïîäòâåðæäàþòñÿ èçìåíåíèåì ýíåðãèè ïðè
îáðàçîâàíèè ðàñòâîðîâ. Ñîâðåìåííàÿ òåîðèÿ ðàñòâîðîâ ïðåäñòàâ-
ëÿåò ñîáîé ñèíòåç ôèçè÷åñêîé è õèìè÷åñêîé òåîðèé, íî åå íåëüçÿ
ñ÷èòàòü îêîí÷àòåëüíî ðàçðàáîòàííîé.

                       Ðàñòâîðû ýëåêòðîëèòîâ

     Àððåíèóñ ðàçðàáîòàë òåîðèþ ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèà-
öèè, êîòîðàÿ îáúÿñíèëà ìíîãèå ñâîéñòâà ýëåêòðîëèòà. Ýëåêòðî-
ëèòàìè íàçûâàþòñÿ âåùåñòâà, êîòîðûå â ðàñïëàâëåííîì èëè ðà-
ñòâîðåííîì ñîñòîÿíèè ïðîâîäÿò ýëåêòðè÷åñêèé òîê.
             Ê À ↔ Ê+ + À— — îáðàòèìûé ïðîöåññ
     Ïðîöåññ ðàñïàäà íà èîíû ïîëó÷èë íàçâàíèå ýëåêòðîëèòè-
÷åñêîé äèññîöèàöèè. Ìîëåêóëû ýëåêòðîëèòà â ñðåäå ñ áîëüøîé
äèýëåêòðè÷åñêîé ïðîíèöàåìîñòüþ ðàñïàäàþòñÿ íà èîíû Ê+ è îò-
ðèöàòåëüíûé À–. Ê ïðîâîäíèêàì II ðîäà îòíîñÿòñÿ èîíû, ýëåêò-
ðîïðîâîäíîñòü êîòîðûõ îáóñëîâëåíà íàëè÷èåì èîíîâ Ê+ è À—. Â
ýòîé òåîðèè èñêëþ÷àëîñü õèìè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå.

            Ïðè÷èíû äèññîöèàöèè ýëåêòðîëèòîâ

     Ê ýëåêòðîëèòàì îòíîñÿòñÿ âåùåñòâà, â ìîëåêóëàõ êîòîðûõ
àòîìû ñâÿçàíû ñèëüíîïîëÿðíîé èëè èîííîé õèìè÷åñêîé ñâÿçüþ.
Ïî îñíîâíûì ñîâðåìåííûì ïðåäñòàâëåíèÿì (ãëàâíûì îáðàçîì
òðóäû Êèñòÿêîâñêîãî è Êàáëóêîâà) ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññî-
öèàöèÿ â ðàñòâîðå ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå ñëîæíîãî ôèçèêî-
õèìè÷åñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà ñ ïîëÿðíûìè
ìîëåêóëàìè ðàñòâîðèòåëÿ. Âçàèìîäåéñòâèå èîíîâ ñ ïîëÿðíûìè
ìîëåêóëàìè ðàñòâîðèòåëÿ íàçûâàåòñÿ ñîëüâàòàöèåé èîíîâ. Ýòî
ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ àññîöèàöèé ìåæäó èîíàìè è ìîëåêóëà-
ìè ðàñòâîðèòåëÿ. Ýòî ìîæíî çàïèñàòü òàê:
           Ê+ . À– + õÍ2Î → Ê+ . (Í2Î)ê + À– . (Í2Î)a
           òâ. â-âî     æèäêèé          ãèäðàòèðîâàííûå
                      ðàñòâîðèòåëü      êàòèîíû è àíèîíû


                                     — 51 —