Основные положения теории электролитической диссоциации С.Аррениуса.
1.При растворении молекулы неорганических и некоторых органических соединений диссоциируют на ионы.
HCl H+ + Cl- (4a)
NaOH Na+ + OH- (4б)
K2SO4 2K+ + SO4-2 (4в)
CH3COOH H+ + CH3COO - (4г)
Это постулировалось, причины диссоциации не рассматривалась, не обсуждался также вопрос почему заряженные частицы не взаимодействуют друг с другом.
2.Диссоциация молекул на ионы не является полной, вводилась степень диссоциации a.
0<a<1
Соответственно доля неразложившихся частиц была 1 - a. Если ввести - стехиометрический коэффициент, т.е. коэффициент показывающий количество частиц, на которое диссоциирует данная молекула, то для реакции 4а, 4б, 4г ,а для реакции 4в .Тогда можно записать:
Это означает, что:
(4.4)
Поскольку i > 1. Таким образом удалось количественно рассчитать величину изотонического коэффициента. Коэффициент a получил название кажущейся степени диссоциации.
3. К процессу электролитической диссоциации как к любой химической реакции применим закон действующих масс. Предположим, протекает химическая реакция
А + В = С (4.д)
В состоянии равновесия не может быть произвольных соотношений между концентрациями веществ А, В и С, они определяются следующим выражением:
, (4.5)
где квадратные скобки означают концентрацию соответствующего компонента, а К – константа равновесия.
В общем случае для реакции
(4.е)
константа будет равна:
(4.6)
Запишем реакцию диссоциации какого-либо вещества:
МА М+ + А- (4.ж)
(4.7)
Выразим концентрацию [МА] с учетом степени диссоциации: концентрацию недиссоциировавших частиц можно записать как
, (4.8)
тогда концентрация распавшихся
. (4.9)
Подставив (4.8) и (4.9) в (4.7), получим:
(4.10)
В частном случае для малодиссоциирующих электролитов ( ), получаем, что
(4.11)
(4.12)
Уравнения (4.10), (4.12) носят название законов разведения В.Оствальда. (В. Оствальд – российский (латвийский) физик, впоследствии лауреат Нобелевской премии).
Теория электролитической диссоциации нашла хорошее экспериментальное подтверждение, и за ее разработку в 1903г. С. Аррениус был удостоен Нобелевской премии. Между тем, у теории С. Аррениуса были свои недостатки:
1. неясен механизм диссоциации молекул на ионы;
2. непонятно отсутствие взаимодействий между заряженными частицами.
С критикой теории С.Аррениуса выступал известный русский ученный Д.И. Менделеев.
Дата добавления: 2017-01-29; просмотров: 985;