Page 104 - 6376
P. 104
27.3. Електроліти. Електролітична дисоціація. Електроліти – речовини,
розплави або розчини котрих проводять електричний струм внаслідок дисоціації на йони.
При цьому самі речовини не проводять електричний струм. Прикладами електролітів можуть
служити розчини кислот, солей і основ. Електроліти – провідники другого роду, речовини,
які в розчині (або розплаві) складаються повністю або частково з йонів, і які мають внаслідок
цього йонну провідність. Речовини, розчини або розплави які не проводять електричного
струму, називаються неелектролітами.
Електролітична дисоціація – явище розпаду (дисоціації) нейтральних молекул на
йони, під впливом процесів, які відбуваються у самому електроліті, навіть за відсутності
струму.
Полярні розчинники послаблюють електростатичну взаємодію між зарядженими
складовими молекули, зв’язок між якими має йонний характер. Послаблення взаємодії з
макроскопічної точки зору зумовлене великою діелектричною проникністю розчинника.
Наприклад, для води діелектрична проникність дорівнює 81, тому вода такий гарний
розчинник. З мікроскопічної точки зору, молекули полярного розчинника – диполі, що
орієнтуються поряд із молекулою розчиненої речовини таким чином, щоб кулонівська сила
їх притягання протидіяла кулонівським силам йонного зв’язку. Як наслідок, молекула
розчиненої речовини розпадається на йони, які можуть існувати в електроліті завдяки
екрануванню створеного ними електростатичного поля.
Електроліти під час розчинення у воді розпадаються (дисоціюють) на позитивно й
негативно заряджені йони. Розпад на йони здійснюється під дією диполів води. Йони в
розчині перебувають у гідратованому стані, тобто вони оточені диполями води. Під дією
електричного струму позитивно заряджені йони (катіони) рухаються до катода, негативно
заряджені (аніони) – до анода. Завдяки руху йонів розчини електролітів проводять
електричний струм. У розчинах на йони розпадаються речовини з йонним і ковалентним
полярним зв’язком.
Ступінь дисоціації – відношення числа молекул, що розпалися на йони, до
загального числа розчинених молекул. У будь-який момент виявляється дисоційованою
тільки частина усіх молекул, а частина молекул знаходиться у недисоційованому стані.
Нехай у кожній одиниці об’єму розчину є молекул розчиненої речовини, з яких
дисоційовані, а 1 − не дисоційовані. Коефіцієнт називається коефіцієнтом
дисоціації; він показує, яка частина усіх молекул розпалась на йони.
Коефіцієнт дисоціації залежить від концентрації розчину. Загальний характер цієї
залежності можна знайти з наступних простих міркувань. Число елементарних актів
дисоціації за 1 с в одиниці об’єму тим більше, чим більше є в наявності нерозщеплених
молекул, і тому можна записати, що воно дорівнює