Электроды первого рода.
Термодинамическая константа диссоциации и степень диссоциации электролита в растворе, зависимость этих характеристик от различных факторов. Изменятся ли (и если да, то как) названные величины для уксусной кислоты в водном растворе, если в раствор добавить ацетат натрия CH3COONa? Приведите обоснование ответа. Константа равновесия диссоциации слабого электролита называется константой диссоциации (К). Величина К зависит от природы электролита и растворителя, а также от температуры. Термодинамическая константа диссоциации, выраженная через активность ионов и молекул, не зависит от концентрации. Степень диссоциации- отношение числа продиссоциировавших молекул электролита в растворе к общему числу его молекул От чего зависит величина степени диссоциации: · от природы растворителя - степень диссоциации тем выше, чем выше полярность растворителя; · от температуры - степень диссоциации тем выше, чем выше температура; · от концентрации - степень диссоциации тем выше, чем ниже концентрация растворенного вещества (более разбавленный раствор); · от природы электролита - степень диссоциации тем выше, чем полярней связи в молекулах, по которым происходит диссоциация. слабые электролиты (α<3%): в водных растворах диссоциируют не полностью, при этом процесс диссоциации слабых электролитов является обратимым:
Как изменится степень диссоциации уксусной кислоты, если в её раствор добавить ацетат натрия? Почему? Решение. Если к раствору уксусной кислоты добавить ацетат натрия, практически нацело диссоциирующий по уравнению: CH3COONa = Na+ + CH3COO-, то концентрация ацетат-иона в растворе возрастет. Согласно принципу Ле Шателье, увеличение концентрации ионов CH3COO- будет сопровождаться уменьшением концентрации ионов водорода, т.е. смещением равновесия в сторону процесса ассоциации: CH3COOН Н+ + CH3COO-. Таким образом, одноименные ионы подавляют ионизацию слабых электролитов.
Константа диссоциации и степень диссоциации слабого электролита в растворе. Изменятся ли (и если да, то как) термодинамическая константа диссоциации и степень диссоциации бензойной кислоты C6H5COOH в водном растворе, если в раствор ввести сильную кислоту? Дайте обоснованный ответ. Чем больше константа диссоциации, тем сильнее диссоциирует электролит, т.е., он легче распадается на ионы, которых в растворе становится много, и электролит становится сильным. В растворе слабого электролита устанавливается равновесие, когда скорость диссоциации в растворе равна скорости ассоциации KA ↔ K+ + A- K д = ([K+][A-])/[KA] · [K+] - молярная равновесная концентрация катионов; · [A-] - молярная равновесная концентрация анионов; · [KA] - молярная равновесная концентрация недиссоциированных молекула электролита. В отличие от степени диссоциации константа диссоциации (для слабого электролита) не зависит от концентрации раствора. Степень диссоциации и константа диссоциации связаны соотношением (c - молярная концентрация электролита): Kд = (α2·c)/(1-α) Для слабых электролитов константа диссоциации мала, поэтому, ею можно пренебречь: Kд = α2·c α = √(Kд/c) Для сильных электролитов константа диссоциации является переменной величиной, зависящей от концентрации раствора. Константа и степень диссоциации слабой кислоты в присутствие сильной увеличивается, т.к. увеличивается количество ионов водорода. Кд=[Н+][А-]/[НА] Н+> => Kд>
Вывод и анализ выражения закона разведения Оствальда для электролита валентного типа «1-1». Влияние концентрации и температуры на константу диссоциации и степень диссоциации слабых электролитов. CH3COOH -><- CH3COO-+H+ (С пропорциональна активности, т.к. электролит слабый) С`(продиссациировало)=α*С; C``(осталось)=С(1-α) Kd =С2α2/С(1-α) – C сокращаются Kd =С*α2/(1-α) – закон разведения Оствальда
Сформулируйте основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Константа диссоциации, степень диссоциации. Назовите основные причины, вызывающие диссоциацию растворенных веществ на ионы в растворе. От каких факторов зависит степень диссоциации?
Вопросы про Кд и α выше Сильные и слабые электролиты. Количественные характеристики диссоциации: степень диссоциации, константа диссоциации, их зависимость от концентрации, температуры, природы растворителя. Электролиты — вещества, расплавы или растворы которых могут проводить электрический ток. Сильные электролиты — это вещества, которые при растворении в воде почти полностью диссоциируют на ионы. Поэтому в уравнениях диссоциации ставят знак равенства (=) для сильных электролитов. Слабые электролиты — это такие вещества, которые только частично диссоциируют на ионы. Поэтому в уравнениях диссоциации ставят знак обратимости (⇄) для слабых электролитов.
Проводники электрического тока I и II рода. Удельная, молярная и эквивалентная электрические проводимости, связь между ними. Зависимость удельной и эквивалентной электрических проводимостей от концентрации. Проводники – вещества, проводящие электрический ток благодаря наличию в них большого количества зарядов, способных свободно перемещаться (в отличие от изоляторов). Они бывают I (первого) и II (второго) рода. Электропроводность проводников I рода не сопровождается химическими процессами, она обусловлена электронами. К проводникам I рода относятся: чистые металлы, т. е. металлы без примесей, сплавы, некоторые соли, оксиды и ряд органических веществ. На электродах, выполненных из проводников I рода, происходит процесс переноса катиона металла в раствор или из раствора на поверхность металла. К проводникам II рода относятся электролиты. В них прохождение тока связано с химическими процессами и обусловлено движением положительных и отрицательных ионов. Электроды первого рода. Серебряный электрод первого рода Ag+/Ag. Ему отвечает реакция Ag+ + e- = Ag и электродный потенциал EAg+ /Ag = Ag+ / Ag+b0lg a Ag+. Электроды второго рода Схематически электрод второго рода можно представить так: АZ–/MA, M, а протекающую в нем реакцию – МА + ze = М + АZ–. Количественной характеристикой способности растворов проводить электрический ток служит электрическая проводимость. , где k =1/r – удельная электрическаяпроводимость.
Удельная электрическая проводимость раствора электролита– это электрическая проводимость объема раствора, заключенного между двумя параллельными электродами, имеющими площадь по одному квадратному метру и расположенными на расстоянии одного метра друг от друга. Удельная электрическая проводимость является величиной, обратной дельному сопротивлению r: Удельное сопротивление определяется по уравнению где R — общее сопротивление проводника, Ом; l – длина проводника, м; s – поперечное сечение проводника, м2. Из уравнения имеем Удельная электрическая проводимость выражают в Ом–1м–1 (основная единица), или См*м–1 (1 Ом–1 = 1 См – Сименс). Зависит от многих факторов: природы электролита, его концентрации и температуры. Повышение температуры на 1К увеличивает удельную электрическую проводимость примерно на 2–2,5 %. Это объясняется понижением вязкости раствора и уменьшением гидратации ионов, а для растворов слабых электролитов увеличением их степени диссоциации. Удельная электрическая проводимость максимальна у растворов сильных кислот, несколько меньше у растворов сильных оснований, что объясняется полной диссоциацией этих электролитов. При снижении концентрации электролита до очень малых значений (при с ® 0) электрической проводимости растворов стремится к электрической проводимости чистой воды. При изучении электрической проводимости растворов целесообразно пользоваться молярной электрической проводимостью l. Молярная электрическая проводимость –равна удельной электрической проводимости его раствора с концентрацией 1 моль/м3. Удельная и молярная электрические проводимости связаны между собой соотношением:. где с – молярная концентрация в моль/л. Зависимость молярной электрической проводимости от концентрации электролита Молярная электрическая проводимость уменьшается при увеличении концентрации электролита. В растворах сильных электролитов это связано с тем, что при увеличении концентрации усиливается межионное взаимодействие и скорость движения ионов при этом уменьшается. Число ионов в разбавленных растворах при этом не изменяется, так как для определения молярной электрической проводимости всегда берется такой объем раствора, в котором находится 1 моль электролита. При значительных концентрациях возможна ионная ассоциация, приводящая к уменьшению числа токопроводящих частиц, и следовательно, к уменьшению электропроводности. В случае слабых электролитов при возрастании концентрации уменьшается степень диссоциации, и число ионов в объеме раствора уменьшается. . Часто указывают электрическую проводимость частицы, которая соответствует ее химическому эквиваленту, т.е. концентрация выражается в единицах нормальности. Поэтому используется также понятие эквивалентной электрической проводимостиl*: (см 25 билет) , (17.5) где n+ и n– – число катионов и анионов, образующихся при диссоциации молекулы, а z+ и z– – их заряды. Вывод закона разведения Оствальда для слабого электролита, молекулы которого диссоциируют в разбавленном водном растворе на два иона. Константа электролитической диссоциации, степень диссоциации. Запишите полученное уравнение с использованием величины эквивалентной электропроводности. CH3COOH -><- CH3COO-+H+ (С пропорциональна активности, т.к. электролит слабый) С`(продиссациировало)=α*С; C``(осталось)=С(1-α) Kd =С2α2/С(1-α) – C сокращаются Kd =С*α2/(1-α) – закон разведения Оствальда α= Кд=α2С / (1-α)= ( )2С/ (1- ) = Л2С/(Л∞( Л∞-Л) Измерение электрической проводимости как метод исследования термодинамических свойств растворов электролитов и ионных равновесий. Определение степени диссоциации и константы диссоциации слабых электролитов в растворах. Зависимость константы равновесия диссоциации от температуры описывается уравнением изобары Вант-Гоффа
Константа диссоциации слабого электролита связана со степенью диссоциации. Обозначим: С – исходная концентрация электролита, α – степень диссоциации. Тогда концентрация ионов в состоянии равновесия для бинарного электролита Сα. Концентрация недиссоциированных молекул будет: (С – С∙α) = С (1–α). Константу диссоциации для уксусной кислоты можно представить следующим образом: -закон разведения Оствальда. В слабых электролитах величина α << 1. Поэтому значением α можно пренебречь и величину (1-α) принять равной 1. Тогда K=Cα2, т.е. степень диссоциации слабых электролитов обратно пропорциональна квадратному корню из концентрации. Таким образом, закон разбавления Оствальда формулируется следующим образом: степень диссоциации электролита при разбавлении раствора увеличивается.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (643)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |