Слабые и сильные электролиты. Степень диссоциации

Степень электролитической диссоциации Поскольку электролитическая диссоциация - процесс обратимый, то в растворах электролитов наряду с их ионами присутствуют и молекулы. Другими словами, различные электролиты, согласно теории С. Аррениуса, диссоциируют на ионы в различной степени. Полнота распада (сила электролита) характеризуется количественной величиной – степенью диссоциации. Степень диссоциации(α –греческая буква альфа) - это отношение числа молекул, распавшихся на ионы (n), к общему числу растворенных молекул (N): Степень диссоциации электролита определяется опытным путем и выражается в долях единицы или в процентах. Если α = 0, то диссоциация отсутствует, а если α = 1 или 100%, то электролит полностью распадается на ионы. Если же α = 20%, то это означает, что из 100 молекул данного электролита 20 распалось на ионы. Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, от концентрации электролита, температуры. 1. Зависимость степени диссоциации от природы: чем полярнее химическая связь в молекуле электролита и растворителя, тем сильнее выражен процесс диссоциации электролита на ионы и тем выше значение степени диссоциации. 2. Зависимость степени диссоциации от концентрации электролита: с уменьшением концентрации электролита, т.е. при разбавлении его водой, степень диссоциации всегда увеличивается. 3. Зависимость степени диссоциации от температуры: степень диссоциации возрастает при повышении температуры (повышение температуры приводит к увеличению кинетической энергии растворённых частиц, что способствует распаду молекул на ионы). Сильные и слабые электролиты В зависимости от степени диссоциации различают электролиты сильные и слабые. Электролиты со степенью диссоциации больше 30% обычно называют сильными, со степенью диссоциации от 3 до 30% — средними, менее 3% — слабыми электролитами. Классификация электролитов в зависимости от степени электролитической диссоциации (памятка) Классификация электролитов Сильные электролиты Средние электролиты Слабые электролиты Значение степени диссоциации (α) α>30% 3%≤α≤30% α<3% Примеры 1. Растворимые соли; 2. Сильные кислоты (НСl, HBr, HI, НNО3, НClO4, Н2SO4(разб.)); 3. Сильные основания – щёлочи. H3PO4 H2SO3 1. Почти все органические кислоты (CH3COOH, C2H5COOH и др.); 2. Некоторые неорганические кислоты (H2CO3, H2S и др.); 3. Почти все малорастворимые в воде соли, основания и гидроксид аммония (Ca3(PO4)2; Cu(OH)2; Al(OH)3; NH4OH); 4. Вода.

СИТУАЦИЯ:

1) Однажды в химическом форуме один школьник написал: «а я ваще не понимаю (именно так было написано) почему NaCl в растворе распадается на Na⁺ и Cl^–, а не на Na^– и Cl⁺». Как бы вы объяснили бедолаге суть происходящего в растворе? Какой важный раздел химии в свое время «прогулял» наш незадачливый школьник?

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ:

Задача 1.Определите, чему равна степень диссоциации электролита, если при 20 °С из каждых 150 молекул распалось на ионы 90. Сильный или слабый это электролит?

Задача 2.Определите, сколько молекул электролита продиссоциировало в растворе, если степень диссоциации электролита равна 0,1, а в раствор было введено 3,01•10²⁰ молекул.

Задания для самоконтроля

1. Рассчитайте степень диссоциации борной кислоты Н₃ВО₃, если известно, что в растворе из каждых 500 молекул распались на ионы только 40. Сильный, средний или слабый по силе этот электролит?

2. Рассчитайте, сколько молекул электролита продиссоциирует из каждых 120 молекул в растворе, если степень диссоциации составляет 95%.