Электролитическая диссоциация

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

И ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ

 

 

Учебно-практическое пособие

 

 

Астрахань

УДК

ББК

Р98

Растворы электролитов и ионные равновесия: Учебно-методическое пособие. Ю.И. Рябухин / – Астрахань: Астрахан. гос. техн. ун-т, 2016.

 

 

Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по биологическим направлениям и специальностям. Может служить учебным пособием и для лиц, самостоятельно изучающих основы химии.

Подготовлено на базе учебника вузов В.Н. Слесарёв "Химия: Основы химии живого".

 

 

Табл. 8, ил. 3, библиогр.: __ назв., приложение

 

Рецензент: канд. техн. наук, доцент Шавель И.И.

 

Печатается по решению кафедры "Общая, неорганическая и аналитическая химия" (протокол № ___ от июня 2016 г.)

 

 

© Рябухин, 2016

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

 

В зависимости от поведения при плавлении и при растворении химические соединения разделяют на электролиты и неэлектролиты. Молекулы неэлектролитов содержат неполярные или ма­лополярные ковалентные связи, поэтому не подвергаются электролитической диссоциации при плавлении и растворении, и их расплавы и растворы не содержат ионов. Неэлектролитами являются, на­пример, сера, сахар, бензол.

Электролитаминазываются вещества, расплавы и растворы которых содержат подвижные ионы и про­водят электрический ток.

 

Гипотеза о распаде некоторых веществ на ионы была впервые высказана в 1887 г. С. Аррениусом, который рассматривал раствор элек­тролита как механическую смесь из ионов и молекул раствори­теля.

 

Положения теории электролитической диссоциации

 

1. При растворении в воде или расплавлении электроли­ты (соли, кислоты, основания) обратимо распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы:

 

КА ⇄ К⁺ + а^–

 

2. Под действием постоянного электрического тока к катоду (–) двигаются положительно заряженные ионы (катио­ны), а к аноду (+) – отрицательно заряженные ионы (анионы).

 

СВАНТЕ АВГУСТ АРРЕНИУС(1859 - 1927) – шведский химик, первый дирек­тор Нобелевского физико-химического ин­ститута в Стокгольме (со дня его основа­ния в 1905 г. и до конца своей жизни), член комиссии по присуждению Нобелев­ских премий. Лауреат Нобелевской пре­мии 1902 г. "За чрезвычайные заслуги в развитии химии и создании теории элек­тролитической диссоциации". Однако на первых порах его теория не встретила одобрения и понимания у коллег. Мысль о том, что в растворе хлорида натрия "натрий и хлор отделены друг от друга" считалась многими бессмыслицей. Как это ни парадоксально, но даже такой революционер научной мысли, как Д. И. Менделеев, был ярым противником теории электролитической диссоциации. Диссертационная работа Аррениуса "О диссоциации растворённых в воде веществ", представ­ленная им к защите в 1884 г., получила оценку "не без похвалы", что по сегодняшним меркам означает "удовлетворительно". Более всего

Аррениус известен своим уравнением, определяющим температурную зависимость константы скорости химической реакции. Весёлый и добродушный великан Сванте Аррениус, настоя­щий "сын шведской сельской местности", всегда был душой об­щества, располагал к себе коллег и просто знакомых. Он был дважды женат; его двух сыновей звали Олаф и Свен. Аррениус полу­чил широкую известность не только как физикохимик, но и ав­тор множества учебников, научно-популярных статей и книг по геофизике, астрономии, биологии и медицине.

 

3. Электролитическая диссоциация – процесс обратимый (обратная реакция называется ассоциацией).

 

4. Степень электролитической диссоциации (α) зависит от природы электролита и растворителя, температуры и кон­центрации раствора. Она показывает отношение числа молекул, рас­павшихся на ионы (n)к общему числу молекул, введённых в раствор (N):

 

α = n/N.

 

Д.И. Менделеев предложил гидратную теорию, согласно которой молекулы вещества при растворении взаимо­действуют с молекулами растворителя, образуя непрочные ассоциаты – сольваты, если растворителем является вода – гидраты. Это положение было распростране­но и на ионы в работах И.А. Каблукова – основоположника со­временной физико-химической теории растворов электролитов.

Для электролитов характерно наличие ионной связи (NaCl, Na₂SO₄, КОН) или сильнополярной ковалентной связи (НС1, HNO₃, H₂SО₄). Наличие ионов в растворах электролитов объяс­няется процессом электролитической диссоциации.

 

Электролитическая диссоциация – процесс распада вещества на ионы, происходящий вследствие электро­статического взаимодействия его с полярными молеку­лами растворителя.

 

 

	КАБЛУКОВ ИВАН АЛЕКСЕЕВИЧ (1857-1942). Родился в селе Пруссы Московской губернии. Российский физикохимик, почётный член Академии наук, заслуженный деятель науки, заслуженный профессор Московского университета. В 1880 г. окончил Московский университет, где изучал химию у В.В. Марковникова. В 1881 г. в Петербургском университете под руководством А. М. Бутлерова выполнил исследование "Новый способ получения оксиметилена".С 1885г. - приват-доцент Московского университета. В 1889 г. работал в Лейпциге под руководством В. Оствальда. В 1891 г. защитил докторскую диссертацию «Современные теории растворов в связи с учениями о химическом равновесии». В 1899 г. Каблуков избран профессором химии Московского сельскохозяйственного института, а в 1903 г. - Московского университета.
Одновременно он был консультантом института по удобрениям и инсектофунгицидам и института прикладной минералогии. Выполнил основополагающие работы в области электрохимии неводных растворов. Одновременно с В. А. Кистяковским, но независимо от него ввёл в науку представление о сольватации ионов, послужившее основой для объединения химических и физических теорий растворов. Он впервые показал (1887), что теплоты образования молекул изомерных органических соединений неодинаковы. В 1904–1907 гг. применил термический анализ к исследованию взаимных систем из расплавленных солей. Разработал метод получения брома из рапы Сакского озера в Крыму. Ему принадлежит ряд работ по истории химии. Каблуков активно участвовал в работе ученых Русского физико-химического общества.

12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: