химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

ла молекул, диссоциированных на ионы, к общему числу молекул растворенного электролита называется степенью-диссоциации а. По степени диссоциации в растворах все электролиты делятся на две группы. К первой относят электролиты, степень диссоциации которых в растворах раттдщиц и почти'не зависит от концентрации раствора. Их называют сильными электролитами. К сильным электролитам в водных растворах принадлежит подавляющее большинство солей, щелочей, а также некоторые кислоты.

Электролиты, степень диссоциации которых в растворах меньше единицы и падает с ростом концентрации, называют слабыми электролитами. К ним относят воду, ряд кислот, основания р-, d- и /-элементов. Между этими двумя группами нет четкой границы, одно и то же вещество в одном растворителе проявляет свойства сильного, а в другом — слабого электролита. Например, хлорид лития и иодид натрия, имеющие ионную кристаллическую решетку, при растворении в воде ведут себя как типичные сильные электролиты, при растворении же в ацетоне или уксусной кислоте эти вещества являются слабыми электролитами со степенью диссоциации в растворах меньше единицы.

Более подробно слабые и сильные электролиты будут рассмотрены в § VI.4.

Изменение энтальпии и энтропии системы при растворении.

Растворение следует рассматривать как совокупность физических и химических явлений, выделяя при этом три основных процесса: 1) разрушение химических и межмолекулярных связей в растворяющихся газах, жидкостях или твердых телах (в том числе и связей в кристаллах), требующее затраты энергии. Энтальпия системы при этом растет*: ДЯ|>0; 2) химическое взаимодействие растворителя с растворяющимся веществом, вызванное образованием новых соединений — сольватов (или гидратов) — и сопровождающееся выделением энергии. Энтальпия системы при этом уменьшается: ДЯг<:0; 3) самопроизвольное перемешивание раствора или равномерное распределение сольватов (гидратов) в растворителе, связанное с диффузией и требующее затраты энергии. Энтальпия системы при этом растет: Д#з>0.

Суммарный тепловой эффект процесса растворения (ДЯ — ™ Д#1 + Д#2-Ь ДЯ3) может быть положительным (эндотермическое растворение) и отрицательным (экзотермическое растворение). Если в воде растворяются газы или жидкости, то энергия Д#ь затрачиваемая на разрыв межмолекулярных связей, невелика и процесс растворения сопровождается выделением теплоты (ДЯ<0). Если растворяются кристаллические вещества, дробление требует значительной затраты энергии. Поэтому растворение твердых веществ в воде часто проходит с поглощением теплоты (ДЯ>0) и является эндотермическим процессом.

Теплота растворения, отнесенная к одному молю растворенного вещества, зависит от количества растворителя. Так, например, теплота растворения нитрата аммония NH4NO3 в воде может меняться так:

п, г Н20 на 1 моль соли . . . 100 1000 10 000 оо

ЛЯ&в, кДж/моль 18,16 24,31 25,75 25,77

* Здесь и далее предполагается, что растворение протекает в изобарно-изо-термических условиях.

Аналогичные данные для серной кислоты H2SO4: а, г НгО на I моль

кислоты 100 1000 10 000 оо

А#298, кДж/моль . . —53,39 —73,41 —76,96 —96,19

Растворение протекает самопроизвольно (Д(5<:0) вплоть до насыщения раствора. При этом тепловой эффект процесса растворения (ДЯ) и изменение энтропии при растворении (AS) могут быть и положительными, и отрицательными (процесс не может протекать самопроизвольно только тогда, когда ДЯ>0, a ASРастворение газов в воде идет с выделением теплоты (ДЯ<0) и с убылью энтропии (AS<0). Согласно уравнению (IV. 16), самопроизвольному течению процесса растворения газов в воде способствуют низкие температуры. Чем выше температура, тем более вероятно, что величина TAS достигнет значения ДЯ, а равенство ДЯ — TAS отвечает равновесию процесса растворения (Д<5 — 0), т. е. насыщению раствора.

Растворение кристаллических веществ часто идет с поглощением теплоты (ДЯ <; 0) и обычно сопровождается ростом энтропии (AS>0). Согласно уравнению (IV. 16), самопроизвольному течению процесса растворения кристаллических веществ _ в воде способствуют высокие температуры. При низких температурах возможно, что величина TAS не достигнет значения ДЯ и энергия Гиббса процесса будет положительна (Д<3>0).

Теория кислот и оснований. Кислотно-основные взаимодействия широко распространены в природе и технике, поэтому давно привлекали внимание ученых,- предложивших несколько теорий этих процессов. В последние годы было показано, что большинство теорий не противоречат друг другу, но имеют различные области применения. Наиболее известны теория, основанная на механизме электролитической диссоциации, протонная и электронная теории кислот и оснований.

Согласно теории электролитической диссоциации, применимой к водным растворам, кислотой является электролит, который диссоциирует с образованием ионов Н+. Сильные кислоты (НС1, HN03, H2SO4 и др.) диссоциируют практически полностью, у слабых кислот ди

страница 74
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
где заказать наружную рекламу
биксеноновые линзы
где выучиться на флориста в москве
рамки под номер со шторками

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)