Тема 6. Растворы электролитов

Было установлено, что многие вещества, при растворении в полярных растворителях (например, в воде) распадаются на ионы. Такие вещества называются электролитами, а процесс распада на ионы называется электролитической диссоциацией (ЭД).

Электролитическая диссоциация является следствием взаимодействия вещества с молекулами растворителя. В ходе этого процесса образуются ионы, окруженные молекулами растворителя - так называемой сольватной оболочкой (если растворителем является вода, оболочка называется гидратной). Ион вместе с сольватной оболочкой называется сольватированным (в случае воды - гидратированным или акватированным).

Индекс (aq) означает, что данный ион акватирован. Очень часто этот индекс опускается.

Основной количественной характеристикой процесса ЭД является степень электролитической диссоциации (точнее: истинная степень ЭД). Степень электролитической диссоциации (a) - это отношение числа молекул данного вещества, распавшихся на ионы (n_p) к общему числу молекул в данном растворе (n₀):

a = .

В соответствии со значениями a все вещества по отношению к данному растворителю можно разделить на 3 типа:

a = 0 неэлектролиты,

0 < a < 1 cлабые электролиты,

a = 1 cильные электролиты.

Сильные электролиты (уравнения диссоциации)

По современным представлениям, диссоциация сильного электролита является необратимым процессом (a = 1). В растворе сильного электролита нет его молекул, а есть только ионы, на которые он продиссоциировал. К сильным электролитам относятся:

1. Все соли. Соль диссоциирует как сильный электролит на кислотные остатки и основные остатки:

Fe₂(SO₄)₃ = 2 Fe⁺³ + 3 SO ,

NaHCO₃ = Na⁺ + HCO ,

AlOHCl₂ = AlOH⁺² + 2 Cl^- .

2. Некоторые основания (они называются сильными основаниями или щелочами):

NaOH = Na⁺ + OH^- ,

Ba(OH)₂ = Ba⁺² + 2OH^- .

3. Некоторые кислоты (они называются сильными кислотами):

HCl = H⁺ + Cl^- ,

HMnO₄ = H⁺ + MnO ,

H₂SO₄ = H⁺ + HSO .

Слабые электролиты (уравнения диссоциации)

В отличие от сильных электролитов, слабые электролиты подвергаются ЭД обратимо. В растворе слабого электролита кроме ионов всегда присутствуют недиссоциированные молекулы. Причем, если раствор не слишком сильно разбавлен, целых молекул слабого электролита в нем, как правило, значительно больше, чем ионов.

К слабым электролитам относятся:

1. Многие кислоты (они называются слабыми) и все гидроанионы:

H₂CO₃ H⁺ + HCO ,