Електролітична дисоціація - розділ Хімія, Основні поняття і закони хімії Електроліти - Речовини, Розплави Або Розчини В Полярних Рас.
Електроліти - речовини, розплави або розчини в полярних розчинниках яких проводять електричний струм. Причина цього явища полягає в тому, що в даних умовах такі речовини розпадаються на певну кількість протилежно заряджених частинок - іонів. Процес розпаду речовини на іони під дією температури або розчинника називається електролітичної дисоціацією і є оборотним. Сила електроліту визначається ступенем електролітичноїдисоціації # 945; і обчислюється за формулою: де N - число молекул, що розпалися на іони; N0 - загальне число молекул електроліту в розчині; або де i - ізотонічний коефіцієнт; n - загальне число іонів, на які розпадається кожна молекула електроліту. Ізотонічний коефіцієнт в узагальненому вигляді враховує ступінь відхилення властивостей розчинів електролітів від законів Рауля і Вант-Гоффа. Наприклад, для розчинів електролітів:
Більш точним критерієм для порівняння сили електроліту служить константа дисоціації. Це величина, що показує відношення твори концентрації іонів до концентрації недіссоціірованних молекул слабкого електроліту в момент рівноваги. наприклад:
HClO ↔ H + + ClO -
Чим менше значення константи дисоціації, тим слабкіше електроліт. Для слабких електролітів константа і ступінь дисоціації знаходяться в такою залежністю (закон розведення Оствальда):
де С - молярна концентрація електроліту, моль / л.
Електроліти, практично повністю дисоціюють у водних розчинах, називаються сильними. До них відносяться більшість солей, гідроксиди лужних і лужно-земельних елементів, деякі кислоти. Слід мати на увазі, що в разі сильних електролітів знайдене таким способом значення # 945; висловлює лише «уявну» ступінь дисоціації, оскільки в розчинах сильні електроліти дисоціюють повністю.
Приклад 1. Розчин, що містить 0,85 г хлориду цинку в 125 г води, кристалізується при - 0,23 ºС. Визначити уявну ступінь дисоціації ZnCl2.
Рішення. Знайдемо моляльну концентрацію солі в розчині. Так як молярна маса ZnCl2 дорівнює 136,3 г / моль, то
моль на 1000 г Н2 О.
Тепер визначимо зниження температури кристалізації без урахування дисоціації електроліту (кріоскопічна константа води дорівнює 1,86):
Порівнюючи знайдене значення з експериментально певним зниженням температури кристалізації, обчислюємо ізотонічний коефіцієнт i:
Тепер знаходимо гадану ступінь дисоціації солі:
Спостережуване відміну уявній ступеня дисоціації від одиниці пов'язано з межіоннимі взаємодіями в розчині. В результаті іони виявляються не цілком вільними в своєму русі, і все властивості електроліту проявляються слабше, ніж варто було б очікувати при повній дисоціації електроліту на що не взаємодіють між собою іони.
Тому для опису стану іонів в розчині користуються, поряд з концентрацією іонів, їх активністю, тобто умовної (ефективної) концентрацією іонів, відповідно до якої вони діють в хімічних процесах. Активність іона а. моль / дм 3. пов'язана з його молярної концентрацією в розчині Див співвідношенням:
де f - коефіцієнт активності іона.
У розведених розчинах коефіцієнт активності залежить тільки від заряду іона і іонної сили розчину I, яка дорівнює напівсумі творів концентрації Сi кожного іона на квадрат його заряду zi. :.
Наближено коефіцієнт активності іона в розбавленому розчині можна обчислити за формулою
Приклад 2. Обчислити іонну силу і активність іонів в розчині, що містить 0,01 моль / дм 3 MgSO4 і 0,01 моль / дм 3 MgCl2.
Рішення. Іонна сила розчину дорівнює
I = 0,5 [С (Mg 2+) · 2 + 2 + C (SO4 2-) · 2 + 2 + C (Cl -) · 1 2) = 0,5 (0,02 · 4 + 0,01 · 4+ 0,02) = 0,07.
Коефіцієнт активності іона Mg 2+ (і рівний йому коефіцієнт активності іона SO4 2-) знайдемо за формулою
Аналогічно знаходимо коефіцієнт активності іона Cl - 6
= -0,13, звідки f = 0,74.
