W roztworach wodnych elektrolitów zachodzą reakcje, których efektem może
- powstawanie trudno rozpuszczalnego osadu,
- powstawanie barwnego związku,
- wydzielanie się gazu opuszczającego układ reakcji,
- zmiana odczynu (pH) roztworu,
- zmiana potencjału utleńiająco-redukującego (redoks) układu reakcyjnego.
Na tej podstawie dokonano podziału reakcji na cztery podstawowe grupy:
- reakcje kwasowo-zasadowe,
- reakcje utleniania i redukcji,
- reakcje strącania osadów,
- reakcje tworzenia kompleksów.
Rozpuszczanie substancji stałej niszczy jej sieć krystaliczną i powoduje, że przechodzi ona do rozpuszczalnika w postaci jonów odizolowanych od siebie cząsteczkami rozpuszczalnika (nosi to ogólną nazwę solwatacji), w przypadku gdy rozpuszczalnikiem jest woda mówimy o hydratacji AB <-> A(H20)^ + B(H20)n . W każdym przypadku mamy do czynienia z rozpadem cząsteczki na jony - dysocjacją elektrolityczną. Dysocjację elektrolity czną charakteryzują ilościowo dwie wielkości: stopień dysocjacji a i stała dysocjacji K.
n n
Stopień dysocjacji - a = —1 lub a = ---100%
no "o
C.il/.ic:
n - liczba cząstek (lub moli) elektrolitu ulegająca rozpadowi na jony; na - całkowita wprowadzona liczba cząstek lub moli elektrolitu.
Liczba cząstek zdysocjowanych n może się zmieniać od 0 (dla nieelektroli-low) do ń0 (liczba cząstek wprowadzonych dla roztworów rozcieńczonych), •i więc stopień dysocjacji może przyjmować wartości w zakresie: 0 < a < 1. W zależności od wielkości stopnia dysocjacji można podzielić elektrolity na : mocne a> 0.3 ; prawie całkowity rozpad na jony (zaliczają się do nich: większość soli; kwasy: HC1, HC104, HNOi, H>S04; zasady: NaOH, KOH, Ca(OH)s),
średniej mocy 0.3 > a > 0.03 ; (zaliczają się do nich: kwasy: HtP04, H.,As04, CH3COOH; zasady: NH, • H20, Al(OH).,)
słabe a< 0.03 ; zdysocjowane w małym stopniu (zaliczają się do nich: kwasy: ILS, HNO2, H2SO3; wodorotlenki metali ciężkich: Fe(OH)2, Fe(OH)j, Mn(OH)2, i inne.
Kwasy i zasady jednoprotonowe dysocjują:
HX—> H+ + X~ HCi-^H++Cr
hno.3 —» h~ + noj
MOH —» M++OH~ NaOH Na+ + OH~
kwasy i zasady wieloprotonowe dysocjują stopniowo:
H„X —>nH + + X- I etap H,P04'H+ + IOPO4 0 = 0.27
II etap H2PO4 —» 11+ + HPO^j- 0=0.001
III etap HPO4- -> H + + PO 4“ Oai-io-5
H3PO4 —> 3H+ + PO^-
M(OII)n M n+ + nOH" Ca(OH)2 -> Ca(OH)+ + OH '
Ca(OH)+ -> Ca2+ + OH~
Ca(OH)2 -> Ca2+ +2011"
21