Курс лекций по химии для студентов i-го курса железнодорожных специальностей всех форм обучения Самара 2005 icon

Курс лекций по химии для студентов i-го курса железнодорожных специальностей всех форм обучения Самара 2005


2 чел. помогло.
Смотрите также:
Курс лекций для студентов 1 курса всех форм обучения специальностей 030504...
Курс лекций по отечественной истории для студентов заочной формы обучения...
Курс лекций для студентов специальностей 060800, 060500 всех форм обучения Бийск...
Концепция и анализ денежных потоков курс лекций для студентов экономических специальностей...
Методические указания и контрольные задания для студентов 1 курса железнодорожных специальностей...
Курс лекций предназначен для студентов всех форм обучения по специальности 092108, 092...
Курс лекций для студентов всех форм обучения Махачкала 2008...
Методические указания к лабораторной работе №76 по физике для студентов всех специальностей и...
Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения всех...
Методические указания к изучению курса «Политология» для студентов всех специальностей и всех...
Учебно-методическое пособие для студентов всех специальностей и всех форм обучения www...
Методические указания по выполнению лабораторной работы №7 для студентов 1-го курса дневной и...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
вернуться в начало
скачать

Неэлектролиты


 

Вещества, водные растворы и расплавы которых не проводят электрический ток. Они содержат ковалентные неполярные или малополярные связи, которые не распадаются на ионы.

Электрический ток не проводят газы, твердые вещества (неметаллы), органические соединения (сахароза, бензин, спирт).

 
^

Степень диссоциации. Константа диссоциации


 

Концентрация ионов в растворах зависит от того, насколько полно данный электролит диссоциирует на ионы. В растворах сильных электролитов, диссоциацию которых можно считать полной, концентрацию ионов легко определить по концентрации (c) и составу молекулы электролита (стехиометрическим индексам), например:

 

       c
H2SO4    

 2c          c
2H+ + SO42-

 

Концентрации ионов в растворах слабых электролитов качественно характеризуют степенью и константой диссоциации.

Степень диссоциации () - отношение числа распавшихся на ионы молекул (n) к общему числу растворенных молекул (N):

 

 = n / N

 

и выражается в долях единицы или в % ( = 0,3 – условная граница деления на сильные и слабые электролиты).

 

Пример

Определите мольную концентрацию катионов и анионов в 0,01 М растворах KBr, NH4OH, Ba(OH)2, H2SO4 и CH3COOH.

Степень диссоциации слабых электролитов  < 0,3.

 

Решение

KBr, Ba(OH)2 и H2SO4 - сильные электролиты, диссоциирующие полностью ( = 1).


KBr   K+ + Br-

[K+] = [Br-] = 0,01 M


Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH-

[Ba2+] = 0,01 M

[OH-] = 0,02 M


H2SO4  2H+ + SO4

[H+] = 0,02 M

[SO42-] = 0,01 M


NH4OH и CH3COOH – слабые электролиты ( = 0,3)


NH4OH+4 + OH-

[NH+4] = [OH-] = 0,3 • 0,01 = 0,003 M


CH3COOH  CH3COO- + H+

[H+] = [CH3COO-] = 0,3 • 0,01 = 0,003 M

 

Степень диссоциации зависит от концентрации раствора слабого электролита. При разбавлении водой степень диссоциации всегда увеличивается, т.к. увеличивается число молекул растворителя (H2O) на одну молекулу растворенного вещества. По принципу Ле Шателье равновесие электролитической диссоциации в этом случае должно сместиться в направлении образования продуктов, т.е. гидратированных ионов.

Степень электролитической диссоциации зависит от температуры раствора. Обычно при увеличении температуры степень диссоциации растет, т.к. активируются связи в молекулах, они становятся более подвижными и легче ионизируются. Концентрацию ионов в растворе слабого электролита можно рассчитать, зная степень диссоциации и исходную концентрацию вещества c в растворе.

 

Пример

Определите концентрацию недиссоциированных молекул и ионов в 0,1 М раствора NH4OH, если степень диссоциации равна 0,01.

 

Решение

Концентрации молекул NH4OH, которые к моменту равновесия распадутся на ионы, будет равна c. Концентрация ионов NH4- и OH- - будет равна концентрации продиссоциированных молекул и равна c (в соответствии с уравнением электролитической диссоциации)

 

NH4OH



NH4+

+

OH-

c - c

 

c

 

c

 

[N+H4] = [OH]- = c = 0,01 • 0,1 = 0,001 моль/л

[NH4OH] = c - c = 0,1 – 0,001 = 0,099 моль/л

 

Константа диссоциации (KD) - отношение произведения равновесных концентраций ионов в степени соответствующих стехиометрических коэффициентов к концентрации недиссоциированных молекул.

Она является константой равновесия процесса электролитической диссоциации; характеризует способность вещества распадаться на ионы: чем выше KD, тем больше концентрация ионов в растворе.

Диссоциации слабых многоосновных кислот или многокислотных оснований протекают по ступеням, соответственно для каждой ступени существует своя константа диссоциации:

 

Первая ступень:

H3PO4  H+ + H2PO4-

KD1 = ([H+][H2PO4-]) / [H3PO4] = 7,1 • 10-3


Вторая ступень:

H2PO4-  H+ + HPO42-

KD2 = ([H+][HPO42-]) / [H2PO4-] = 6,2 • 10-8


Третья ступень:

HPO42-  H+ + PO43-

KD3 = ([H+][PO43-]) / [HPO42-] = 5,0 • 10-13


KD1 > KD2 > KD3

 

Пример

Получите уравнение, связывающее степень электролитической диссоциации слабого электролита () с константой диссоциации (закон разбавления Оствальда) для слабой одноосновной кислоты НА.

 

HA  H+ + A+

KD = ([H+][A-]) / [HA]

 

Если общую концентрацию слабого электролита обозначить c, то равновесные концентрации Н+ и A- равны c, а концентрация недиссоциированных молекул НА - (c - c) = c (1 - )

 

KD = ( • c • c) / c(1 - ) = 2c / (1 - )

 

В случае очень слабых электролитов (  0,01)

 

KD = c • 2 или  = \(KD / c)

 

Пример

Вычислите степень диссоциации уксусной кислоты и концентрацию ионов H+ в 0,1 M растворе, если KD(CH3COOH) = 1,85 • 10-5

 

Решение

Воспользуемся законом разбавления Оствальда

 

\(KD / c) = \1,85 • 10-5) / 0,1= 0,0136 или  = 1,36%

[H+] =  • c = 0,0136 • 0,1 моль/л





оставить комментарий
страница6/12
Дата12.10.2011
Размер0,91 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
плохо
  1
средне
  1
отлично
  3
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх