Н. В. Яблокова химия-11 Учебное пособие

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Сильные и слабые электролиты Деление электролитов на сильные и слабые

Подобный материал:

• Л. Н. Шиян Свойства и химия воды. Водоподготовка Учебное пособие, 1119.56kb.
• Глинка Николай Леонидович. Общая химия: учебное пособие, 501.78kb.
• Учебное пособие Житомир 2001 удк 33: 007. Основы экономической кибернетики. Учебное, 3745.06kb.
• Учебное пособие, 2003 г. Учебное пособие разработано ведущим специалистом учебно-методического, 454.51kb.
• Учебное пособие, 2003 г. Учебное пособие разработано ведущим специалистом учебно-методического, 794.09kb.
• Учебное пособие, 2003 г. Учебное пособие разработано ведущим специалистом учебно-методического, 783.58kb.
• Е. Г. Непомнящий Учебное пособие Учебное пособие, 3590.49kb.
• Учебное пособие Сыктывкар 2002 Корпоративное управление Учебное пособие, 1940.74kb.
• Д. Д. Яблокова (1896-1993) Карпов, 153.37kb.
• Учебное пособие г. Йошкар Ола, 2007 Учебное пособие состоит из двух частей: «Книга, 56.21kb.

Сильные и слабые электролиты

Мерой проявляемого слабым электролитом свойства распадаться на ионы являются два параметра: степень диссоциации  и константа диссоциации электролита К_д. Последний параметр используется для оценки силы слабых электролитов.

Степень диссоциации   это отношение числа молекул электролита, распавшихся на ионы, к общему числу молекул растворенного электролита:


Число молекул электролита, распавшихся на ионы

 =

Общее число молекул растворенного электролита


Для слабого электролита  составляет десятые и сотые доли единицы (табл. 5). Поэтому в водном растворе существует равновесие между недиссоциированными молекулами электролита и ионами. Для сильного электролита  = 1 или близка к 1. В этом случае в растворе существуют только ионы.

Т а б л и ц а 5

Деление электролитов на сильные и слабые

Сильные электролиты	Слабые электролиты
Все соли. Кислоты, такие как H2SO4, HNO3, HCl, HClO4. Щелочи, такие как LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2	Кислоты, такие как HF, H2S, H2CO3, H2SO3, CH3COOH, C6H5COOH. Основания, такие как NH4OH, Pb(OH)2

Рассмотрим связь между константой диссоциации К_д и степенью диссоциации  такого слабого электролита как бензойная кислота.


С₆Н₅СООН(р-р) ⇄ С₆Н₅СОО^(р-р) + Н⁺(р-р)


Константа диссоциации определяется отношением произведения равновесных концентраций катионов и анионов к равновесной концентрации недиссоциированных молекул бензойной кислоты:



Начальная концентрация растворенной в воде бензойной кислоты С₀. В результате электролитической диссоциации часть молекул бензойной кислоты распадается на ионы. Равновесные концентрации ионов бензойной кислоты и водорода одинаковы и равны С₀. Равновесная концентрация недиссоциированной бензойной кислоты равна:


(С₀С₀) = С₀(1)


Подставим значения равновесных концентраций в выражение константы диссоциации К_д:



Для слабых кислот степень диссоциации существенно меньше единицы. При  << 1 получаем, что (1-)  1 и выражение константы диссоциации слабой кислоты имеет следующий вид:

К_д = ² С₀

Константа диссоциации зависит только от температуры. Отметим важное свойство электролитов: чем больше начальная концентрация электролита С₀, тем меньше степень его диссоциации:



Пример. Определить степень диссоциации 0,1М водных растворов слабых уксусной и бензойной кислот. Константы диссоциации кислот соответственно равны

1,8 ^.10^-5 и 6,3^.10^-5 при 25⁰С.

Решение

Для вычисления  воспользуемся уравнением



или

 = (К_д/С₀)^1/2


Для 0,1М уксусной кислоты в воде:

 = (1,8 10^5 / 10^1)^1/2 = (0,00018)^1/2 = 0,0134,

Для 0,1М бензойной кислоты в воде:

 = (6,3 10^5 / 10^1)^1/2 = (0,00063)^1/2 = 0,025

Следовательно, при 25⁰С уксусная кислота диссоциирует на 1,34%, а бензойная кислота на 2,5%.


Вопросы для проверки знаний

1. Чем электролиты отличаются от неэлектролитов?
   
2. Кто является основоположником теории электролитической диссоциации?
   
3. Является ли электролитическая диссоциация химическим процессом?
   
4. Что называют степенью диссоциации электролита?
   
5. Чем отличаются сильные электролиты от слабых?
   

Упражнения

1. Напишите несколько химических формул: а) сильных электролитов; б) слабых электролитов.
   
2. Объясните, почему солей  слабых электролитов не существует.
   
3. Какие частицы находятся в растворе, если 1г поваренной соли растворить в 100г воды?
   
4. Какие частицы находятся в растворе, если несколько см³ газообразного аммиака растворить в воде?
   

Задачи

1. Определить степень диссоциации 1М водного раствора уксусной кислоты. Константа диссоциации ее равна 1,8 ^.10^-5 при 25⁰С.

2. Определить степень диссоциации 0,5М водного раствора бензойной кислоты. Константа диссоциации ее равна 6,3^.10^-5 при 25⁰С.

3. *Объясните с помощью электронных эффектов в молекулах различие констант диссоциации уксусной (1,8 10^-5) и бензойной

(6,3 10^-5 ) кислот.