Закон действующих масс лежит в основе качественного анализа (1)
elektrolitik dissotsiatsiya.
Ishning maqsadi elektrolitlarning suvli eritmalarining elektr tokini o'tkazish xususiyatiga asoslanib, ularning dissotsilanish darajasini aniqlashning elektrokimyoviy usuli bilan tanishishdir. Kuchsiz elektrolitning dissotsilanish darajasining eritma konsentratsiyasiga bog'liqligini o'rganish.
Elektrolitlar suvda, boshqa qutbli suyuqliklarda ajraladigan yoki ionlarga eriydigan moddalardir. Elektrolitlarning eritmalari va eritmalari elektr tokini o'tkazadi. Modda molekulalarining ionlarga parchalanishi elektrolitik dissotsiatsiya deyiladi. Elektrolitlar eritmalari va eritmalarida oqimning o'tkazilishi ionlar tomonidan amalga oshiriladi, shuning uchun elektron o'tkazgichlardan farqli o'laroq, ular ion o'tkazgichlar yoki ikkinchi turdagi o'tkazgichlar deb ataladi. Elektrolitlar tarkibiga tuzlar, kislotalar va asoslar kiradi.
Elektrolitik dissotsilanishning miqdoriy xarakteristikasi uchun a dissotsilanish darajasi tushunchasi kiritiladi:
a \u003d s/s 0 ,
bu yerda c - dissotsilangan molekulalar konsentratsiyasi, mol/l; c o - eritmaning dastlabki konsentratsiyasi, mol / l.
Barcha elektrolitlar kuchli va kuchsiz bo'linadi. Kuchlilar dissotsiatsiya darajasi birga teng bo'lganlardir, ya'ni. c = c o .Kuchli elektrolitlarning elektrolitik dissotsiatsiyasi qaytarilmas tarzda davom etadi:
HNO 3 > H + + NO 3 - NaCl> Na + + S1 - Kuchli elektrolitlarga deyarli barcha tuzlar, ishqoriy va ishqoriy tuproq metallarining gidroksidlari va ayrim kislotalar kiradi (masalan, HC1, HNO 3 va H 2 SO 4 ).
Kuchsiz elektrolitlarning dissotsilanish darajasi birlikdan kam (cCH3COOH - CH3COOH ? + H + ;H 2 CO 3 - H + + NSOz?
Kuchsiz elektrolitning elektrolitik dissotsilanishning muvozanat konstantasi dissotsilanish konstantasi deyiladi. Masalan, 298 K da
s -s +
K dCH3COOH \u003d \u003d 1,8 * 10 -5 c + c- _
K dH2CO3 == 4.4.10 -7 d CH3COOH va K d H2CO3 ' qiymatlarini taqqoslab aytishimiz mumkinki, karbonat kislota sirka kislotasiga qaraganda ionlarga ajralish qobiliyatiga ega.
Kuchsiz elektrolitning darajasi (a) va dissotsilanish konstantasi (K d ) bog'liqlik bilan bog'liq (Ostvald qonuni): K d \u003d a 2 co \u003d _a 2 ____ \u003d,
(1--a) (1--a)V'
bu erda V \u003d 1 / s o - eritmaning suyultirilishi, l / mol.
Elektrolitlar eritmalarida tortishish va itarilish kuchlari hisobiga ionlararo o'zaro ta'sirlar amalga oshiriladi. Kuchli elektrolitlar eritmalarida interion oʻzaro taʼsirlar koʻproq seziladi.
Ichaklararo o'zaro ta'sirlarni aniqlash uchun I eritmaning ion kuchidan foydalaniladi (eritmada mavjud bo'lgan barcha ionlar kontsentratsiyasi mahsulotining yarmi va ularning zaryad kvadrati):
I= 1/2?s i z i 2 I eritmaning ion kuchini bilib, r koeffitsientini topishimiz mumkin, bu bizga ma'lum bir qiymatni aniqlashga imkon beradi a (faoliyat), bu konsentratsiyani rasmiy ravishda almashtiradi c:
a i \u003d g i i va g bilan , ionning faollik koeffitsienti, I eritmaning ion kuchi va ionning zaryadi z i funksiyasi .
Elektrolitlar eritmalarining elektr tokini o'tkazish qobiliyatining miqdoriy xarakteristikasi elektr o'tkazuvchanligidir. Maxsus va molyar m elektr o'tkazuvchanligi mavjud.
Eritmaning elektr o'tkazuvchanligi (Cm * m -1 ) elektr qarshiligiga o'zaro tengdir:
= 1/p(1)
Eritmaning molyar elektr o'tkazuvchanligi m (Cm 2 * mol -1 ) - bir mol erigan moddani o'z ichiga olgan shunday hajmdagi eritmaning elektr o'tkazuvchanligi:
m =_1000
c o (2)
0 dan kamayishi (yoki V ning oshishi bilan) ortadi, ma'lum bir cheklov qiymatiga etadi.
Elektrolitlar eritmalarida elektr tokining o'tkazgichlari ionlardir, shuning uchun elektr o'tkazuvchanligi yuqori bo'lsa, eritmada ionlar ko'p bo'ladi. Ma'lumki, kuchsiz elektrolitlar eritmalarida ionlar konsentratsiyasi qancha ko'p bo'lsa, elektrolitning dissotsilanish darajasi shunchalik yuqori bo'ladi a. Elektr o'tkazuvchanligi va dissotsilanish darajasi o'rtasida bog'liqlik mavjudligi aniqlandi, ikkinchisi formula bilan ifodalanadi.
a= m/m
bu erda m - jadval qiymati (m ning 291 yoki 298 K qiymatlari jadvalda keltirilgan).
Demak, ma'lum haroratda ma'lum konsentratsiyali eritmadagi (a) elektrolitning dissotsilanish darajasini hisoblash uchun shu eritmaning bir xil haroratdagi molyar elektr o'tkazuvchanligini (m) bilish kerak. Molar elektr o'tkazuvchanligi (2) tenglama bo'yicha hisoblanadi. Elektrolit eritmasining o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligi, eritmaning solishtirma qarshiligi (p) ning o'zaro bog'liqligi bo'lib, ma'lum bir haroratda ma'lum konsentratsiyali elektrolit eritmasining elektr qarshiligining (R) eksperimental topilgan qiymatidan hisoblanishi mumkin. .