ВУЗ:
Рубрика:
Методом электропроводности
исследуют равновесие диссоциации слабого
электролита в растворе. Степень
диссоциация рассчитывают из
сопоставления эквивалентной
электропроводности раствора электролита
при разных концентрациях с
электропроводностью при бесконечном
разбавлении. Определяют константу
диссоциации. Температурная зависимость
константы позволяет рассчитать теплоту и
энтропию процесса диссоциации. В
дополнительных опытах изучают
зависимость константы от диэлектрической
проницаемости среды.
Хорошо известно, что некоторые вещества, обладающие ионной связью,
распадаются в растворах на ионы, т.е. диссоциируют. Одной из причин этого
является резкое ослабление взаимодействия между ионами при попадании
вещества в среду с диэлектрической проницаемостью D в соответствии с
соотношением (в системе СГС):
aD
ZZ
rrD
eZZ
F
d
21
21
2
21
)(
=
+
=∆
, (1)
где ∆F
d
- свободная энергия диссоциации, e - заряд электрона, Z
1
и Z
2
заряды, r
1
и r
2
– радиусы ионов, a = r
1
+ r
2
.
Чем выше величина D, характеризующая полярность среды, тем в большей
степени ослабляется взаимодействие ионов. Другой причиной диссоциации
является сольватация (в частном случае водных растворов - гидратация) ионов,
увеличивающая их размеры. Если в первом случае определяющими являются
законы классической электростатики, то во втором – ион - дипольные и
донорно-акцепторные взаимодействия.
Вещества, способные к диссоциации на ионы в растворах,- электролиты,
можно разделить на два класса: сильные, энергия взаимодействия ионов в
растворах которых близка к kT, и слабые, где она значительно больше kT .
Очевидно, что в первом случае вещество практически полностью
диссоциировано, тогда как во втором оно в значительных количествах
существует в недиссоциированной форме, поскольку между энергией (1) и
константой равновесия существует обычное соотношение
0
ln
dd
FKkT ∆=−
. (2)
Исследованию равновесия между ионами и недиссоциированными
молекулам в водных растворах слабых электролитов посвящена данная работа.
Методом электропроводности исследуют равновесие диссоциации слабого электролита в растворе. Степень диссоциация рассчитывают из сопоставления эквивалентной электропроводности раствора электролита при разных концентрациях с электропроводностью при бесконечном разбавлении. Определяют константу диссоциации. Температурная зависимость константы позволяет рассчитать теплоту и энтропию процесса диссоциации. В дополнительных опытах изучают зависимость константы от диэлектрической проницаемости среды. Хорошо известно, что некоторые вещества, обладающие ионной связью, распадаются в растворах на ионы, т.е. диссоциируют. Одной из причин этого является резкое ослабление взаимодействия между ионами при попадании вещества в среду с диэлектрической проницаемостью D в соответствии с соотношением (в системе СГС): Z Z e2 ZZ ∆Fd = 1 2 = 1 2, (1) D(r1 + r2 ) aD где ∆Fd - свободная энергия диссоциации, e - заряд электрона, Z1 и Z2 заряды, r1 и r2 – радиусы ионов, a = r1 + r2. Чем выше величина D, характеризующая полярность среды, тем в большей степени ослабляется взаимодействие ионов. Другой причиной диссоциации является сольватация (в частном случае водных растворов - гидратация) ионов, увеличивающая их размеры. Если в первом случае определяющими являются законы классической электростатики, то во втором – ион - дипольные и донорно-акцепторные взаимодействия. Вещества, способные к диссоциации на ионы в растворах,- электролиты, можно разделить на два класса: сильные, энергия взаимодействия ионов в растворах которых близка к kT, и слабые, где она значительно больше kT . Очевидно, что в первом случае вещество практически полностью диссоциировано, тогда как во втором оно в значительных количествах существует в недиссоциированной форме, поскольку между энергией (1) и константой равновесия существует обычное соотношение − kT ln K d = ∆Fd0 . (2) Исследованию равновесия между ионами и недиссоциированными молекулам в водных растворах слабых электролитов посвящена данная работа.