Закон константа диссоциации

Константы диссоциации

Закон действующих масс может быть применен к водным растворам кислот. Например, в водном растворе уксусной кислоты устанавливается следующее равновесие:

Константа этого равновесия определяется выражением

Величина Ка называется константой диссоциации кислоты. Ее размерность такая же, как размерность концентрации: моль/дм3. Константу диссоциации кислоты можно также выразить с помощью закона разбавления Оствальда:

где с-исходная концентрация кислоты, а а-степень диссоциации кислоты. Эту степень диссоциации можно установить, определяя молярные электропроводности раствора с заданной концентрацией, а также бесконечно разбавленного раствора (подробнее об этом см. в гл. 10).

Константа диссоциации кислоты является мерой силы этой кислоты. Для таких кислот, как соляная кислота, которая практически полностью диссоциирована в водном растворе, константа диссоциации имеет очень большую величину. И наоборот, для слабых кислот константа диссоциации K3 имеет чрезвычайно малые значения. Поэтому для сопоставления относительной силы кислот удобнее пользоваться вместо их констант диссоциации величинами рKа, которые определяются следующим выра-

Для большинства известных кислот величина рКa принимает значения в интервале от 1 до 14. Сильные кислоты имеют низкие значения рКа, а слабые кислоты-высокие значения. В табл. 8.1 указаны значения Кл и рКл для некоторых кислот. Многопротонные кислоты, как, например, H2SO4 и H3PO4, характеризуются несколькими константами диссоциации.

Сильные основания характеризуются низкими значениями рКь, а слабые основания-высокими значениями. Значения Кь и рКь для некоторых оснований приведены в табл. 8.1.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Константа диссоциации. Закон разбавления

Ассоциированные электролиты, как указано выше, в растворе находятся в виде недиссоциированных молекул и лишь небольшая их часть распадается на ионы. С увеличением концентрации степень диссоциации ассоциированных электролитов уменьшается. Мольная электропроводность этих растворов определяется, в основном, изменением степени диссоциации в зависимости от концентрации. Влияние степени диссоциации на электропроводность слабых электролитов объясняется законом разбавления Оствальда, который связывает константу диссоциации Кц со степенью диссоциации а. Применительно к электролитам, состоящим из однозарядных катиона и аниона, закон разбавления Оствальда имеет вид [c.90]

Уравнение (1У,5) называют законом разведения Оствальда, который связывает константу диссоциации со степенью диссоциации электролита. Из уравнения (1У,5) следует, что с увеличением объема электролита V степень диссоциации а уксусной кислоты должна возрасти. Определить ее можно различными путями. Наиболее часто степень диссоциации устанавливают измерением эквивалентной электропроводности при разбавлении. В таком случае, пользуясь формулой [c.70]

Значения констант электролитической диссоциации весьма разбавленных одно-одновалентных растворов слабых электролитов вычисляют на основе закона разведения Оствальда [c.83]

Степень электролитической диссоциации так же, как и константа диссоциации, зависит от природы компонентов раствора, его концентрации и температуры. Для бинарного слабого (а Смотреть страницы где упоминается термин Константа диссоциации. Закон разбавления: [c.79] [c.271] [c.274] Смотреть главы в:

21. Константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Теория растворов сильных электролитов

Закон действующих масс, строго говоря, применим к обратимым реакциям, т. е. к растворам слабых элект–ролитов. Так, например, диссоциацию электролита KtnAnm можно представить в виде равновесного про–цесса:

Согласно закону действующих масс константу рав–новесия записывают следующим образом:

(KtnAnm) – молярная равновесная концентрация недиссоциированных молекул электролита;

КД – константа равновесия, называемая константой диссоциации.

Аналогично для многокислотных оснований (напри–мер, Са(ОН)2) – диссоциация проходит в две ступени.

Ступенчатая диссоциация характеризуется тем, что распад электролита на каждой последующей ступени происходит в меньшей степени, чем на предыдущей. Такой характер изменения констант диссоциации мож–но объяснить электростатическим притяжением на ос–нове закона Кулона. Энергия ионизации минимальна, когда ион отрывается от нейтральной молекулы элек–тролита. Отрыв иона на каждой следующей ступени диссоциации требует возрастающей энергии, так как удаление иона происходит от частицы, заряд которой на последующих ступенях становится больше.

Практически полная диссоциация сильных электроли–тов на ионы вне зависимости от концентрации их раство–ров подтверждается физическими и физико-химиче–скими методами исследования. Так, значения теплоты нейтрализации всех сильных кислот сильными основа–ниями в разбавленных растворах практически одинако–вы. Независимо от природы кислоты и основания по–лучают одинаковое значение АН = –56,5 кДж/моль. Этот факт – наглядное доказательство полной диссо–циации разбавленных растворов кислот и оснований. Во всех случаях общим, протекающим при нейтрали–зации процессом является соединение ионов в моле-

Ktn Anm ? nKtm++ mAn-.