Тепер, користуючись співвідношенням а = f · Див. Знаходимо активність кожного іона: а (Mg 2+) = 0,02 · 0,30 = 0,006 моль / дм 3; а (SO4 2-) = 0,01 · 0,30 = 0,003 моль / дм 3; а (Cl -) = 0,02 · 0,74 = 0,0148 моль / дм 3;
Всі теми даного розділу:
Контрольних робіт з загальної хімії
Введення Хімія - одна з фундаментальних наук природознавства, які формують природно-науковий світогляд майбутніх фахівців. наявність ін
Фактор еквівалентності хімічного елемента Х в його з'єднаннях дорівнює
fе (Х) = 1: | С.О. |. де С.О. - ступінь окислення елемента Х в даному з'єднанні. Приклад 1.Найти величини факторів еквівалентні
Й рівень
1-5. При взаємодії m, г, n-валентного металу з сірчаною кислотою виділилося V, мл, (н.у.) водню. Розрахуйте еквівалентну і мольну маси металу, масу прореагірова
Й рівень
16-20. У наведеній нижче реакції визначте фактори еквівалентності та еквівалентні маси вихідних речовин. Для окисно-відновних реакцій знайдіть масу окислів
Й рівень
31-35. Який обсяг (н.у.) речовини А утворюється при взаємодії N молекул речовини Б з киснем: Завдання
склад атома
Атом - це найдрібніша, хімічно неподільна електронейтральна частинка речовини. У центрі атома знаходиться ядро, що складається з протонів р і нейтронів n. Навколо ядра обертаються електрони
Будова електронних оболонок
Заповнення електронами енергетичних рівнів і підрівнів відбувається відповідно до принципу мінімальної енергії, правилами Гунда і Клечковского:
Геометричні та енергетичні характеристики атомів
Атомний радіус.Атом не має строго визначених кордонів. За його радіус приймається відстань від ядра до головного максимуму щільності зовнішніх електронних оболонок. Зі збільшенням за
Хімічна зв'язок.
Під хімічним зв'язком розуміють результат взаємодії двох і більше атомів, що приводить до утворення стійкої багатоатомних системи. Найважливішими видами хімічного зв'язку є: ковалентен
Й рівень
41-45. Складіть електронну формулу атома елемента з порядковим номером Z. До якого електронного сімейства належить цей елемент? Складіть рівняння # 946; -
ХІМІЧНА ТЕРМОДИНАМІКА
Для прогнозування фізико-хімічних процесів дуже важливо заздалегідь знати, чи можлива реакція між тими чи іншими речовинами, наведеними в хімічний контакт. У разі, якщо реакція в даних ус
Термохимия
Термохимия вивчає теплові ефекти хімічних процесів. Перебіг хімічних реакцій завжди пов'язане з виділенням або поглинанням теплоти. Хімічні реакції, в результаті яких виділяється теплий
хімічна спорідненість
Щоб розуміти хімічні процеси і керувати ними, необхідно знати відповідь на питання: які рушійні сили і критерії мимовільних хімічних процесів. Однією з рушійних сил хімічної реакції
Й рівень
91-95. Розрахуйте стандартний тепловий ефект реакції, попередньо підібравши коефіцієнти в рівнянні, і встановіть, чи є реакція екзо або ендотермічної. станда
Й рівень
121-125. Обчисліть кількість теплоти, що виділилася при згоранні вуглець палива А масою m, в якому також міститься негорючий компонент з масовою часткою Сm
Хімічна кінетика
Розділ хімії, що вивчає швидкості і механізми протікання реакцій, називається хімічною кінетикою. При визначенні швидкостей враховується, що реакції можуть бути гомогенними, тобто
хімічна рівновага
При деякій температурі ентальпійного і ентропійний фактори зрівнюються, дві протилежні тенденції врівноважують один одного, тобто # 916; # 919; = # 932; # 916; S. В цьому випадку дотримується усло
Рішення.
1. Вплив концентрацій (парціальних тисків) компонентів системи. Якщо, наприклад, в систему додати метан, тобто збільшити його концентрацію, то рівновага системи порушиться. При цьому ускор
Й рівень
161 - 165 У скільки разів зміниться швидкість прямої гомогенної реакції, якщо концентрацію речовини А збільшити в X раз, а концентрацію речовини В умень
Й рівень
176-180. У гомогенної хімічної реакції встановилося стан рівноваги з константою рівноваги, що дорівнює k. Розрахуйте рівноважні концентрації всіх речовин
Й рівень
206-210.В якій масі води потрібно розчинити 100 г речовини А, щоб отримати Х% по масі розчин? Яка молярность цього розчину, якщо його щільність дорівнює # 961; г /
Й рівень
221-225. Обчисліть нормальність і титр розчину Н2С2О4 · 2Н2О, отриманого розчиненням Х, г її в Y, см3, води. щільність получ
Й рівень
236-240. При охолодженні 2,0 кг Х% -го по масі розчину солі А з нього викристалізувалося m, г, солі. Обчисліть масову частку (%) солі в охолодженому розчині і його нормальну кінці
Властивості розчинів неелектролітів
Розбавлені розчини неелектролітів мають ряд властивостей, кількісне вираження яких залежить від числа що знаходяться в розчині частинок розчиненої речовини і від кількості р
Й рівень
246-250. Для приготування антифризу на V, л, води було взято m, г, речовини А.Чему дорівнює температура замерзання приготованого антифризу? завдання
Й рівень
261-265. Який обсяг речовини А щільністю r, кг / л, необхідно додати на кожен літр води. щоб отримати антифриз, який замерзає при температурі - 20 ° С?
