Такива електролити са близки до 1.
Много неорганични соли включват силни електролити, някои неорганични киселини и основи във водни разтвори, както и разтворители с висока несъответствие (алкохоли, амиди и др.).
Фондация Wikimedia. 2010.
Гледайте какво е "силни електролити" в други речници:
силни електролити - - Електролити, които са почти напълно дисоциирани във водни разтвори. Обща химия: учебник / A. V. Zhulkhan ... Химични условия
Вещества с йонна проводимост; Те се наричат \u200b\u200bпроводник на втория вид текущ проход през тях, е придружен от прехвърлянето на веществото. Електролитите включват стомчета от соли, оксиди или хидроксиди, както и (което се намира значително ... ... Цвят на енциклопедия
Електролити - течни или твърди вещества, при които в резултат на електролитна дисоциация се образуват във всяка забележима концентрация на йони, които определят преминаването на директен електрически ток. Електролити в решения ... ... Енциклопедичен речник за металургията
Електролитът е химичен термин, обозначаващ вещество, стопилка или разтвор, който води до електрически ток поради дисоциация към йони. Примери за електролити могат да бъдат киселини, соли и бази. Електролити проводници от втория вид, ... ... Уикипедия
В широк смисъл течност или твърдо вещество в VA и системи присъстват в концентрацията на йони, които определят преминаването им с електрически. ток (йонна проводимост); В тесния смисъл в WA, разпадайки се в йони на йони. Когато се разтварят от Е. ... ... ... Физическа енциклопедия
В VA, в концентрацията на предаване, има йони, които определят преминаването на електрическия. Ток (йонна проводимост). Д. също се обади. Вторични ръководства. В тесния смисъл на думата Е. в WA, молекули до RYY в P на електролитичния ... ... ... Химическа енциклопедия
- (от електрически ... и гръцки. Lytos дековършителни, разтворими) течни или твърди вещества и системи, в които присъстват във всяка забележима концентрация на йони, които определят преминаването на електрически ток. В тесния смисъл на Е. ... ... ... Велика съветска енциклопедия
Този термин има други стойности, виж дисоциация. Електролитна дисоциация Процесът на разпадане на електролита на йони по време на разтваряне или топене. Съдържание 1 Дисоциация в решения 2 ... Уикипедия
Електролитното вещество, топенето или решението на които извършва електрическия ток поради дисоциация върху йони, но самият електрически ток не се провежда. Примери за електролити могат да служат като разтвори на киселини, соли и бази. ... ... wikipedia
Електролитна дисоциация - Освобождаване на електролитна, разлагане на електролитни разтвори на електрически заредени йони. Кайн Vant Goff. Vant Muff (VAN T NOI) показа, че осмотичното налягане на разтвора е равно на налягането, това би произвело разтворено ... ... ... Голяма медицинска енциклопедия
Книги
- Fermi Parta връща феномен и някои приложения. Изследване на завръщането на Fermi Pasta-Ulam в различни нелинейни медии и развитието на генераторите на ФПУ за медицина, Berezin Andrei. Тази книга ще бъде направена в съответствие с поръчката ви, използвайки технология за печат по заявка. Основните резултати от работата са както следва. Като част от системата на свързаните с тях уравнения на Koregoreg ...
Електролитите като химикали са известни от древни времена. Въпреки това, повечето от областите на тяхното приложение са спечелили сравнително наскоро. Ще обсъдим най-много приоритети за индустрията за използването на тези вещества и разсейване, какви са последните и какво се различават един от друг. Но започнете с обиколка на историята.
История
Най-старите известни електролити са соли и киселини, отворени в древния свят. Въпреки това, идеи за структурата и свойствата на електролитите, разработени с времето. Теориите на тези процеси се развиват, започвайки от 1880 г., когато са направени редица открития, свързани с теориите на електролитните свойства. Имаше няколко висококачествени скока в теориите, описващи механизмите за взаимодействие на електролитите с вода (в края на краищата, само в решението те придобиват тези свойства, поради които се използват в промишлеността).
Сега ще анализираме подробно няколко теории, които са имали най-голямо влияние върху развитието на идеи за електролитите и техните свойства. И да започнем с най-често срещаната и проста теория, която всеки от нас премина в училище.
Теория на електролитна дисоциация Arrhenius
през 1887 г. шведският химик и Вилхелм Остилд създадоха теорията за електролитна дисоциация. Но тук също не е толкова просто. Самият Арфий беше поддръжник на така наречената физическа теория на решенията, която не отчита взаимодействието на компонентите на веществото с вода и твърди, че има свободни заредени частици (йони) в разтвора. Между другото, това е от тези позиции днес, за да обмислят електролитна дисоциация в училище.
