Механизм процесса диссоциации.

СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

 

 

Электролитами называются вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток. Согласно теории электролитической диссоциации, эти вещества в растворах или расплавах распадаются (диссоциируют) на заряженные частицы - ионы. Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные – анионами.

Возможность и степень распада вещества на ионы определяется природой растворенного вещества и растворителя. Электролиты представляют собой соединения, образованные за счет ионной или ковалентной полярной связи. Когда кристалл соли, например, хлорид калия, попадает в воду, то расположенные на его поверхности ионы притягивают к себе полярные молекулы воды (ион-дипольные взаимодействия). К катионам калия молекулы воды притягиваются своими отрицательными полюсами, а к хлорид-анионам – положительными (см. рис 2.1.).

Рис.2.1. Схема растворения соли.

 

Иначе протекает диссоциация полярных молекул (см. рис.2.2). Молекулы воды, притянувшиеся к полюсам полярной молекулы (диполь-дипольное взаимодействие), дополнительно поляризуют молекулу. Такая поляризация в сочетании с тепловым движением окружающих молекул воды приводит к распаду полярной молекулы на ионы. Как и в случае ионного кристалла, эти ионы гидратируются.

Рис.2. 2.Схема диссоциации полярных молекул в растворе.

 

Согласно закону Кулона, сила взаимодействия F двух зарядов е₁ и е₂, находящихся на расстоянии r друг от друга, выражается уравнением: F = ,

где e - диэлектрическая проницаемость среды, в которой находятся заряды; она показывает, во сколько раз сила взаимодействия между зарядами в данной среде меньше, чем в вакууме (e_{вакуума} =1).

Диэлектрическая проницаемость воды e_H2O = 80,1; этилового спирта e_C2H5OH =25,2; бензола e_C6H6 = 2,3. Чем больше e растворителя, тем слабее притягиваются друг к другу противоположно заряженные ионы и тем интенсивнее идет диссоциация электролита на ионы.