КД = (Ktm+)n+(Ann-)m + (KtnAnm)

где (Ktm+) и (Ann-) – молярные равновесные концент–рации ионов электролита;

(KtnAnm) – молярная равновесная концентрация недиссоциированных молекул электролита;

КД – константа равновесия, называемая константой диссоциации.

Данное уравнение справедливо лишь для разбавлен–ных растворов слабых электролитов. При применении его к концентрированным растворам и к растворам силь–ных электролитов уравнение нужно видоизменить.

Чем больше константа диссоциации КД , тем сильнее диссоциирует электролит. В отличие от степени диссо–циации КД зависит только от природы растворителя, электролита и температуры, но не зависит от концент–рации раствора. Таким образом, и константа, и степень электролитической диссоциации – количественные ха–рактеристики диссоциации. Естественно, что между ними существует связь. Многоосновные кислоты и многокислотные основа–ния диссоциируют ступенчато. Например, диссоциация фосфорной кислоты происходит в три ступени:

Аналогично для многокислотных оснований (напри–мер, Са(ОН)2) – диссоциация проходит в две ступени.

Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда;

Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации.

Аррениус объяснил, что лишь часть электролита диссоциирует в растворе на ионы, и ввел понятие степени диссоциации. Степенью диссоциации электролита называется отношение числа его молекул, распавшихся в данном растворе на ионы, к общему числу его молекул в растворе.

Позже было установлено, что электролиты можно разделить на две группы: сильные и слабые электролиты. Сильные электролиты в водных растворах диссоциированы практически нацело. Понятие степени диссоциации к ним по существу неприменимо, а отклонение изотонического коэффициента I от целочисленных значений объясняется другими причинами. Слабые электролиты в водных растворах диссоциируют только частично, и в растворе устанавливается динамическое равновесие между недиссоцииро-ванными молекулами и нонами.

К сильным электролитам принадлежат почти все соли; из важнейших кислот и оснований к ним относятся HN03, H2S04, НСЮ4, НС1, НВг, HI, КОН, NaOH, Ва(ОН)2 и Са(ОН)2.

К слабым электролитам относится большинство органических кислот, а из важнейших неорганических соединений к ним принадлежат Н2СОз, H2S, HCN, H2Si03 и NH4OM.

Степень диссоциации принято обозначать греческой буквой а и выражать либо в долях единицы, либо в процентах.

Константа диссоциации представляет собой константу равновесия процесса диссоциации:

где [A+], [B-], [AB] – равновесные концентрации катионов, анионов и недиссоциированных молекул электролита соответственно. Константа диссоциации зависит от природы растворителя, электролита и внешних условий – температуры и давления.

Степень диссоциации и константа диссоциации связаны между собой. Если исходная концентрация электролита С, а степень диссоциации , то концентрации катионов и анионов в состоянии равновесия , равновесная концентрация недиссоциированных молекул электролита , тогда

Если электролит слабый, т. е.

Например, серная кислота H2SO4 – сильная двухосновная кислота, диссоциирует в две ступени.

21. Константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Теория растворов сильных электролитов

Количественно электролитическую диссоциацию как равновесный обратимый процесс можно охарактери–зовать константой диссоциации (ионизации), опреде–ляемой законом действующих масс.

где (Kt m+ ) и (An n- ) – молярные равновесные концент–рации ионов электролита;

Чем больше константа диссоциации КД , тем сильнее диссоциирует электролит. В отличие от степени диссо–циации КД зависит только от природы растворителя, электролита и температуры, но не зависит от концент–рации раствора. Таким образом, и константа, и степень электролитической диссоциации – количественные ха–рактеристики диссоциации. Естественно, что между ними существует связь. Многоосновные кислоты и многокислотные основа–ния диссоциируют ступенчато. Например, диссоциация фосфорной кислоты происходит в три ступени:

Дети – зеркало нашего тайного «Я» [Как на самом деле сделать счастливыми себя и своих детей!] Тсабари Шефали

Глава 17 Два сильных крыла

Глава 17 Два сильных крыла Дети учатся осознанному поведению, когда в них одновременно поощряются самоуважение и уважение к другим. Я считаю, что эти качества – как два крыла у птицы. Если хотя бы одно из них недоразвито, взлететь практически невозможно.

