Основные положения теории сильных электролитов

Как уже упоминалось, величина электропроводности сильных электролитов далеко не соответствует полной диссоциации их молекул на ионы. Однако при оптических и спектральных исследованиях раст­воров сильных электролитов в них не обнаруживается характерных свойств молекул, что отличает эти растворы от растворов слабых электролитов, в которых можно обнаружить недиссоциированные мо­лекулы. Рентгенографическое исследование кристаллов сильных элек­тролитов, например КС1 и НаС1, показало, что эти электролиты даже в твердом агрегатном состоянии не содержат молекул и имеют ионные кристаллические решетки. Однако если принять полную диссоциацию сильных электролитов и этим ограничиться, то совершенно необъяс­нимы будут другие явления. Например, экспериментально определя­емые величины понижения температуры замерзания и повышения тем­пературы кипения оказываются у сильных электролитов меньше, чем следовало бы ожидать при полной диссоциации молекул на ионы. Таким образом, теория электролитической диссоциации уже не могла полностью объяснить всех свойств растворов.

В 1923 г. Дебай и Гюккель создали теорию сильных электролитов.
Со­ гласно этой теории в растворах сильных электролитов действуют электростатические силы притяжения между разноименными ионами и силы отталкивания — между одноименными. Вокруг каждого иона образуется ионная атмосфера, состоящая из ионов противоположного знака. Каждый из ионов этой атмосферы находится в окружении другой ионной атмосферы. Поэтому раствор сильного электролита можно рассматривать как систему равномерно распределенных по всему объему сосуда разноимен­ных ионов, каждый из которых
находится в центре силового поля, создаваемого окружающи­ми ионами (рис. 1).

Тепловое движение постоянно изменяет картину распределения ионов в такой сфере: в ней происходит постоянный ионный обмен. Ввиду того, что радиус ионной атмосферы относительно велик, атмосферы двух соседних ионов
пересекаются, в результате чего каждый ион в данный момент может входить в состав одной или даже нескольких ионных атмосфер других ионов.

Все это обусловливает довольно сложные взаимоотношения между компонентами раствора, которые не могут не сказаться на его свой­ствах.

Рис. 1. Модель ионной атмосферы,