Электролиттік ерітінділер тақырыбында ғылыми жұмыс

Жоспары:

1.Электролит ерітінділеріндегі Вант-Гофф және Рауль заңдарынан ауытқулар.

2. Электролиттік диссоциация теориясы.

3. Электролиттік диссоциация теориясының негізгі қағидалары.гидратты теория.

Вант-Гофф және Рауль заңдары идеал ерітінділер үшін орындалады. Электр тогын өткізетін ерітінділердің осмостық қысымы Вант-Гофф заңына қарағанда жоғары. Олар Рауль заңымен салыстырғанда жоғарырақ температурада қайнайды, төменірек температурада қатады. Вант-Гофф электролит ерітінділері үшін түзету коэффициентін немесе изотондық коэффициент енгізді.

P = i CRT

і – изотондық коэффициент.

Изотондық коэффициент тәжірибеде байқалатын осмостық қысым (Р_тәж)теориялық есептеп шығарған (Р_теор) осмостық қысымнан неше есе көп екенін көрсетеді.

і = Р_тәж/ Р_теор

Изотондық коэффициент суда еріген бейэлектролиттер үшін 1-ге тең.Электролит ерітінділері үшін ол 1-ден артық.Электролит сұйытылған сайын і мәні өсе береді.

Вант – Гофф пен Рауль заңдарынан электролит ерітінділерінде болатын ауытқуларды швед ғалымы С. Аррениус (1883-1887) өзінің электролиттік диссоциациясында түсіндірді.

Бұл теория 3 постулатқа негізделеді:

1. Электролиттер сәйкес еріткіштерде қарама-қарсы зарядталған бөлшектерге, иондарға диссоциацияланады.

H₂SO₄ → H⁺ + HSO^–₄

HSO₄→ H⁺ + SO₄^2-

KOH → K⁺ + OH^–

AlOHSO₄→ Al⁺³ + OH^– + SO^2-₄

Электролиттер иондарға ыдырау себепті бөлшектер саны көбейеді. Міне, сондықтан осмостық қысым қайнау, қату температурасына әсер етеді.

Электролиттер ерігенде иондарға толық ыдырамайды.Бұл қасиет диссоциациялану дәрежесі α-мен сипатталады.

α = n / N = n / n + n₀;

Мұндағы n- иондарға ыдыраған молекулалар, N-молекулалардың жалпы саны, n₀ – бұл иондарға ыдырамаған молеклалар саны.

α = 0 болса, зат электролит емес, α ⋲ 1-ге жақын болса, күшті электролит. Диссоциацияға қабілеттілігі бойынша барлық электролиттер 3топқа бөлінеді.

1. α > 30 % -тен жоғары болса, күшті электролиттер. Мысалы: HCl, HBr, HI, HNO₃, H2SO4, HMnO₄, KOH, NaOH.

2. α = 5-30 % аралығында болса, орташа күшті электролиттер. Мысалы: әртүрлі негіздер, қышқылдар, тұздар жатады.

3. α < 5 % -тен кем болса, әлсіз электролиттер болады. Мысалы: құмырсқа, сірке, бензой қышқылдары, HCN, H₃BO₃, H₂CO₃, H₂S, NH₄OH, H₂O, HgCl₂, т.б.

3.Иондардың арасында әрекеттесу күштері болмайды.Сондықтан олардың ерітінділері өздерін идеал газ жүйелері сияқты ұстайды. Электролиттік диссоциация теориясы электролит ерітінділерінің Вант-Гофф және Рауль заңдарынан ауытқу себебін түсіндіргенімен, электролиттердің химиялық қасиеттерінің ерекшеліктерін түсіндіре алмады.Оларды түсіндіруге талпынып, И.А.Каблуков 1891 жылы гидратты теорияны ұсынды.