Дождливый день

ELEKTROLITIK DISSOTSILANISH NAZARIYASI


Dissotsilanish darajasi - ionlarga parchalangan N' molekulalar sonining erigan N molekulalarning umumiy soniga nisbati:

Elektrolitning dissotsilanish darajasi empirik tarzda aniqlanadi va birlik kasrlarida yoki foizlarda ifodalanadi. Agar a = 0 bo'lsa, u holda dissotsiatsiya bo'lmaydi, a = 1 yoki 100% bo'lsa, elektrolit butunlay ionlarga parchalanadi. Agar a = 20% bo'lsa, demak, bu elektrolitning 100 molekulasidan 20 tasi ionlarga parchalanadi.

Turli elektrolitlar turli darajadagi dissotsiatsiyaga ega. Tajriba shuni ko'rsatadiki, bu elektrolitlar kontsentratsiyasiga va haroratga bog'liq. Elektrolitlar kontsentratsiyasining pasayishi bilan, ya'ni. suv bilan suyultirilganda, dissotsiatsiya darajasi doimo ortadi. Qoida tariqasida, dissotsilanish darajasini oshiradi va haroratni oshiradi. Dissotsilanish darajasiga ko'ra elektrolitlar kuchli va kuchsizga bo'linadi .
Kuchsiz elektrolit - sirka kislotaning elektrolitik dissotsiatsiyasi jarayonida dissotsilanmagan molekulalar va ionlar o'rtasida o'rnatilgan muvozanatning siljishini ko'rib chiqaylik:

CH ₃ COOH CH3SO O ^- + H ⁺

Sirka kislotasi eritmasi suv bilan suyultirilganda, muvozanat ionlar hosil bo'lishiga qarab siljiydi - kislotaning dissotsilanish darajasi ortadi. Aksincha, eritma bug'langanda muvozanat kislota molekulalarining hosil bo'lishi tomon siljiydi - dissotsilanish darajasi pasayadi.