Нека все още говорим за това, което тази теория дава и как ни обяснява механизма на взаимодействие на вещества с вода. Както и при всеки друг, тя има няколко постулати, които използва:
1. Когато взаимодействате с вода, веществото се разпада на йони (положително и отрицателно - анион). Тези частици се хидратират: те привличат водните молекули, които между другото се зареждат от едната страна положително, а от друга страна (образуват дипол), в резултат на това, образувани в аквакомплекс (солвати).
2. Процесът на дисоциация е обратим - това е, ако веществото е счупило на йони, след това под действието на всички фактори може отново да се превърне в оригинала.
3. Ако свържете електродите към разтвора и поставете тока, катионите ще започнат да се движат към отрицателния електрод - катода и анионите до положително заредено - анод. Ето защо веществата добре разтворими във вода се извършват по-добре от самата вода. По същата причина те се наричаха електролити.
4. Електролитът характеризира процента на веществото, подложено на разтваряне. Този индикатор зависи от свойствата на разтворителя и най-разтвореното вещество, върху концентрацията на последната и от външната температура.
Тук, по същество, всички основни постулати на тази проста теория. Ще използваме в тази статия, за да опишем какво се случва в електролитния разтвор. Примерите за тези връзки ще изглеждат малко по-късно и сега разгледайте друга теория.
Теорията на киселините и основите на Луис
Съгласно електролитна дисоциация теория, киселина е вещество в разтвор на водород и основата е съединение, което се разпада в разтвора върху хидроксидния анион. Има друга теория, наречена името на известния химик Гилбърт Луис. Тя ви позволява леко да разширите концепцията за киселина и база. Според теорията на Люис, киселини - или молекули на вещества, които имат безплатни електронни орбитали и са в състояние да вземат електрон от друга молекула. Лесно е да се отгатне, че ще има такива частици, които са в състояние да дадат един или няколко електрона към "употребата на" киселина. Тук е много интересно, че киселата или база може да бъде не само електролит, но и всяко вещество, дори неразтворимо във вода.
Пролелатарска теория на братстеда Lowry
През 1923 г., независимо един от друг, двама учени - J. Brenstead и T. Boury са държани теорията, която сега е активно прилагана от учените, за да опише химически процеси. Същността на тази теория е, че значението на дисоциацията се намалява до предаването на протона от киселината към основата. Така последното се разбира тук като протонен акцептор. Тогава киселината е техният донор. Теорията също обяснява съществуването на вещества, които проявяват свойствата и киселините и основите. Такива съединения се наричат \u200b\u200bамфотерни. В теорията на Brenstead-Lowi, терминът амфолит също се използва за тях, докато киселината или базата е обичайна с протолитите.
Наближавахме следващата част на статията. Тук ще разберем как силните и слабите електролити се различават един от друг и обсъждат въздействието външни фактори върху техните свойства. И тогава ще започнем да описваме практическото им приложение.
Силни и слаби електролити
Всяко вещество взаимодейства с вода поотделно. Някои се разтварят в нея добре (например, готварска сол), а някои изобщо не се разтварят (например тебешир). По този начин всички вещества са разделени на силни и слаби електролити. Последните са вещества, които са слабо взаимодействащи с вода и се утаяват в дъното на разтвора. Това означава, че те имат много ниска степен на дисоциация и висока връзка с връзката, която не позволява при нормални условия да се прекъсне молекулата на компонентите на нейните йони. Дисоциацията на слаби електролита се среща или много бавно, или когато температурата и концентрацията на това вещество в разтвора.
Говорете за силни електролити. Те включват всички разтворими соли, както и силни киселини и бучки. Те лесно се разпадат в йони и е много трудно да ги събират при валежи. Токът в електролитите, между другото, се извършва именно благодарение на йоните, съдържащи се в разтвора. Следователно настоящите силни електролити харчат най-доброто. Примери за последния: силни киселини, бучки, разтворими соли.
Фактори, влияещи на поведението на електролитите
Сега ще разберем как промяната във външната среда влияе върху концентрацията пряко засяга степента на дисоциация на електролита. Освен това това съотношение може да бъде изразено математически. Законът, описващ тази връзка, се нарича закон за разреждане на Ostelald и е написан, както следва: a \u003d (k / c) 1/2. Тук А е степента на дисоциация (взети във фракции), константа на дисоциация, различна за всяко вещество и С е електролитната концентрация в разтвор. За тази формула можете да научите много за веществото и неговото поведение в решение.
Но отхвърлихме темата. В допълнение към концентрацията, степента на дисоциация също засяга температурата на електролита. За повечето вещества увеличението увеличава разтворимостта и химическата активност. Това може да обясни потока от някои реакции само когато повишена температура. При нормални условия те отиват или много бавно или в двете посоки (такъв процес се нарича реверсивен).
