Общая характеристика электролитов

Одни электролиты в растворах полностью распадаются на ионы. Они называются сильными.

Другие электролиты только частично распадаются на ионы, т.е. большая часть их молекул остаётся в растворе в недиссоциированном виде. Такие электролиты называются слабыми.

Данное свойство вещества не абсолютно, и зависит не только от его природы, но и от природы растворителя. Чем больше диэлектрическая постоянная растворителя, тем сильнее его ионизирующая слабость. Так, в водных растворах (ε(Н2О) = 80). LiClи NaCl ведут себя как сильные электролиты. Но если их растворить в уксусной кислоте (ε = 6) или ацетоне (ε = 21), то они начинают проявлять свойства слабых электролитов.

В водных растворах сильными электролитами являются соли, растворимые основания (образованные, как правило, щелочными и щелочноземельными металлами), некоторые неорганические или минеральные кислоты (HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3 и др.).

В тоже время многие органические кислоты, некоторые неорганические кислоты (HNO2, HF, H2S, H2SiO3, H3PO4 и т.д.), нерастворимые в Н2О основания ведут себя как слабые электролиты.

Вещества, в которых частицы связаны различными видами химической связи, распадаются на ионы сперва по ионным связям

KНSO4®K+ + НSO4,

а затем – по наиболее полярным ковалентным связям

НSO4®Н+ + SO42–.

Гетеролитический разрыв малополярных или неполярных ковалентных связей в процессах диссоциации таких веществ, как правило, не происходит.

Количественно процесс распада молекул электролита на ионы оценивается с помощьюстепени электролитической диссоциации α.

Степень диссоциации – это отношение числа распавшихся на ионы молекул вещества к общему числу его молекул в растворе (распавшихся и нераспавшихся):

 

NО = NД + NH (число непродиссоциированных молекул электролита в растворе)

 

Так как число частиц вещества (N) и их химическое количество (n) связаны между собой соотношением N = n ∙ NA, то степень диссоциации можно ещё рассчитать и другим способом:

 

Для сильных электролитов α близка к единице. Практически все их молекулы в растворе находятся в диссоциированном виде, процесс ассоциации протекает крайне незначительно.

В связи с этим в уравнениях диссоциации данных веществ вместо знака обратимости « » ставят знак «®» (т.е. используют стрелку только в направлении распада), например:

HCl®H+ + Cl

KOН®K+ + OH

K2SO4® 2K+ + SO42–