СТУПІНЬ ЕЛЕКТРОЛІТИЧНОЇ ДИСОЦІАЦІЇ. КОНСТАНТА ДИСОЦІАЦІЇ

Здатність електроліту дисоціювати на іони кількісно оцінюють за допомогою ступеня дисоціації. Ступінь дисоціації електроліту () – це частка молекул, що розпались на іони. Ступінь дисоціації обчислюється як відношення концентрації дисоційованих молекул () до загальної концентрації розчину ():

.

Отже, ступінь дисоціації залежить від концентрації розчину: чим менша концентрація, тим повніше дисоціює електроліт.

За величиною ступеня дисоціації 0,001 – 0,1 н розчинів усі електроліти поділяють на сильні і слабкі. До сильних електролітів належать електроліти,  які у водних розчинах дисоціюють практично повністю, необоротно. Це майже всі солі, сильні кислоти (, , , ), сильні основи (основи лужних та лужноземельних металів – ,, , ).

Наприклад: кислота: ;

                      основа: ;

                          сіль: .

 Слабкі електроліти дисоціюють частково. До них належать органічні кислоти (), слабкі неорганічні кислоти (, , , ) та слабкі основи (, , ). Дуже слабким електролітом є вода . Ступінь електролітичної дисоціації визначають експериментально за величиною ізотонічного коефіцієнта:

де  – ізотонічний коефіцієнт, обчислюється за температурами кипіння, кристалізації чи за осмотичним тиском розчину (див. лекцію 11);

– число іонів, на які дисоціює одна молекула електроліту.

Характерною особливістю слабких електролітів є оборотність їх дисоціації і встановлення хімічної рівноваги між іонами і недисоційованими молекулами. Наприклад слабка оцтова кислота дисоціює оборотно:

.

Стан рівноваги такого оборотного процесу характеризується константою рівноваги, яка називається константою дисоціації ():

,

де , ,  –  рівноважні концентрації.

Між константою () і ступенем дисоціації () існує залежність, відома як закон розведення Оствальда:

,

– концентрація слабкого електроліту, моль/л.

Якщо електроліт є дуже слабким, то , тоді , а закон розведення запишеться так:

;      .

 залежить від природи розчиненої речовини і розчинника, температури, але не залежить від концентрації розчину. Константа дисоціації характеризує здатність кислоти чи основи розпадатись на іони: чим більша константа дисоціації, тим легше дисоціює електроліт, тим сильнішою є кислота чи основа (див. додаток 3).

Слабкі багатоосновні кислоти, багатокислотні основи дисоціюють ступінчасто. Наприклад:

слаба кислота:

 І ступінь:    ;

ІІ ступінь:    ;

 

слаба основа:

І ступінь: ;

IІ ступінь:  .

Дисоціація кожної наступної стадії проходить меншою мірою, ніж попередньої. Відповідно константи дисоціації зменшуються: >>…