Ние демонтирахме фактори, които определят поведението на такава система като решение на електролита. Сега да отидем в К. практическо приложение Това, без съмнение, много важни химикали.
Индустриална употреба
Разбира се, всички чуха думата "електролит" по отношение на батериите. В колата се използват водещи батерии, ролята на електролита, при която изпълнява 40% сярна киселина. За да разберете защо има вещество изобщо, си струва да разберете характеристиките на батериите.
И така, какъв е принципът на работа на всяка батерия? Те се срещат в тях реакцията на превръщането на едно вещество в друго, в резултат на което се освобождават електроните. Когато зареждате батерията, взаимодействието на вещества, което не се получава при нормални условия. Това може да бъде представено като натрупване на електроенергия в вещество в резултат на химична реакция. Когато се освободи, започва обратната трансформация, която води системата до първоначалното състояние. Тези два процеса заедно представляват един цикъл на зареждане.
Помислете за горепосочения процес на специфичен пример - оловно-кисела батерия. Тъй като е лесно да се отгатне, този източник на ток се състои от елемент, съдържащ олово (както и диоксид от PBO2 олово) и киселина. Всяка батерия се състои от електроди и пространство между тях, пълни с електролит. Тъй като последното, както вече сме открили, се използва сярна киселина се използва в концентрация от 40%. Катодът на такава батерия е направен от оловен диоксид и анодът се състои от чист олово. Всичко това е така, защото различни обратими реакции, включващи йони поток върху тези два електрода, към която е предвидена киселина:
- PBO2 + SO 4 2- + 4H + + 2E - \u003d PBSO 4 + 2H20 (реакция, която се среща върху отрицателен електрод - катод).
- PB + SO 4 2- - 2E - \u003d PBSO 4 (реакция, която се среща върху положителен електрод - анод).
Ако прочетете реакцията отляво надясно - Получаваме процесите, които се срещат при изхвърлянето на батерията и ако отдясно ляво - при зареждане. Във всяка от тези реакции са различни, но механизмът на техния поток обикновено се описва по същия начин: възникват два процеса, в един от които електроните се "абсорбират", а в другата, напротив, "Out". Най-важното е, че броят на абсорбираните електрони е равен на броя на публикуваните.
Всъщност, с изключение на батериите, има много приложения на тези вещества. Като цяло електролитите, примерите, които светодохме, е само зърно от това разнообразие от вещества, които са комбинирани съгласно този термин. Те ни заобикалят навсякъде, навсякъде. Тук, например, тялото на човек. Мислете, че там няма тези вещества? Много грешка. Те са навсякъде в нас и най-голямото количество кръвни електролити. Те включват, например, железни йони, които са част от хемоглобин и спомагат за транспортирането на кислород към тъканите на нашето тяло. Кръвните електролити също играят ключова роля в регулирането на водния баланс и работата на сърцето. Тази функция се извършва чрез калий и натриеви йони (има дори процес, който се среща в клетките, който се нарича калиева-натриева помпа).
Всички вещества, които можете да разтворите най-малко малко, - електролити. И няма такава индустрия и нашият живот с вас, където и да се прилагат. Това са не само батерии в автомобили и батерии. Това е всяко химическо и хранително производство, военни фабрики, шевни фабрики и така нататък.
Съставът на електролита, между другото, е различен. Така че можете да изберете киселинния и алкалния електролит. Те са фундаментално различни в техните свойства: както вече говорихме, киселините са донори на протони, а пикенците са акцептори. Но с времето на електролитния състав, поради загубата на част от веществото, концентрацията е намалена или увеличена (всичко зависи от това какво се губи, вода или електролит).
Всеки ден се сблъскваме с тях, но малко хора знаят точно определението за такъв термин като електролити. Примери за специфични вещества Ние разглобяваме, така че нека се обърнем към малко по-сложни концепции.
Физични свойства на електролитите
Сега за физиката. Най-важното е, че трябва да разберете при изучаването на тази тема - как се предава токът в електролитите. Решаващата роля се играе от йони. Тези заредени частици могат да носят такса от една част от решението на друг. Така че, аните винаги се стремят към положителен електрод и катиони - за отрицателен. По този начин, действайки върху електрическо шоково решение, ние разделяме таксите от различни страни на системата.
Много интересно е такава физическа характеристика като плътност. Много свойства на обсъжданите от нас съединения зависят от него. И често въпросът се появява: "Как да повишим плътността на електролита?" Всъщност отговорът е прост: необходимо е да се намали съдържанието на вода в разтвора. Тъй като плътността на електролита се определя най-вече от нея, най-често зависи от последната концентрация. Има два начина да се направи замислена. Първият е доста прост: кипене на електролита, съдържащ се в батерията. За да направите това, е необходимо да го зареждате така, че температурата да се издигне леко над стоте градуса по Целзий. Ако този метод не помогне, не се притеснявайте, има и друг: просто замени стария електролит нов. За да направите това, трябва да източите стария разтвор, да почистите вътрешностите от остатъците от сярна киселина чрез дестилирана вода и след това да се налива нова част. Като правило, висококачествените електролитни разтвори незабавно имат желаната величина на концентрацията. След подмяна можете да забравите дълго време за повишаване на плътността на електролита.
