Химия. Лобачева Г.К. - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 53 —
íàâëèâàåòñÿ ðàâíîâåñèå. Êîëè÷åñòâåííî îöåíèâàåòñÿ äèññîöèà-
öèÿ âåëè÷èíàìè: 1) ñòåïåíüþ ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè
α; 2) èçîòîíè÷åñêèì êîýôôèöèåíòîì — i; 3) ýêâèâàëåíòíîé
ýëåêòðîïðîâîäíîñòüþ — λ; 4) êîíñòàíòîé ýëåêòðîëèòè÷åñêîé
äèññîöèàöèè — Ê
i
.
Ñòåïåíü ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè λ — ýòî îòíîøå-
íèå ìîëåêóë, ðàñïàâøèõñÿ íà èîíû, ê îáùåìó ÷èñëó ìîëåêóë
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà â ðàñòâîðå. Îíà èçìåðÿåòñÿ â äîëÿõ åäè-
íèö èëè â %. λ = 0 — äèññîöèàöèÿ îòñóòñòâóåò; λ = 1, èëè 100 %,
ïðè ïîëíîé äèññîöèàöèè ýëåêòðîëèòà. Ýòî îáðàòèìûé ïðîöåññ —
ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ. Çàêîí äåéñòâèÿ ìàññ âûÿâèë âíå-
øíèå ôàêòîðû, âëèÿþùèå íà ñîñòîÿíèå ðàâíîâåñèÿ, ïðèâîäÿ-
ùèå ê èçìåíåíèþ λ. Ñòåïåíü äèññîöèàöèè âîçðàñòàåò ñ óìåíüøå-
íèåì êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîëèòà â ðàñòâîðå è ïðèíèìàåò ìàêñè-
ìàëüíîå çíà÷åíèå λ = 1 â áåñêîíå÷íî ðàçáàâëåííîì ðàñòâîðå. Ïî-
âûøåíèå òåìïåðàòóðû áóäåò ñìåùàòü ðàâíîâåñèå ñëåâà íàïðàâî.
Òî åñòü λ óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû.
Èçîòîíè÷åñêèé êîýôôèöèåíò Âàíò-Ãîôôà iýòî îòíîøåíèå
ñóììû ÷èñëà èîíîâ íåïðîäèññîöèèðîâàííûõ ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà
ê íà÷àëüíîìó ÷èñëó ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà. Åñëè â ðàñòâîðèòåëå íà-
õîäèòñÿ N ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà è ñòåïåíü äèññîöèàöèè ðàâíà α, à
êàæäàÿ ìîëåêóëà ðàñïàëàñü íà n èîíîâ, òî âñåãî â ðàñòâîðå áóäåò
[1 + (n—1)α]
.
N, îòêóäà i =1+(n—1)α, α =
i
n
1
1
, ïî âåëè÷è-
íå i âû÷èñëÿþò α. Äàâëåíèå ïàðà, îñìîòè÷åñêîå äàâëåíèå è èçìå-
íåíèå òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ è çàìåðçàíèÿ ðàñòâîðîâ ýëåêòðîëèòîâ
ïîä÷èíÿþòñÿ òåì æå çàêîíàì, íî ñ ââåäåíèåì i.
Çàêîíû: Íåýëåêòðîëèò Ýëåêòðîëèò
Çàêîí Ðàóëÿ i = 1 i >1
Òîíîìåòðè÷åñêèé P = Ð
1
0
.
N
2
P = iP
i
0
.
N
2
Êðèîñêîïè÷åñêèé t
êðèîñ
= Ê
ê
.
m t
êðèîñ
= iK
k
m
Ýáóëëèîñêîïè÷åñêèé
t
êèï
=Ê
ý
.
m t
êèï
= iK
ý
m
Îñìàòè÷åñêèé çàêîí P
îñì
= cRT P
îñì
= icRT
Âàíò-Ãîôôà
Êîíñòàíòîé ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè Ê íàçûâàåòñÿ
ïîñòîÿííàÿ õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ â ðàñòâîðå ýëåêòðîëèòà:
íàâëèâàåòñÿ ðàâíîâåñèå. Êîëè÷åñòâåííî îöåíèâàåòñÿ äèññîöèà-
