36468

przewodnictwa metali, z przenoszeniem masy. Roztwory elektrolitów zwane są przewodnikami drugiego rodzaju.

Elektrolity w roztworach wodnych dzieli się na dwie grupy: elektrolity mocne i elektrolity słabe. Do elektrolitów mocnych należą wszystkie sole, kwas siarkowy -H2SO4, kwas solny - HC1, kwas bromowodorowy - HBr, kwas jodowodorowy - HI, kwas azotowy - HNO3, kwas nadchlorowy - HCIO4, wodorotlenki metali alkalicznych, np. NaOH oraz wodorotlenek wapniowy - Ca(OH)₂, czyli silne kwasy i silne zasady. Elektrolity mocne są niezależnie od stężenia, całkowicie zdysocjowane na jony, czyli ich stopień dysocjacji jest praktycznie równy jedności, aczkolwiek istnieją oddziaływania elektrostatyczne pomiędzy jonami. Stopień dysocjacji elektrolitycznej definiuje się jako stosunek liczby moli substancji, która ulega dysocjacji do liczby moli tej substancji wprowadzonej do roztworu. Typowymi przykładami elektrolitów słabych są następujące kwasy: kwas azotawy - HNO.., kwas siarkawy - H..SOi, kwas podchlorawy - HCIO, kwas chlorawy - HCIO,, kwas ortoborowy - HjBOj, kwas cyjanowodorowy - HCN, kwas octowy - CH iCOOH i inne kwasy organiczne oraz zasada amonowa NH₄OH. Do procesu dysocjacji elektrolitycznej elektrolitów słabych stosuje się prawo działania mas, natomiast do dysocjacji elektrolitów mocnych prawo to nie stosuje się.

Rozważmy proces dysocjacji elektrolitycznej kwasu octowego (elektrolit slaby) i chlorku sodowego (elektrolit mocny) w roztworze wodnym

CH3COOH » H' + CH3COO- (6)

NaCl -> Na’ + CP (7)

Częściową, zależną od stężenia, dysocjację kwasu octowego zaznaczamy w równaniu (6) strzałkami skierowanymi w przeciwnych kierunkach, zaś całkowitą dysocjację mocnego elektrolitu strzałką skierowaną w prawo (7).

Zgodnie z prawem działania mas, w przypadku (6) otrzymujemy wyrażenie:

[ H ‘I [CH3COO ]

K =.............................. (8)

[CH3COOH]

natomiast dla procesu (7) analogicznego wyrażenia nie stosuje się. Wielkość K jest stalą dysocjacji elektrolitycznej, zależną dla danego słabego elektrolitu tylko od temperatury. