Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Przygotuj się do egzaminów
Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Otrzymaj punkty, aby pobrać
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Społeczność
Odkryj najlepsze uniwersytety w twoim kraju, według użytkowników Docsity
Bezpłatne poradniki
Pobierz bezpłatnie nasze przewodniki na temat technik studiowania, metod panowania nad stresem, wskazówki do przygotowania do prac magisterskich opracowane przez wykładowców Docsity
Teoretyczne opracowanie do ćwiczeń
Typologia: Laboratoria
1 / 22
Ta strona nie jest widoczna w podglądzie
Nie przegap ważnych części!
Dr hab. inż. Tomasz Brylewski e-mail: [email protected] tel. 12-617- Katedra Fizykochemii i Modelowania Procesów Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki A3, I p., pokój 105
Konsultacje: wtorek 10:00-11:
Równowagi jonowe w wodnych
roztworach elektrolitów, cz ęść I
- pojęcia
- mechanizm dysocjacji elektrolitycznej
W wodzie (rozpuszczalniku) o dużej stałej dielektrycznej ε 81 siły wzajemnego przyciągania między jonami w sieci krystalicznej związku są osłabione, jony zostają oderwane, substancja ulega rozpuszczeniu, zaś jony swobodnie poruszają się w roztworze.
Przyczyną dysocjacji jest wzajemne oddziaływanie pomiędzy jonami a cząsteczkami wody wynikające z polarnej budowy (dipolowej) cząsteczek H 2 O.
→ Reakcja dysocjacji chlorku sodu w formie rozszerzonej:
gdzie: Na+Cl-^ - sieć krystaliczna NaCl.
→ Reakcja dysocjacji chlorku sodu w formie uproszczonej:
- mechanizm dysocjacji elektrolitycznej, cd.
^ ^ ^ ^ ^ Na Cl mn H 2 ONa OH (^2) m Cl H 2 O n
NaCl Na ^ Cl
H 2 O
→ Dysocjacja cząsteczki o budowie polarnej (np. HCl) – w pierwszym etapie następuje pod wpływem cząsteczek wody przejście struktury polarnej w jonową:
w drugim etapie cząsteczki wody przyciągane przez bieguny cząsteczki polarnej powodują oddalenie się tych biegunów - utworzenie struktury jonowej,
w trzecim etapie następuje hydratacja jonów - otoczenie się jonów większą lub mniejszą liczbą polarnych cząsteczek wody.
- mechanizm dysocjacji elektrolitycznej, cd.
→ Jony łatwo ze sobą reagują niezależnie od rodzaju soli danego metalu, kation znajdujący się w roztworze daje z właściwym anionem innej soli ten sam produkt reakcji.
Przykład: dodanie do różnych roztworów soli, zawierających srebro dowolnych roztworów chlorków, prowadzi zawsze do otrzymania białego, serowatego osadu chlorku srebra:
w postaci jonowo-cząsteczkowej:
Wniosek: wyłącznie jony Ag+^ i Cl-^ wykazują dążność do wytrącania osadu AgCl.
→ Chlor pochodzący z nieelektrolitów np. chloroformu (CHCl 3 ) lub czterochlorku węgla (CCl 4 ), nie daje osadu z jonami Ag+^ ze względu na brak jonów Cl-^ w roztworze wodnym.
- reakcje jonowe
AgNO 3 NaClAgClNaNO 3
Ag 2 SO 4 2 KCl 2 AgClK 2 SO 4
2 AgNO 3 CaCl 2 2 AgClCa NO 3 2
Ag Cl AgCl
Dysocjacja elektrolityczna - ilościowa
interpretacja procesów dysocjacji
Svante Arrhenius 1859- (1903 - nagroda Nobla)
- stopień dysocjacji, cd.
Roztwory elektrolitów α Zdysocjowanie w % Soli NaCl Na+^ + Cl- CaCl 2 Ca2+^ + 2Cl- K 2 SO 4 2K+^ + SO 4 2- CuSO 4 Cu2+^ + SO 4 2-
0, 0, 0, 0,
85 73 70 40 Kwasów HCl H+^ + Cl- HNO 3 H+^ + NO 3 - H 2 SO 4 2H+^ + SO 4 2- H 3 PO 4 H+^ + H 2 PO 4 - HCOOH ↔ H+^ + HCOO- CH 3 COOH ↔ H+^ + CH 3 COO- H 2 CO 3 ↔ H+^ + HCO 3 -
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
92 92 60 27 4, 1, 0, Zasad NaOH Na+^ + OH- Ba(OH) 2 Ba2+^ + 2OH- NH3∙∙H 2 O ↔ NH 4 +^ + OH-
0, 0, 0,
90 77 1,
natury rozpuszczalnika, w którym rozpuszczono dany elektrolit,
ilości rozpuszczalnika lub stężenia substancji rozpuszczonej (stopień dysocjacji wraz z rozcieńczeniem roztworu),
temperatury (możliwy jest i , np. HCl ze T wykazuje , natomiast dla wody ze T następuje ),
obecności innych elektrolitów w roztworze (efekt wspólnego jonu).
- stopień dysocjacji, cd.
Stężenie roztworu HCl [mol/dm^3 ]
α % zdysocjowanych cząsteczek
10 0,17 17 1 0,78 78 0,1 0,91 91
- stopień dysocjacji, cd.
2
2
o Zn 2 HZn H
- wielostopniowa dysocjacja kwasów
2 4
0 , 27 H 3 PO 4 H H PO
(^) 2 4
0 , 0011 H 2 PO 4 H HPO
(^) 3 4
2 0 ,^00001 HPO 4 H PO
- elektrolity słabe, cd.
HA
- elektrolity słabe, cd.
