Електроліти і неелектролітів

Електролітами називаються речовини, що розпадаються на іони в розчинах і тому проводять електричний струм. Рас-пад електролітів на іони при розчиненні їх у воді називає-ся електролітичної дисоціацією. Під дією електричних-кого струму іони набувають спрямований рух: поклади-кові заряджені іони рухаються до катода і називаються кати-онами (

), Негативно заряджені - до анода і називаються аніонами (

Дисоціація - оборотний процес, тобто паралельно з розпадом молекул на іони (дисоціацією) протікає процес з'єднання іонів (асоціація). Тому в рівняннях елек-тролітіческой дисоціації замість знака рівності ставлять знак оборотності.

Речовини, які не розпадаються в розчинах на іони та не проводять електричний струм, називаються неелектролітами (нафта, бензин, гас, мазут, спирти, розчин цукру і т.д.).

За ступенем дисоціації розрізняють сильні і слабкі електроліти. Значення величин ступеня дисоціації деяких електролітів наведені в табл. 3 додатка. ступінь дисоціації

- це відношення числа розпалися на іони молекулnк загального числа розчинених молекул N:

Ступінь дисоціації визначається дослідним шляхом за вели-чині електропровідності електроліту і виражається в частках одиниці або у відсотках. Наприклад, якщо

= 20%, то це означає, що з 100 молекул даного електроліту 20 молекул розпалося на іони. якщо

= 0, то дисоціація відсутня; якщо

= 1, то електроліт повністю дисоціює на іони.

Залежно від ступеня дисоціації все електро-троліти умовно діляться на сильні (

> 0,3), середні (0,03<

<0,3) и слабые (

<0,03). Степень диссоциации зависит от природе электролита, концентрации раствора и температуры. Так, по закону разбавления Оствальда, с уменьшением концентрации электролита, т.е. при его разбавлении водой, степень диссоциации всегда увеличи-вается.

Водневий показник, або pH розчину.

Хімічно чиста вода є слабким електролітом і вельми незначна частина її молекул дисоціює на іони:

Згідно із законом дії мас константа рівноваги води є одночасно константою дисоціації і визначається висловлю-ням:

Для температури 25 ° С константа дисоціації води становить приблизно

, а

становить приблизно 55,56 моль / л, отже:

Для води і розбавлених розчинів твір концентрації іонів водню і гідроксид-аніонів є постійною вели-чиною і називається іонним добутком води

У чистій воді і нейтральних розчинах бреши 25 ° С:

У кислих розчинах більше концентрація іонів водню, а в лужних -

концентрація гідроксид-аніонів; твір

залишається постійним.

Кислотні і основні властивості електролітів зазвичай характеризуються величиною концентрації іонів водню. Щоб не використовувати числа з негативними показниками ступеня, якими виражена зазначена концентрація, її прийнято Вира-жати через водневий показник, що позначається символом рН. Водневий показник - десятковий логарифм кон-центрації іонів водню, узятий з оберненим знаком:

За допомогою pHхарактер середовища можна представити таким чином:

рН = 7 - нейтральне середовище; рН <7 – кислая среда; рН> 7 - лужне середовище.

Для визначення реакції середовища застосовуються індикатори. Індикатори - це спеціальні реактиви, змінюють своє забарвлення залежно від концентрації іонів водню. Про-проміжок між двома значеннями рН, в яких змінюється забарвлення індикатора, називається інтервалом переходу забарвлення індикатора. За допомогою універсального ін-індикатором можна дати також приблизну оцінку величини рН розчину. Більш точне значення рН визначається за допомогою приладу рН-лічильник.

Величина рН є однією верб найважливіших характеристик корозійних середовищ і залежить від вмісту у воді розчинений-них газів:

. У багатьох випадках вона визначаються-ет принципову можливість протікання корозійного про-процесу. При цьому мають місце такі реакції:

і середовище стає кислою (рН<7).

На величину рН впливають і деякі солі, які у воді піддаються гідролізу.