Растворы электролитов

Содержание

Слайд 2

Растворы электролитов Электролиты – вещества с ионной проводимостью. Это растворы солей,

Растворы электролитов
Электролиты – вещества с ионной проводимостью.
Это растворы солей, кислоты, оснований,

расплавы солей.
I – закон Рауля для электролитов:
Слайд 3

II закон Рауля ∆Tкип =iEm ∆Tзам=iKm Закон Вант-Гоффа ∆Pосм=icRT

II закон Рауля
∆Tкип =iEm
∆Tзам=iKm
Закон Вант-Гоффа
∆Pосм=icRT

Слайд 4

i – поправочный коэффициент изотонический i – зависит от: природы раствора

i – поправочный коэффициент изотонический

i – зависит от:
природы

раствора
концентрации раствора
i>1 для растворов солей, кислот и оснований
Слайд 5

Теория электролитической диссоциации Аррениуса Распад молекул электролитов на ионы в среде

Теория электролитической диссоциации Аррениуса
Распад молекул электролитов на ионы в среде растворителя

под действием молекул растворителя.

NaCl →

Количество частиц при диссоциации увеличивается.

Cl-

Na+

+

Слайд 6

Количественная характеристика процесса диссоциации выражается степенью электролитической диссоциации – α.

Количественная характеристика процесса диссоциации выражается степенью электролитической диссоциации – α.

Слайд 7

Современная теория электролитической диссоциации: Гидратация ─ + ─ + ─ +

Современная теория электролитической диссоциации:
Гидратация

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +

+

─ +


+

2) Ионизация

Слайд 8

3) Диссоциация ─ + ─ + ─ + ─ + ─

3) Диссоциация

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +


+

─ +

+

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +

─ +

H+ + H2O = H3O+
HCl + H2O = H3O+ + Cl-

Слайд 9

Способность гидратироваться зависит: - от природы ионов от заряда иона от

Способность гидратироваться зависит:
- от природы ионов
от заряда иона
от размера

иона
от строения электронной оболочки
Al3+ > Cr3+ > Zn2+ > Na+
Энтальпия гидратации ионов:
∆Hгид.соли = ∆H+гид+ ∆Н-гид
∆S>0 Гидратация сопровождается значительным разрушением структуры
∆S<0 если структура растворителя упорядочивается
Слайд 10

По степени диссоциации: Сильные электролиты – α > 50% все соли,

По степени диссоциации:
Сильные электролиты – α > 50% все соли, неорганические

кислоты, гидроксиды щёлочных и щелочноземельных металлов: HCl, H2SO4, HNO3
Слабые электролиты – α < 50% Н2S, H2SiO3, H2CO3, CH3COOH, гидрооксиды d – элементов (нерастворимые вещества), NH4OH.
Слайд 11

Растворы слабых электролитов Чем больше Кд тем сильнее диссоциирует электролит. NH4OH = NH4+ + OH-

Растворы слабых электролитов

Чем больше Кд тем сильнее диссоциирует электролит.
NH4OH = NH4+

+ OH-
Слайд 12

Закон разбавления Освальда α С – разбавлением раствора степень диссоциации увеличивается.

Закон разбавления Освальда

α<<1, то

С – разбавлением раствора степень диссоциации увеличивается.

с

– молярная концентрация электролита
сα – концентрация каждого из ионов
с(1-α) – концентрация недиссоциирующих частиц.
Слайд 13

Растворы сильных электролитов NaCl i≈2 NaCl → Na+ + Cl- от

Растворы сильных электролитов
NaCl i≈2
NaCl → Na+ + Cl-
от наличия одноимённых ионов

СН3COOH ↔ H+ + CH3COO-
СН3COONa → CH3COO- + Na+
- от температуры, увеличение t° вызывает ассоциацию ионов.
Слайд 14

1907 Льюис → активность (а) → эффективная концентрация ионов. а =

1907 Льюис → активность (а) → эффективная концентрация ионов.
а = f·c;

f = 1 a = c
Активность отражает:
Неполную диссоциацию молекул
Взаимное притяжение разноименных ионов
Влияние гидратации ионов
Взаимодействия между молекулами растворителя.
Слайд 15

Коэффициент активности зависит от ионной силы раствора (J). А – коэффициент

Коэффициент активности зависит от ионной силы раствора (J).
А – коэффициент пропор.,

зависит от вида растворителя.

Кислоты – диссоциируют на катионы H+ и анион кислотного остатка
HCl → H+ + Cl-
Н3РО4 ↔ [H+][H2PO4]-

Слайд 16

(H2PO4)- ↔ H+ + (HPO4)2- (HPO4)2- ↔ H+ + PO43- K1 > K2 > K3

(H2PO4)- ↔ H+ + (HPO4)2-

(HPO4)2- ↔ H+ + PO43-

K1 > K2

> K3
Слайд 17

Ионное произведение воды. pH – растворов. Н2О ↔ H+ + ОН-

Ионное произведение воды.
pH – растворов.

Н2О ↔ H+ + ОН-

Kводы =

[H+][OH-] = 1,1⋅10-14 г-ион/л – увеличивается с ростом температуры.

K´воды = [H+][OH-] – ионное произведение воды

[H+][OH-] = 1⋅10-14 тогда
[H+] = [OH-] = = 10-7 г-ион/л

Слайд 18

Нейтральный раствор [H+] = 10-7 г-ион/л [OH-] = 10-7 г-ион/л Кислый

Нейтральный раствор
[H+] = 10-7 г-ион/л
[OH-] = 10-7 г-ион/л
Кислый раствор
[H+] >

10-7 г-ион/л
[OH-] < 10-7 г-ион/л
Щелочной раствор
[H+] < 10-7 г-ион/л
[OH-] > 10-7 г-ион/л
Водородный показатель
-Lg[H+] = pH
Слайд 19

В нейтральной среде: [H+] = 10-7 -Lg[10-7] = 7 → pH

В нейтральной среде:
[H+] = 10-7
-Lg[10-7] = 7 → pH = 7


В кислой среде:
[H+] = 10-5
-Lg[10-5] = 5 → pH = 5
pH < 7 ([Н+] < 10-7)

В щелочной среде:
[H+] = 10-9
-Lg[10-9] = 9 → pH = 9
pH > 7 ([Н+] > 10-7)

Слайд 20

Пример 1: [OH-] = 10-11 pH = ? [H+][OH-] = 10-14

Пример 1:
[OH-] = 10-11
pH = ?
[H+][OH-] = 10-14
x⋅10-11 = 10-14

[H+] =

10-3 г-ион/л
-Lg[10-3] = 3
pH = 3 (кислая среда)