Й рівень
276-280. При температурі 315 К тиск насиченої пари над водою одно 8,2 кПа (61,5 мм рт.ст.). На скільки знизиться тиск пари при вказаній температурі, якщо в m, г,
твір розчинності
Для практично нерозчинного продукту АВ, що утворює тверду фазу, процес його дисоціації характеризується константою рівноваги Кравн = = [А +] · [В-], в вираз до
Й рівень
286-290. знайти ізотонічний коефіцієнт для розчину електроліту з концентрацією розчиненої речовини СМ, якщо відомо, що в 1 дм3 цього розчину місти
Й рівень
301. Розчин, що містить 0,53 г карбонату натрію в 200 г води, кристалізується при температурі - 0,13 ºC. Обчислити гадану ступінь дисоціації Na2СO3.
Й рівень
311. Потрібно приготувати розчин, що містить в 1 дм3 0,5 благаючи NaCl, 0,16 моля КCl і 0,24 благаючи К2SO4. Як це зробити, маючи в своєму розпорядженні тольк
Іонний добуток ВОДИ. ВОДНЕВИЙ ПОКАЗНИК.
Вода є слабким електролітом і дисоціює за рівнянням Н2О↔ Н + + ОН- Константа дисоціації води дуже мала і становить при 25º
Й рівень
321-325. Знайти концентрацію іонів Н + в розчинах, в яких концентрація гідроксид-іонів складає А: Завдання
Й рівень
331. Розрахувати рН розчину, отриманого шляхом змішування 25 см3 0,5 М розчину НСl, 10 см3 0,5 М розчину NaO # 919; і 15 см3води. 332
Іонообмінних РЕАКЦІЇ. ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ
При взаємодії розчинів електролітів реакції відбуваються між іонами розчинених речовин. Хімічний процес можна записати в молекулярної і іонно-молекулярної формах. Однак іонна форма отр
Й рівень
336-340. Записати в молекулярної і іонно-молекулярної формах рівняння реакцій між речовинами А і Б, що призводять до утворення малорозчинних опадів або газів:
Й рівень
356-360. Складіть рівняння гідролізу солей А і Б в молекулярної і іонно-молекулярної формах і вкажіть, як зміниться (зменшиться або збільшиться) ступінь гідролізу цієї сол
Й рівень
371-375. Записати в молекулярної і іонно-молекулярної формах рівняння реакцій між водними розчинами наступних речовин: Завдання
КОМПЛЕКСНІ СПОЛУКИ
Молекулярні сполуки, що утворюють комплексні іони, здатні до існування як в розчині, так і в кристалі, називаються комплексними. Будова комплексних сполук пояснює координаційна
Й рівень
386-390. Скласти вираз для константи нестійкості комплексного іона А і визначити в ньому ступінь окислення іона - комплексоутворювача: Завдання nbsp
Й рівень
391-395. Скласти координаційну формулу комплексної солі з назвою А і написати для неї рівняння первинної та вторинної дисоціації: Завдання
Й рівень
396-400. Скласти рівняння первинної та вторинної дисоціації комплексної сполуки А. Написати в молекулярній та іонно-молекулярної формах рівняння обмінних реакцій, проісходящ
Окислювально-ВІДНОВЛЮВАЛЬНІ РЕАКЦІЇ
Окислювально-відновні називаються реакції, які супроводжуються зміною ступеня окислення атомів, що входять до складу реагуючих речовин. Ступінь окислення - це условн
Й рівень
401-405. Виходячи зі ступеня окислення елемента А в з'єднаннях Б, В, Г, визначте, яке з них може бути тільки окислювачем, тільки відновником або може проявляти оки
Й рівень
416-420.Составьте електронні рівняння окислення або відновлення елемента
Й рівень
431-435. На основі порівняння стандартних окисно-відновних потенціалів окислювачів в лівій і правій частинах рівняння визначити напрямок окисно-відбудовні
електрохімічних ЯВИЩА
Мимовільно що протікають окислювально-відновні реакції при просторовому розділенні процесів окислення і відновлення можуть створювати електричну енергію внаслідок зменшення з
гальванічний елемент
Гальванічний елемент - це пристрій, здатний перетворювати вільну енергію Гіббса окислювально-відновної реакції в електричну. Елемент складається з двох
електроліз
Електролізом називається процес роздільного окислення і відновлення на електродах, опущених в розчин електроліту, який здійснюється за рахунок протікання струму від зовнішнього джерела ЕРС. При цьому на
Й рівень
441-445. Дана схема гальванічного елемента. Напишіть електронні рівняння електродних процесів і рівняння токообразующей реакції, що протікають в цьому елементі:
рівень
471-475. Дана схема гальванічного елемента. Напишіть електронні рівняння електродних процесів і рівняння токообразующей реакції, що протікають в цьому елементі. розрахуй
Й рівень
501-505. Дана схема гальванічного елемента. Напишіть електронні рівняння електродних процесів і рівняння токообразующей реакції, що протікають в цьому елементі. Розрахуйте
Термодинамічні властивості простих речовин і сполук
У таблиці вказані рідке (ж), газоподібне (г) і тверде (т) стану речовин. Речовина DН0, кДж / моль DG 0, кДж / моль