Електролитният състав до голяма степен определя неговите свойства. Такива характеристики, такива като електрическа проводимост и плътност, например, са силно зависими от естеството на разтвореното вещество и неговата концентрация. Има отделен въпрос за това колко електролит в батерията може да бъде. Всъщност обемът му е пряко свързан с посочената мощност на продукта. Колкото повече сярна киселина вътре в батерията, толкова по-мощно, т.е. колкото по-голямо е напрежението, което може да издаде.
Къде ще дойде добре?
Ако сте ентусиаст или просто обичайте колите, тогава вие сами разбирате всичко. Със сигурност дори знаете как да определите колко електролит в батерията е сега. И ако сте далеч от автомобили, познаването на свойствата на тези вещества, тяхната употреба и как те взаимодействат помежду си, няма да бъдат напълно излишни. Знаейки го, не сте объркани, ако бъдете помолени да кажете кой електролит в батерията. Въпреки че дори ако не сте ентусиаст, но имате кола, знанието за устройството на батерията няма да бъде напълно излишно и ще ви помогне да поправите. Това ще бъде много по-лесно и по-евтино да направите всичко сам, отколкото да отидете в AutoCentre.
И за да проучи по-добре тази тема, препоръчваме учебник за четене на химия за училище и университети. Ако знаете тази наука добре и четете достатъчно учебници, най-добрият вариант Ще има "химически източници на текущи" варипаев. Очертани са подробно цялата теория на батериите, различни батерии и водородни елементи.
Заключение
Ние се приближихме до края. Да обобщим. Нагоре, разглобявахме всичко, което се отнася до такава концепция като електролити: примери, теория на структурата и свойствата, функциите и употребата. Още веднъж си струва да се каже, че тези съединения представляват част от нашия живот, без които могат да съществуват телата ни и всички сфери на индустрията. Спомняте ли си кръвни електролити? Благодарение на тях живеем. Какво ще кажете за нашите автомобили? С помощта на тези знания можем да решим всеки проблем, свързан с батерията, както сега разбираме как да повишим плътността на електролита в нея.
Невъзможно е да се каже всичко и ние не поставихме такава цел. В края на краищата това не е всичко, което може да се каже за тези невероятни вещества.
Електролитите са вещества, сплави на вещества или разтвори, които имат способността да извършват електролитно прилагане на галваничен ток. Възможно е да се определи кои електролити веществото включва, използвайки теорията на електролитна дисоциация.
Инструкция
- Същността на тази теория е, че при топене (разтворено във вода) почти всички електролити се отхвърлят към йони, които са едновременно положителни и отрицателно заредени (което се нарича електролитна дисоциация). Под влиянието на електрически ток, отрицателен (аниони "-") се придвижват към анода (+) и положително заредени (катиони, "+"), преминете към катода (-). Електролитна дисоциация е обратим процес (обратният процес се нарича "моларизация").
- Степента (а) на електролитна дисоциация е в зависимост от естеството на самия електролит, разтворителя и върху тяхната концентрация. Това е съотношението на броя на молекулите (n), който се счупи в йони общ брой Молекулите (n) въвеждат в разтвора. Вземи: a \u003d n / n
- По този начин силните електролити са вещества, които напълно дезинтегрират йони, когато се разтварят във вода. За силни електролити, като правило, вещества със силни полярни или йонни връзки са вещества: те са соли, които са добре разтворими, силни киселини (НС1, Hi, HBR, HClO4, HNO3, H2SO4), както и силни бази (KOH , NaOH, RBOH, BA (OH) 2, CSOH, SR (OH) 2, LiOH, СА (ОН) 2). В силен електролит, веществото, разтворено в нея, е предимно под формата на йони (аниони и катиони); Молекули, които не участват - практически не.
- Слабите електролити са такива вещества, които дисоциират само частично дисоциират в йони. Слаби електролити, заедно с йони в разтвора, съдържат молекулите, не се дисоциират. Слабите електролити не се допускат в разтвор на силна концентрация на йони. И слабите са слаби:
- органични киселини (почти всички) (C2H5COOH, CH3COOH и др.);
- някои от неорганичните киселини (H2S, H2CO3 и др.);
- почти всички соли, нискоразтворими във вода, амониев хидроксид, както и всички основи (СА3 (РО4) 2; Cu (OH) 2; Al (OH) 3; NH4OH);
- вода. Те имат практически никакъв електрически ток или харчат, но лошо.
