Слабые электролиты. Константа диссоциации

 

 

Процесс диссоциации слабых электролитов является обратимым. В системе устанавливается динамическое равновесие, которое может быть количественно оценено константой равновесия, выраженной через концентрации образующихся ионов и непродиссоциировавших молекул. Эта константа называется константой диссоциации. Для некоторого слабого электролита, распадающегося в растворе на ионы в соответствии с уравнением:

А_aВ_b = aА^x- + bВ^y+

константа диссоциации выразится следующим соотношением:

 

(63)

 

Для бинарного (распадающегося на два иона) электролита выражение (63) можно переписать в виде (63а):

 

(63а)

 

Поскольку концентрация каждого иона для бинарного электролита равна произведению степени диссоциации α на общую концентрацию электролита С, выражение (63а) в этом случае можно переписать следующим образом:

 

(64)

 

Для разбавленных растворов можно считать, что (1 – α) = 1. Тогда получаем:

 

 

(65)

 

Таким образом, степень диссоциации слабого электролита обратно пропорциональна концентрации, т.е. прямо пропорциональна разбавлению раствора. Выражение (65) называют законом разбавления Оствальда.

Степень диссоциации слабого электролита можно связать с изотоническим коэффициентом i. Будем считать, что из N молекул электролита продиссоциировало n молекул, образовав νn ионов (ν – число ионов, на которые диссоциирует молекула). Поскольку изотонический коэффициент показывает, во сколько раз общее число молекул и ионов в растворе больше числа молекул до диссоциации, получаем:

 

 

(66)

 

Соотношение (66) дает возможность, экспериментально определив изотонический коэффициент раствора, рассчитать степень диссоциации слабого электролита.