1) Електроліти при розчиненні у воді розпадаються (дисоціюють) на іони - позитивні і негативні.
2) Під дією електричного так іони набувають спрямований рух: позитивно заряджені іони рухаються до катода, а негативні до аноду.Поетому перші називаються катіонами, а другі - аніонами.
3) Дисоціація - оборотний процес: паралельно з розпадом молекул на іони (дисоціацією) відбувається з'єднання іонів (асоціація).
Ступенем дисоціації називають відношення числа молекул, що розпалися на іони, до загального числа молекул.
Слабкі і сильні електроліти
Електроліти діляться на слабкі і сильні. До сильних електролітів належать багато мінеральні кислоти, майже всі солі, гідроксиди лужних металів, гідроксиди лужноземельних металів. До слабких електролітів відносять воду, Н2S, H2CO3, HClO, органічні кислоти, слабкі підстави, малорозчинні підстави, амфотерні гідроксиди металів.
Оскільки сильні електроліти майже повністю розпадаються на іони у водних розчинах, то концентрація іонів може бути високою. У концентрованих розчинах сильних електролітів іони зближуються настільки. що взаємодія між ними стає дуже великою. За рахунок межіонного взаємодії знижується рухливість іонів. і за участю іонів в хімічних реакціях створюється ефект зменшення концентрації. Тому іони вступають в хімічні реакції не у відповідності з їх істиною концентрацією, а відповідно до їх уявній концентрацією - активністю. Між активністю і концентрацією іона в розчині існує залежність: ai = yi * ci.
Дозволяє враховувати вплив неідеальності розчинів на їх фізичні властивості. Молекули розчинених речовин можуть диссоциировать, що характерно для розчинів електролітів, але поряд з дисоціацією може відбуватися і асоціація молекул. Для обліку зміни числа частинок в розчині за рахунок процесів їх дисоціації і асоціації використовують ізотонічний коефіцієнт i.
Ізотонічний коефіцієнт виражає відношення числа частинок розчиненої речовини до числа його частинок в початковому стані. Для розчинів неелектролітів ізотонічний коефіцієнт дорівнює 1, процес дисоціації - І.К. більше 1, асоціація - менше 1. Експериментальне визначення ізотонічного коефіцієнта дозволяє обчислити ступінь дисоціації або асоціації розчиненої речовини.
Причина непокори розчинів електролітів законам Вант-Гоффа і Рауля
Електроліти - це речовини, розчини і розплави яких проводять електричний струм (кислоти, солі, луги). Ці розчини сильно відхиляються від всіх розглянутих законів. Для них осмотичний тиск, зниження тиску пара, зміни температур кипіння і замерзання завжди більше, ніж це відповідає концентрації розчину. Наприклад, зниження температури замерзання розчину, що містить 1г NaCl в 100 г води, майже вдвічі перевищує зміна температури замерзання, обчислене за законами Рауля. У стільки ж разів і осмотичний тиск цього розчину більше теоретичної величини. Щоб поширити рівняння осмотичного тиску на розчини електролітів, Вант-Гофф ввів в нього поправочний коефіцієнт i (ізотонічний коефіцієнт), що показує, у скільки разів осмотичний тиск даного розчину більше "нормального". Коефіцієнт i визначається для кожного розчину експериментальним шляхом - наприклад по зниженню тиску пара, або по зниженню температури замерзання, або по підвищенню температури кипіння: Здатність електролітів в розчинах проводити електричний струм і їх відхилення від законів Рауля і Вант-Гоффа пояснює теорія електролітичноїдисоціації Аррениуса.
Визначити ізотонічний коефіцієнт якщо відома ступінь дисоціації. Завдання швидше за все.
Константа дисоціації слабких електролітів
Константа дисоціації не залежить від концентрації розчинів. Кб = (концентрація аніонів * концентрація катіонів) / концентрація електроліту. Між константою дисоціації і ступенем дисоціації існує залежність: К = (альфа в квадраті / 1-альфа) * с. Для розчинів дуже слабких електролітів Кд = альфа в квадраті * з
Амфотерні гідроксиди - хімічні речовини, які в кислому середовищі поводяться як підстави, а в лужному - як кислоти.
У межах кожного періоду елементи з властивостями металів змінюються елементами, які проявляють властивості як металів, так і неметалів. З'єднання цих елементів називаються амфотерними. Елемент алюміній проявляє в з'єднаннях властивості металу і неметалла. Подібні властивості мають елементи А-груп - Be, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi і інші, а також більшість елементів Б-груп - Cr, Mn, Fe, Zn, Cd і інші. Практично всі вони нерозчинні у воді, є слабкими електролітами.
При нагріванні сполуки розкладаються. У більшості випадків при взаємодії гідроксиду металу утворюється гідроксосоль відповідної кислоти: наприклад, таким чином взаємодія протікає для Al (3 +), Cr (3+), Zn (2 +) і багатьох інших металів. Дана реакція є оборотною, положення рівноваги залежить від природи металу pH середовища і частково від температури. Так само в розчині можуть існувати іони з меншим координаційним числом металу.
Активність (іонів) - ефективна концентрація з урахуванням електростатичного взаємодії між іонами в розчині. Активність відрізняється від концентрації на деяку величину. Ставлення активності (а) до концентрації речовини в розчині (с, в пана іон / л) називається коефіцієнтом активності: # 947; = A / c.
Коефіцієнт активності - відношення активності даного компонента розчину до його концентрації, що характеризує відхилення властивостей реальних розчинів від властивостей ідеальних розчинів. В ідеальних розчинах і при нескінченному розведенні К. а. дорівнює одиниці. Наближені значення К. а. обчислюються за рівнянням Дебая - Хюккеля.