Силни и слаби електролити
Само част от молекулите се разрушават в разтвори на някои електролити. За количествената характеристика на силата на електролита е въведена концепцията за дисоциация. Съотношението на броя на молекулите, дисоциирани чрез йони, към общия брой на молекулите на разтворените молекули се нарича степен на дисоциация a.
където С е концентрацията на предварително заплашителни молекули, mol / l;
C 0 - началната концентрация на разтвора, mol / l.
По величината на дисоциацията всички електролити са разделени на силни и слаби. Силните електролити принадлежат към степента на дисоциация, от която повече от 30% (a\u003e 0.3). Те включват:
· Силни киселини (Н2СО 4, HNO3, HCI, HBR, HI);
· Разтворими хидроксиди, с изключение на NH4OH;
· Salties разтворим.
Електролитна дисоциация на силни електролити продължава необратима
HNO 3 ® H + + No - 3.
Слабите електролити имат дисоциационна степен по-малка от 2% (a< 0,02). К ним относятся:
· Слаби неорганични киселини (Н203, Н2S, HNO2, HCN, H2 Si03 и др.) И всички органични, например, оцетна киселина (СНЗСОН);
· Неразтворими хидроксиди, както и разтворим NH4OH хидроксид;
· Неразтворими соли.
Електролитите с междинни стойности на дисоциацията се наричат \u200b\u200bелектролити със средно захранване.
Степента на дисоциация (А) зависи от следните фактори:
от естеството на електролита, т.е. върху вида на химичните връзки; дисоциацията най-лесно се случва на мястото на повечето полярни облигации;
от естеството на разтворителя - колкото по-голям е последният, толкова по-лесно е в него процесът на дисоциация;
от температурата на температурата повишава дисоциацията;
от концентрацията на разтвора - при разреждане на разтвора дисоциация също се увеличава.
Като пример за зависимостта на степента на дисоциация върху естеството на химическите облигации, считаме, че дисоциацията на натриев хидросулфат (NaHSO 4), в молекулата, от които са налични следните видове връзки: 1-йон; 2 - полярен ковалентен; 3 - Връзката между сяра и кислородните атома е ниско полярна. Най-лесно се прекъсват на мястото на йонната връзка (1):
| Na 1O 3O S3H2O O | 1. NaHSO 4 ® Na + + HSO - 4, 2. След това, на мястото на полярната комуникация, по-малка степен: HSO - 4 ® H + + SO 2 - 4. 3. киселинен остатък Тя не се разграничава на йоните. |
Степента на дисоциация на електролита силно зависи от естеството на разтворителя. Например, НС1 дисоциати силно във вода, по-слаба в етанол С2Н5OН, почти не се дисоциира в бензен, в който на практика не води електрически ток. Разтворители с висока диелектрична константа (Е) поляризират молекулите на разтвореното вещество и образуват разтворени (хидратирани) йони с тях. При 25 ° С (Н20) \u003d 78.5, Е (С2Н5ОН) \u003d 24.2, Е (С6Н6) \u003d 2.27.
В разтвори на слаби електролити, процесът на дисоциация е обратим и следователно законите на химичното равновесие се прилагат към равновесие в разтвора между молекулите и йоните. Така, за дисоциация на оцетна киселина
CH3 COOH "CH3 COO - + Н +.
Константата на равновесието до C ще бъде определена като
K \u003d K D \u003d Сх 3О-· с Н + / SCH 3 COOH.
Равновесната константа (Kc) за процеса на дисоциация се нарича константа на дисоциация (k d). Неговата стойност зависи от естеството на електролита, разтворителя и температурата, но тя не зависи от концентрацията на електролита в разтвора. Константата на дисоциация е важна характеристика на слабите електролити, тъй като показва якостта на техните молекули в разтвора. Колкото по-малка е константата на дисоциация, толкова по-слаб електролит се дисоциират и по-стабилната молекула. Като се има предвид, че степента на дисоциация за разлика от постоянните промени в дисоциацията с концентрацията на разтвора, е необходимо да се намери връзка между k d и a. Ако първоначалната концентрация на разтвора е равна на С, и степента на дисоциация, съответстваща на тази концентрация А, броят на центровите молекули на оцетната киселина ще бъде равен на A · C. \\ t
SH 3 COO - \u003d с h + \u003d a · s,
след това концентрацията на неуспешни молекули на оцетна киселина ще бъде равна на (С - А · С) или С (1- A · ° С). Оттук
K d \u003d като · a c / (c - a · c) \u003d а2 c / (1- а). (един)
Уравнение (1) изразява закона за разреждане на Остелалд. За много слаби електролити a<<1, то приближенно К @ a 2 С и
a \u003d (k / s). (2)
Както може да се види от формула (2), с намаление на концентрацията на електролитния разтвор (когато се разрежда), степента на дисоциация се увеличава.