öèÿ âåëè÷èíàìè: 1) ñòåïåíüþ ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè
— α; 2) èçîòîíè÷åñêèì êîýôôèöèåíòîì — i; 3) ýêâèâàëåíòíîé
ýëåêòðîïðîâîäíîñòüþ — λ; 4) êîíñòàíòîé ýëåêòðîëèòè÷åñêîé
äèññîöèàöèè — Êi.
     Ñòåïåíü ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè λ — ýòî îòíîøå-
íèå ìîëåêóë, ðàñïàâøèõñÿ íà èîíû, ê îáùåìó ÷èñëó ìîëåêóë
ðàñòâîðåííîãî âåùåñòâà â ðàñòâîðå. Îíà èçìåðÿåòñÿ â äîëÿõ åäè-
íèö èëè â %. λ = 0 — äèññîöèàöèÿ îòñóòñòâóåò; λ = 1, èëè 100 %,
ïðè ïîëíîé äèññîöèàöèè ýëåêòðîëèòà. Ýòî îáðàòèìûé ïðîöåññ —
ýëåêòðîëèòè÷åñêàÿ äèññîöèàöèÿ. Çàêîí äåéñòâèÿ ìàññ âûÿâèë âíå-
øíèå ôàêòîðû, âëèÿþùèå íà ñîñòîÿíèå ðàâíîâåñèÿ, ïðèâîäÿ-
ùèå ê èçìåíåíèþ λ. Ñòåïåíü äèññîöèàöèè âîçðàñòàåò ñ óìåíüøå-
íèåì êîíöåíòðàöèè ýëåêòðîëèòà â ðàñòâîðå è ïðèíèìàåò ìàêñè-
ìàëüíîå çíà÷åíèå λ = 1 â áåñêîíå÷íî ðàçáàâëåííîì ðàñòâîðå. Ïî-
âûøåíèå òåìïåðàòóðû áóäåò ñìåùàòü ðàâíîâåñèå ñëåâà íàïðàâî.
Òî åñòü λ óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû.
     Èçîòîíè÷åñêèé êîýôôèöèåíò Âàíò-Ãîôôà i — ýòî îòíîøåíèå
ñóììû ÷èñëà èîíîâ íåïðîäèññîöèèðîâàííûõ ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà
ê íà÷àëüíîìó ÷èñëó ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà. Åñëè â ðàñòâîðèòåëå íà-
õîäèòñÿ N ìîëåêóë ýëåêòðîëèòà è ñòåïåíü äèññîöèàöèè ðàâíà α, à
êàæäàÿ ìîëåêóëà ðàñïàëàñü íà n èîíîâ, òî âñåãî â ðàñòâîðå áóäåò
                                                   i −1
[1 + (n — 1)α] . N, îòêóäà i = 1 + (n — 1)α, α =        , ïî âåëè÷è-
                                                   n −1
íå i âû÷èñëÿþò α. Äàâëåíèå ïàðà, îñìîòè÷åñêîå äàâëåíèå è èçìå-
íåíèå òåìïåðàòóðû êèïåíèÿ è çàìåðçàíèÿ ðàñòâîðîâ ýëåêòðîëèòîâ
ïîä÷èíÿþòñÿ òåì æå çàêîíàì, íî ñ ââåäåíèåì i.
     Çàêîíû:                   Íåýëåêòðîëèò           Ýëåêòðîëèò
     Çàêîí Ðàóëÿ                   i=1                    i>1
     Òîíîìåòðè÷åñêèé           ∆P =  Ð 10 .N          ∆P = iP i0 . N2
                                              2

     Êðèîñêîïè÷åñêèé           ∆têðèîñ = Êê . m       ∆têðèîñ = iKkm
     Ýáóëëèîñêîïè÷åñêèé        ∆têèï =Êý . m          ∆têèï = iKým
     Îñìàòè÷åñêèé çàêîí        Pîñì = cRT             Pîñì = icRT
     Âàíò-Ãîôôà

    Êîíñòàíòîé ýëåêòðîëèòè÷åñêîé äèññîöèàöèè Ê íàçûâàåòñÿ
ïîñòîÿííàÿ õèìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ â ðàñòâîðå ýëåêòðîëèòà:

                              — 53 —