Оглавление 88 89 90 91 92 — — — 270 

Сильные и слабые электролиты. Измерение степени диссоциации различных электролитов показало, что отдельные электролиты при одинаковой нормальной концентрации растворов диссоциируют на ионы весьма различно.

Особенно велика разница в значениях степени диссоциации кислот. Например, азотная и соляная кислоты в 0,1 н. растворах почти полностью распадаются на ионы; угольная же, синильная и другие кислоты диссоциируют при тех же условиях лишь в не-знaчитeльнoй степени.

Из растворимых в воде оснований (щелочей) слабо диссоциирующим является гидрат окиси аммония, остальные щелочи хорошо диссоциируют. Все соли, за небольшим исключением, также хорошо диссоциируют на ионы.

Различие в значениях степени диссоциации отдельных кислот обусловливается характером валентной связи между атомами, образующими их молекулы. Чем более полярна связь между водородом и остальной частью молекулы, тем легче отщепляется водород, тем сильнее будет диссоциировать кислота.

Электролиты, хорошо диссоциирующие на ионы, получили название сильных электролитов, в отличие от слабых электролитов, образующих в водных растворах лишь незначительное число ионов. Растворы сильных электролитов сохраняют высокую электропроводность даже при очень больших концентрациях. Наоборот, электропроводность растворов слабых электролитов быстро падает с увеличением концентрации. к сильным электролитам относятся такие кислоты, как соляная, азотная, серная и некоторые другие, затем щелочи (кроме NH4OH) и почти все соли.

Многоооновные кислоты и многокислотные основания диссоциируют ступенчато. Так, например, молекулы серной кислоты в первую очередь диссоциируют по уравнению

H2SO4 ⇄ H + HSO4

или точнее:

H2SO4 + H2O ⇄ H3O + HSO4

Отщепление второго иона водорода по уравнению

HSO4‘ ⇄ H + SO4»

или

HSO4‘ + H2O ⇄ H3O + SO4»

идет уже значительно труднее, так как ему приходится преодолевать притяжение со стороны двухзарядного иона SO4», который, конечно, притягивает к себе ион водорода сильнее, чем однозарядный ион HSO4‘. Поэтому вторая ступень диссоциации или, как говорят, вторичная диссоциация происходит в гораздо меньшей степени, чем первичная, и в обычных растворах серной кислоты содержится лишь небольшое число ионов SO4»

Фосфорная кислота Н3РО4 диссоциирует в три ступени:

H3PO4 ⇄ H + H2PO4

H2PO4 ⇄ H + HPO4»

HPO4» ⇄ H + PO4»’

Молекулы Н3РO4 сильно диссоциируют на ионы Н и Н2РО4‘. Ионы H2PO4ведут себя, как более слабая кислота, и диссоциируют на H и HPO4»в меньшей степени. Ионы же НРО4» диссоциируют, как очень слабая кислота, и почти не дают ионов Н

и PO4»’

Основания, содержащие более одной гидроксильной группы в молекуле, тоже диссоциируют ступенчато. Например:

Ва(ОН)2 ⇄ ВаОН + ОН’

ВаОН Ва•• + ОН’

Что касается солей, то нормальные соли всегда диссоциируют на ионы металлов и кислотных остатков. Например:

СаСl2 ⇄ Сa•• + 2Сl’ Na2SO4 ⇄ 2Na + SO4»

Кислые соли, подобно многоосновным кислотам, диссоциируют ступенчато. Например:

NaHCO3 ⇄ Na + НСО3

HCO3‘ ⇄ H + CO3»

Однако степень диссоциации по второй ступени очень мала, так что раствор кислой соли содержит лишь незначительное число ионов водорода.

Основные соли диссоциируют на ионы основных и кислотных остатков. Например:

Fe(OH)Cl2 FeOH•• + 2Сl»

Вторичной диссоциации ионов основных остатков на ионы металла и гидроксила почти не происходит.

В табл. 11 приведены числовые значения степени диссоциации некоторых кислот, оснований и солей в 0,1 н. растворах.

С увеличением концентрации степень диссоциации уменьшается. Поэтому в очень концентрированных растворах даже сильные кислоты диссоциированы сравнительно слабо. Для

 Таблица 11

Степень диссоциации кислот , оснований и солей в 0,1 н. растворах при 18°

Электролит Формула Степень диссоциаци и в %
Кислоты    
Соляная HCl 92
Бромистоводородная НВr 92
Йодистоводородная HJ . 92
Азотная HNO3 92
Серная H2SO4 58
Сернистая H2SO3 34
Фосфорная H3PO4 27
Фтористоводородная HF 8,5
Уксусная CH3COOH 1,3
Уголная H2CO3 0,17
Сероводородная H2S 0,07
Синильная HCN 0,01
Борная H3BO3 0,01
Основания    
Гидроксид бария Ва (OH)2 92
Едкое кали кон 89
Едкий натр NaON 84
Гидроксид аммония NH4OH 1,3
Соли    
Хлористый калий КСl 86
Хлористый аммоний NH4Cl 85
Хлористый натрий NaCl 84
Азотнокислый калий KNO3 83
Азотнокислое серебро AgNO3 81
Уксуснокислый натрий NaCH3COO 79
Хлористый цинк ZnCl2 73
Сернокислый натрий Na2SO4 69
Сернокислый цинк ZnSO4 40
Сернокислая медь CuSO4 40

примера приводим значения степени диссоциации обычно употребляемых в лаборатории концентрированных кисло:

                                                         степень

                                                 диссоциации в %

Соляная кислота (35% НСl)…… 13,6

Азотная кислота (62% HNO3) . . .  9,6

Серная кислота (95% H24) . . . 1

89 90 91

Вы читаете, статья на тему Сильные и слабые электролиты