Слабите електролити се дисоциират по стъпки, например:
1 Етап Н2СО 3 "Н + + НСО - 3,
2 етап NSO - 3 "Н + + CO 2 - 3.
Такива електролити се характеризират с няколко константи - в зависимост от броя на етапите на разпадане на йони. За въглища
К1 \u003d СН + · SNO - 2 / СН2СЗ \u003d 4.45 × 10 -7; K2 \u003d CH + · CSO 2-3 / SNSO - 3 \u003d 4.7 × 10 -11.
Както може да се види, разпадането на йони на въглища киселина се определя главно от първия етап, а вторият може да се проявява само с голямо соло разреждане.
Общо равновесие Н2СО 3 "2Н + + + CO 2 - 3 съответства на общата постоянна дисоциация
Kd \u003d C2H + · CSO 2-3 / CH2CO3.
Стойностите до 1 и К2 са свързани помежду си съотношение
K d \u003d k 1 · k2.
По същия начин се дисоциират основите на многовалентни метали. Например, два етапа на дисоциация на мед хидроксид
CU (OH) 2 "CUOH + + OH -,
CUOH + "CU 2+ + OH -
отговори на константи на дисоциация
K 1 \u003d CUOH + · сън - / CCU (OH) 2 и K2 \u003d CCU 2+ · сън - / CUOH +.
Тъй като силните електролити са дисоциирани в разтвора, терминът на самия констант на дисоциация е лишен от съдържанието.
Дисоциация на различни електролитни класове
От гледна точка на теорията на електролитна дисоциация киселина се нарича вещество, с дисоциация, от която се образува само хидратиран водороден йон Н3 О (или просто Н +) като катион.
Базанарича се вещество, което във воден разтвор като анион образува хидроксид йони, и няма други аниони.
Според теорията на сблъсъка, киселината е протон донорът, а основата е акцептор на протоните.
Основната сила, тъй като силата на киселините зависи от величината на постоянната дисоциация. Колкото по-голяма е константата на дисоциация, толкова по-силен е електролитът.
Има хидроксиди, способни да влизат в сътрудничество и да образуват соли не само с киселини, но и със основанията. Такива хидроксиди се наричат амфотер. Те включват Бъдете (о) 2, Zn (ОН) 2, SN (OH) 2, pB (ОН) 2, CR (OH) 3, Al (OH) 3. Свойствата се дължат на факта, че те се дисоциират от вида на киселините в слаба степен и от вида на основата
H + + RO - « RoH. « R + + на -.
Това равновесие се обяснява с факта, че силата на връзката между метал и кислород е малко по-различна от силата на връзката между кислород и водород. Следователно, при взаимодействието на хидроксид берилий със солна киселина, тя се оказва от берилиев хлорид
Да бъде (о) 2 + hCl \u003d becl 2 + 2H2O,
и когато взаимодействат с натриев хидроксид - берилат натрий
Бъдете (OH) 2 + 2NAOH \u003d Na2 Beo 2 + 2H2O.
Соли. Може да се определи като електролити, които се дисоциират в разтвора за образуване на катиони, различни от водород и аниони, различни от хидроксидните йони.
Средни соли, Получената подмяна на водородни йони на подходящи киселини върху метални катиони (Eithernh + 4) се дисоциират чрез напълно Na2S04 "2NA + + SO 2-4.
Кисели соли дисоциират по стъпка
1 стъпка nahso 4 "na + + hso - 4 ,
2 Стъпка HSO. - 4 "Н + + SO 2-4.
Степента на дисоциация на 1-ви етап е по-голяма, отколкото във втория етап, и по-малко киселата, толкова по-малка е степента на дисоциация на втория етап.
Основни соли, Получава се чрез непълна подмяна на хидроксидни йони към киселинни остатъци, дисоцират и на стъпки:
1 стъпка (CUOH) 2 SO 4 "2 CUOH + + SO 2-4,
2 Стъпка CUOH + "CU 2+ + OH -.
Основните соли на слабите основания се дисоциират главно на 1-ви етап.
Комплексни соли, Съдържащ сложен сложен йон, който запазва своята стабилност по време на разтваряне, дисоцииране върху сложен йон и йони на външната сфера
K 3 "3K + + 3 -,
SO 4 "2+ + SO 2 - 4.
В центъра на сложния йон има атом - комплекс от потребителите. Тази роля обикновено се извършва от метални йони. Близо до комплексни агенти са разположени (координирани) полярни молекули или йони, а понякога и други заедно, те се наричат лиганди.Комплексният агент заедно с лиганди представлява вътрешната сфера на комплекса. Йоните далеч от комплексовия агент са по-малко свързани с нея, са във външната среда на комплексното съединение. Вътрешната сфера обикновено завършва квадратни скоби. Извиква се броят на лиганди във вътрешната сфера координация. Химическите връзки между сложни и прости йони в процеса на електролитна дисоциация са относително лесни за счупване. Комуникациите, водещи до формиране на сложни йони, получиха името на донорските акцептори.
