Равновесие в растворах слабых электролитов. - 2 стр.

UptoLike

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 второмион - 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.