КҮшті электролиттер ерітінділерініҢ термодинамикасы

Дәрістің мақсаты – күшті электролиттер туралы жалпы түсінік және олардың осмостық қасиеттерін оқып білу

Жоспар:

1. Күшті электролиттер ілімі.

2. Күшті электролиттердің осмостық қасиеттері.

3. Күшті электролиттердің электрөткізгіштігі.

4. Күшті электролиттердің активтігі.

5. Ерітінділердің иондық күші.

6. Активтік коэффициентінің концентрацияға тәуелділігі.

Кілт сөздер:электролит, диссоциация дәрежесі, Гюккель-Дебай ілімі, электрфоретика, релаксация, осмостық коэффициент, Кольрауш заңы, электрөткізгіштік коэффициент, концентрация, Шидловскийдің теңдеуі, иондар активтігі, активтік коэффициенті, иондық күш

1. Күшті электролиттер ілімі. Электролиттердің классикалық ілімі – Аррениус ілімі 2 ғасыр бойы электролиттердің жалпы ілімі деп есептелген. 1923 жылы Гюккель және Дебаймен электролит ерітінділерінің электрстатикалық ілімі деп, ал қазіргі кезде күшті электролиттер ілімі деп аталатын жаңа ілім басылған.

Ілімнің негізгі қағидалары:

1. Күшті электролиттер еріген немесе балқыған кезде толығымен диссоциацияланады. Сондықтан диссоциацияның шынайы дәрежесі

2. Электролиттің толық диссоциациялануына байланысты ерітіндіде иондардың көп саны болады, сондықтан электростатикалық әрекеттесу күштерін ескермеуге болмайды. Демек көрінетін диссоциация дәрежесі ( )

3. Көптеген тәжірибелер арқылы күшті электролит ерітінділерінде диссоциацияланбаған молекулалар жоқ болатындығын анықтаған, бірақ еріткіштің иондары мен молекулалары түзетін бейтарап комплекстер бар болады. Сондықтан күшті электролит ерітінділері әрекеттесуші массалардың II заңына бағынбайды.

4. Күшті электролит ерітінділері нақты ерітінділер болып табылады. Сондықтан олар идеал ерітінділердің заңына бағынбайды, яғни бұл ерітінділер эффективті концентрация, яғни активтікпен сипатталады.

5. Күшті электролит ерітінділері үшін активтік коэффициенті тұрақты шама болып табылмайды. Олар өз кезеңінде концентрацияға байланысты болады.

Бірақ, Гюккеля-Дебаядың ілімі электролиттердің тек сұйытылған ерітінділерін жақсы сипаттайды. Сондықтан, Гюккеля-Дебай ілімін баян еткенде келесі шектеулер еңгізілген:

1. Иондар нүктелік зарядтар ретінде қарастырылады, яғни олардың өлшемдері ескерілмейді.

2. Электрондық бұлттар да нүктелік зарядтар ретінді қарастырылады, яғни зарядтар орталық ион айналасында біркелкі жағылған.

3. Тек қана электростатикалық әрекеттесу күштері ескеріледі. Басқа күштер ескерілмейді.

Күшті электролиттердің қасиеттеріне электростатикалық күштерімен туындайтын екі эффект әсер етеді: электрфоретикалық және релаксациялық.