Йоните на външната сфера се разцепват лесно от сложния йон. Това дисоциация се нарича първично. Обратното разпадане на вътрешната сфера се среща много по-трудно и се нарича вторично дисоциация.
CL "+ + CL - - първична дисоциация, \\ t
+ "AG + +2 NH3 - вторично дисоциация.
вторичното дисоциация, като дисоциация на слаб електролит, се характеризира с постоянна недостатъчност
Да гнездят. \u003d × 2 / [+] \u003d 6.8 × 10 -8.
Константите на неудържител (без глупости) на различни електролити са мярка за устойчивостта на комплекса. По-малкият до настил. , колкото по-стабилен комплекс.
Така че, сред същия тип връзки:
| - | + | + | + |
| K nast \u003d 1.3 × 10 -3 | K nast \u003d 6.8 × 10 -8 | K nast \u003d 1 × 10 -13 | K nast \u003d 1 × 10 -21 |
стабилността на комплекса се увеличава при преместване от - до +.
Стойностите на постоянното поведение на нестабилността в референтните книги в химията. С помощта на тези стойности е възможно да се предскажат реакциите между сложните съединения със силна разлика между константи на неудобството, реакцията ще стигне до образуването на комплекс с по-малка константа на нескрийността.
Комплексна сол с малък устойчив сложен йон двойно sali.. Двойни соли, за разлика от комплекса, дисоциират на всички йони, включени в техния състав. Например:
Kal (SO 4) 2 "K + + AL 3+ + 2SO 2-4,
NH4 FE (SO 4) 2 "NH4 + + Fe 3+ + 2SO 2-4.
Силни и слаби електролити
А киселини, бази и соли във водни разтвори се дисоциират - дезинтегрират в йони. Този процес може да бъде обратим или необратим.
С необратимо дисоциация в решения, цялото вещество или почти всичко попада в йони. Това е характерно за силни електролити (фиг. 10.1 и, стр. 56). Някои киселини и всички разтворими соли и основи (алкални и алкални земни хидроксиди) (Схема 5, p. 56) включват разтворими електролити.
Фиг. 10.1. Сравнение на броя на йони в разтвори със същото начално количество електролит: а-хлоридна киселина (силен електролит); B - Нитритна киселина
(слаб електролит)
Схема 5. Класификация на електролитите със сила
Когато дисоциацията е обратима, два противоположни потока могат: едновременно с разпадането на веществото върху йони (дисоциация) има обратен процес на комбиниране на йони в молекулите на веществото (асоцииране). Поради това, част от веществото в разтвора съществува под формата на йони и част - под формата на молекули (фиг. 10.1, б). Електролити,
което, когато се разтвори във вода, се разпада само частично, се нарича слаби електролити. Те включват вода, много киселини, както и неразтворими хидроксиди и соли (схема 5).
В дисоциационните уравнения на слабите електролити, вместо конвенционална стрелка записва двупосочна стрелка (знак за обратимост):
Силата на електролитите може да се обясни с полярността на химическата връзка, която се нарушава при дисоциация. Колкото по-полярна комуникация, толкова по-лесно е водните молекули, тя се превръща в йонна, затова е по-силен електролитът. В соли и хидроксиди, полярността на комуникацията е най-голямата, тъй като има йонна връзка между йонните елементи и хидроксидните йони, затова всички разтворими соли и основи са силни електролити. При киселини, съдържащи кислород по време на дисоциация, свързването на О-Н е счупено, чиято полярност зависи от качествения и количествен състав на киселинния остатък. Силата на повечето кислородни киселини може да бъде определена, ако обичайната киселинна формула е написана като E (OH) m o N. Ако тази формула е n< 2 — кислота слабая, если n >2 - Силни.
Зависимостта на киселини от състава на киселинния остатък
Степента на дисоциация
Силата на електролитите количествено характеризира степента на електролитна дисоциация А, показваща дела на молекулите на веществата, които се разпадат в решението на йони.
Степента на дисоциация А е равна на съотношението на m молекулите n или количеството на веществото п, което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било което е било обобщено на йони до общия брой молекули N0 или количеството разтворено вещество N0:
Степента на дисоциация може да бъде изразена не само в фракциите на уреда, но и в процент:
Стойността А може да варира от 0 (няма дисоциация) до 1, или 100% (пълна дисоциация). Колкото по-добре се разпада електролитът, толкова по-голяма е стойността на степента на дисоциация.