Arrenius elektrolitik dissotsilanish darajasini aniqlash formulasini topdi. Bu bilan u sof sifatli gipotezani eksperimental tekshirish mumkin bo‘lgan miqdoriy nazariyaga aylantirdi.
Ushbu nazariyaning asosiy qoidalari yaratilgandan so'ng, Arrenius tabiatshunoslikning turli sohalarida uning qo'llanilishini ko'rsatdi.
1887 yildan keyin S. Arrenius, V. Ostvald, N. Nernst, M. Leblanc va boshqa olimlarning tadqiqotlari nafaqat elektrolitik dissotsilanish nazariyasining asosiy qoidalarining to'g'riligini tasdiqladi, balki alohida faktlar sonini sezilarli darajada kengaytirdi. nazariyasi bilan isbotlash mumkin.
1888 yilda Valter Fridrix Nernst (1864-1941), Gettingen va Berlindagi fizik kimyo professori, termodinamikaning uchinchi qonunini kashf etgani uchun ionlarning tarqalish tezligini ionlarning tarqalish tezligi bilan taqqoslaganligi uchun kimyo bo'yicha 1920 yil Nobel mukofoti laureati. elektroliz paytida ionlarning harakati bu raqamlar bir-biriga mos kelishini ko'rsatdi. 1889 yilda Nernst osmotik bosim nazariyasiga va elektrolitik dissotsilanish nazariyasiga asoslanib, galvanik oqim paydo bo'lishining osmotik nazariyasini yaratdi.
Ushbu nazariyaga ko'ra, metall ionlarining (elektrod) konsentratsiyasi ularning eritmadagi konsentratsiyasidan yuqori bo'lsa, ionlar eritma ichiga kiradi. Eritmada ionlarning kontsentratsiyasi yuqoriroq bo'lsa, ular elektrodga yotqiziladi va o'z zaryadini beradi. Ammo ikkala holatda ham ionlar yo'lida qo'sh elektr qatlamlari uchrashadi. Ularning zaryadi ionlarning cho'kishi yoki ma'lum bir metallning erishini inhibe qiladi.
"Ushbu oddiy qoidalarda, - deb ta'kidladi Ostvald, - yog'ingarchilikning butun nazariyasi yotadi va eruvchanlikning pasayishi va g'ayritabiiy o'sishining barcha hodisalari o'z izohini topadi va har bir alohida holatda oldindan bashorat qilinishi mumkin".
Kislotalarning elektr o'tkazuvchanligini har xil suyultirishda o'rganib, Arrenius 1884-1886 yillarda kislotalarning elektr o'tkazuvchanligi suyultirilganda ortib borishini aniqladi - asimptotik ravishda ma'lum bir cheklov qiymatiga yaqinlashadi. U kuchsiz kislotalar (suksinik va boshqalar) va asoslarning eritmalari uchun suyultirilganda molekulyar elektr o'tkazuvchanligining ortishi kuchli kislotalarga, masalan, sulfat va boshqalarga qaraganda ancha sezilarli ekanligini aniqladi.
1888 yilda u kislotalarning asosligini ularning eritmalarining elektr o'tkazuvchanligi bo'yicha aniqlash usulini taklif qildi va eritmalardagi kimyoviy reaksiya tezligi faqat erigan moddaning dissotsilangan qismiga (ionlar konsentratsiyasiga) bog'liqligini ko'rsatdi.
Xuddi shu yili Ostvald ikkilik kuchsiz elektrolitlar uchun munosabatni yaratdi va uni suyultirish qonuni deb atadi. Massalar ta'siri qonunining ushbu alohida holatida elektrolitlar dissotsilanish konstantasi, elektr o'tkazuvchanligi va eritma konsentratsiyasi o'rtasidagi bog'liqliklar shakllantiriladi. Yangi qonun suvli eritmalar kimyosi uchun asos bo'ldi. Ostvald o'z asarlaridan birida suyultirish qonunining matematik formulasini bergan.
"V. Ostvald tomonidan suyultirish qonuni", deb yozadi Yu.I. Solovyov, - elektrolitik dissotsilanish nazariyasini tasdiqladi va elektrolitlar molekulalarining dissotsilanish darajasining eritma konsentratsiyasiga bog'liqligini aniqlash imkonini berdi. O'shandan beri bu qonun qayta-qayta sinovdan o'tkazildi. Bu kuchli elektrolitlar va konsentrlangan eritmalar uchun qo'llanilmasligi aniqlandi. Kuchli elektrolitlarning suyultirish qonuniga bo'ysunmaslik sababini tushuntirish uchun 19-asr oxiri - 20-asr boshlari olimlarining ko'plab tadqiqotlari talab qilindi. Elektrolitik dissotsilanish nazariyasining samarasi, ayniqsa, uning ko'plab kimyoviy reaktsiyalar mexanizmini va turli birikmalarning, masalan, murakkablarning tabiatini tushuntirishda muvaffaqiyatli qo'llanilganligida yaqqol namoyon bo'ldi.
1889 yilda olim mineral suvlarni tahlil qilish natijalarini ko'rib chiqib, bu ma'lumotlar va elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasi o'rtasidagi nomuvofiqlikni payqadi.
Bu tuzlarning barchasi elektrolitlar bo'lganligi sababli, Ostvald ular ionlarga ajralgan deb hisoblaydi. Analitik kimyo materialini qayta ko‘rib chiqish va zamonaviy analitik kimyo rivojida muhim rol o‘ynagan “Analitik kimyoning ilmiy asoslari” (1894) darsligini yaratishga aynan shu sabab bo‘ldi.
Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi eritmalar nazariyasini ham, elektrokimyoviy nazariyani ham birlashtira oldi. Arrhenius taklif qilganidek, ikkala oqim ham bittaga birlashdi.
"Issiqlikning mexanik nazariyasi asos solinganidan keyin, - deb yozgan edi 1889 yilda Ostvald, "fizika fanlarida Van't Xoff va Arreniusning echimlar nazariyasi kabi keng qamrovli g'oyalar seriyasi mavjud emas."
Nazariyaga e'tirozlar asosan Arrenius tomonidan taklif qilingani zaif elektrolitlar xususiyatlarini tushuntirish uchun mos ekanligiga asoslangan edi. Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun Arrenius ko'plab tajribalar o'tkazdi va nazariyaning barcha elektrolitlar uchun qo'llanilishini isbotlashga harakat qildi. Ammo elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasining bu yorqin asoslari keyingi avlod olimlarining ishlarida yanada rivojlantirildi.


Xulosa
Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi, birinchi navbatda, N. Bjerrum, P. Debay va E. Xyukkellarning ishi tufayli keyinchalik takomillashtirildi. Ular kuchli elektrolitlarning g'ayrioddiy harakatini Kulon kuchlarining ta'siri bilan izohlash mumkinligi haqidagi I. Van Laar tomonidan ilgari bildirilgan g'oyalarni ishlab chiqdilar.

1. 
   Elektrolitlar suvda yoki erigan holatda eriganida ionlarga parchalanadi. Ionlar musbat (kationlar) yoki manfiy (anionlar) zaryadga ega bo'lgan atomlar yoki atomlar guruhidir.
   
2. 
   Ionlar atomlardan tuzilishi va xossalari jihatidan farq qiladi:
   

• 
  Atomlar suv bilan reaksiyaga kirishadi.
  
• 
  Ionlar suv bilan reaksiyaga kirishmaydi va elektronlarini tashlab ketmaydi, shuning uchun ular oksidlanmaydi va suv bilan reaksiyaga kirishmaydi.
  

3. 
   Elektrolitlar eritmasi va eritmasida ionlar tasodifiy harakat qiladi. Ushbu eritma yoki eritma orqali to'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazilganda musbat zaryadlangan ionlar (kation) katodga, manfiy zaryadlangan ionlar (anionlar) anodga qarab harakatlanadi.
   

Foydalanilgan adabiyotlar

1. 
   Bolalar uchun entsiklopediya 17-jild kimyo / ch. muharrir V.A. Volodin - M. Avanta +
   
2. 
   Glinka I.L. umumiy kimyo. Universitetlar uchun darslik. - 27-nashr, stereotipik / Ed. V.A. Rabinovich. - L .: Kimyo, 1988 yil.
   
3. 
   Izmailov N.A., Eritmalarning elektrokimyosi, 3-nashr, M., 1976 y.
   

Allbest.ru saytida joylashgan