Информация или интуиция? Шилейко Алексей Вольдемарович

Закон константа диссоциации

Здесь К — константа диссоциации электролита, с — концентрация, λ и λ — значения эквивалентной электропроводности соответственно при концентрации с и при бесконечном разбавлении. Соотношение является следствием закона действующих масс и равенства

где α — степень диссоциации.

Константа диссоциации зависит от температуры, но не зависит от концентрации электролита. В этом ее преимущество по сравнению со степенью электролитической диссоциации. Чем больше значение константы диссоциации, тем сильнее электролит.

30. Электролиты в организме человека.

Коллоидные растворы клеток и биологических жид­костей находятся в соприкосновении с электролитами. Поэтому при введении в организм какого-либо электролита надо учитывать не только его концентрацию, но и заряд ионов. Так, физиологический раствор хлорида натрия нельзя заменить изотоничным раствором хлорида магния, поскольку в этой соли имеется двухзарядный ион магния, обладающий высоким коагулирующим действием. С явлением коагуляции эритроцитов вследствие уменьшения их дзета-потенциала врачи постоянно имеют дело в клинических лабораториях (метод определения СОЭ скорости оседания эритроцитов). Это явление объясняется тем, что при патологии в крови уве­личивается содержание некоторых видов белков, место ионов электролитов на поверхности эритроцитов занимают белки, заряд которых ниже, чем у суммы замещенных ими ионов. Заряд эритро­цитов понижается, они быстрее объединяются и оседают. Организм обладает концентрационным гомеостазом, фи­зиологический механизм регуляции которого связан во многом с функцией почек. Электролиты выполняют в организме важную роль: отвечают за осмолярность и величину ионной силы биосред, образуют биоэлектрический потенциал, катализируют процессы обмена веществ, стабилизируют определенные ткани (костная), служат в качестве энергетических депо (фосфаты), участвуют в свертывающей системе крови. Для практики полезно запомнить, что физиологическими рас­творами являются 1 / 6 моль/л растворы солей, молекулы которых полностью диссоциируют на 2 иона, и 1/3 моль/л растворы рас­творов неэлектролитов (например, 1/3 моль/л раствор глюкозы). Физико-химические параметры гомеостаза таких растворов, а следовательно и параметры гомеостаза плазмы — важнейшей био­среды человеческого организма составляют: п плазмы = 7.6 – 8.1атм. п онкотическое – 0.03 – 0.04 атм, д Т зам. плазмы = 0.560С, I внутриклет = 0.35, Iплазмы= 0.15

Смотрите еще:

  • Одна пара аллельных генов контролирует один признак при наследовании Взаимодействие генов. Цель: выяснить закономерности наследования признаков при взаимодействии аллельных и неаллельных генов. - презентация Презентация была опубликована 4 года назад пользователемАльбина Прохватилова Похожие […]
  • Подоходный налог с пособия по сокращению штатов Удерживается ли подоходный налог из выходного пособия при сокращении Удерживается ли подоходный налог из выходного пособия при увольнении по сокращению штатов. 2 ответa на вопрос от юристов 9111.ru конечно удерживается, то же Ваш […]
  • Правило преобразования функции ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ГРАФИКОВ ФУНКЦИЙ Преобразование графика функции Параллельный перенос вдоль оси OY на A единиц вверх, если А>0, и на |A| единиц вниз, если А 0, на | a| единиц влево, если a 1, и сжатие в 1/ k раз, если 0 1, и растяжение в […]
  • Увольнение за не соответствие Могут ли уволить за несоответствие занимаемой должности? Работника можно уволить за несоответствие занимаемой должности или выполняемой работе, если его квалификация недостаточна для занятия этой должности или выполнения этой работы (п. 3 […]
  • Последний день ликвидации Какова процедура увольнения работницы, находящейся в отпуске по уходу за ребенком, в связи с ликвидацией организации? При ликвидации организации увольняются все ее работники. Женщины, имеющие детей в возрасте до 3 лет, в том числе и […]
  • 1с отпуск с последующим увольнением 1с отпуск с последующим увольнением Сотрудник может использовать причитающийся ему отпуск непосредственно перед увольнением (ч. 2 ст. 127 ТК РФ). Подобным правом могут воспользоваться только сотрудники, увольнение которых не вызвано их […]
  • Новый расчет пособий 2018 Пособия 1 мая 2018 года после повышения МРОТ: новые размеры Система социальной защиты в РФ включает в себя множество разнообразных пособий. Они выплачиваются гражданам, которые по тем или иным причинам требуется материальная поддержка. […]
  • Пособие на рождение ребенка в крыму Детские пособия в Республике Крым и Симферополе в 2018 году После завершения переходного периода, в новых российских регионах (Республика Крым и город Севастополь) мероприятия по поддержке семей с детьми в основном проводятся по […]