Съгласно стойността на степента на електролитна дисоциация, електролитите често са разделени с не две, но в три групи: силни, слаби и електролити от средната сила. Тези силни електролити разглеждат степента на дисоциация, от която повече от 30%, и слабо със степен по-малка от 3%. Електролити с междинни стойности А - от 3% до 30% - наречени средни електролити. За тази класификация се считат киселини: HF, HNO 2, H 3PO 4, H 2 SO 3 и някои други. Двете скорошни киселини са електролитите със средна енергия само на първия етап на дисоциация, а в други е слаби електролити.
Степента на дисоциация е променливата стойност. Това зависи не само от естеството на електролита, но и върху нейната концентрация в разтвор. Тази зависимост първоначално идентифицира и изследва Вилхелм Осталд. Днес тя се нарича закон за намаляване на Остилд: когато разтворът се разрежда с вода, както и с нарастваща температура, степента на дисоциация се увеличава.
Изчисляване на степента на дисоциация
Пример. В един литър вода разтворен водороден флуород с количеството на веществото 5 mol. Полученият разтвор съдържа 0.06 mol водородни йони. Определя степента на дисоциация на флуоридна киселина (като процент).
Ние пишем дисоциационното уравнение на флуоридното киселинност:
По време на дисоциация от една киселинна молекула се образува един водороден йон. Ако разтворът съдържа 0,06 mol Н + йони, това означава, че предварително десийсторът-вало 0.06 mol от водород флуоридните молекули. Следователно степента на дисоциация е:
Изключителен немски физико-химик, носител на Нобелова награда през 1909 химия. Роден в Рига, учи в Университета в Дерпта, където започва преподаване и научни дейности. На 35 г. той се премества в Лайпциг, където се ръководи от Физика и Химическия институт. Той изучава законите на химичното равновесие, свойствата на решенията, открил закона за развъждане, наречен от името му, разработи основите на теорията на катализата на киселината, много време плащат историята на химията. Той основава първия в света катедра по физическа химия и първото физико-химическо списание. В личния живот притежават странни навици: той се чувстваше отвращение за прическата и с неговата секретарка, съобщена изключително с помощта на велосипед.
Ключова идея
Дисоциация на слаби електролити - обратим процес и силен -
необратим.
Контролни въпроси
116. Дайте определението за силни и слаби електролити.
117. Дайте примери за силни и слаби електролити.
118. Какъв размер се използва за количествената характеристика на силата на електролита? Постоянен ли е във всички решения? Как мога да увелича степента на дисоциация на електролитите?
Задачи за овладяване на материала
119. Дайте един пример за сол, киселина и основи, които са: а) със силен електролит; б) слаб електролит.
120. Дайте пример за вещество: а) двуосна киселина, която на първия етап е електролит на средната сила и на втория - слаб електролит; б) двуосна киселина, която на двата етапа е слаб електролит.
121. При някои киселини на първия етап степента на дисоциация е 100%, а през втората - 15%. Каква киселина може да бъде?
122. Какви частици са по-големи в разтвора на сулфидния водород: молекули Н2S, Н + йони, S 2 йони или HS йони -?
123. От горния списък на веществата поотделно, изпишете формулата: а) силни електролити; б) слаби електролити.
NaCl, HCl, NaOH, NANO3, HNO3, HNO2, H2S04, Ba (OH) 2, Н2S, К2С, РВ (№ 3) 2.
124. Направете уравнението на дисоциация на стронциев нитрат, живак (11) хлорид, калциев карбонат, калциев хидроксид, сулфидна киселина. В какви случаи дисоциацията бъде обратима?
125. Във воден разтвор на натриев сулфат съдържа 0,3 mol йони. Каква маса на тази сол беше използвана за приготвяне на такова решение?
126. В разтвора на водороден флуорид, 1 литър съдържа 2 g от тази киселина и количеството на веществото на водородните йони е 0.008 mol. Какво е количеството флуоридни йонни вещества в този разтвор?
127. В три тръби се съдържат същите томове хлорид, флуорид и сулфидни разтвори. Във всички епруветки от количеството вещество, киселините са равни. Но в първата епруветка, количеството на веществото на водородните йони е 3. 10 -7 mol, през втория - 8. 10 -5 mol, а в третия - 0.001 mol. Коя тръба съдържа всяка киселина?
128. Първата епруветка съдържа електролитен разтвор, чиято дисоциация е 89%, във втория - електролит с дисоциация от 8% O и в третия - 0,2% от. Донесете два примера за електролити от различни класове съединения, които могат да се съдържат в тези епруветки.
129 *. В допълнителни източници намират информация за зависимостта на силата на електролитите от естеството на веществата. Задайте връзката между структурата на веществата, естеството на химическите елементи, които ги образуват и силата на електролитите.
Това е материалът на учебника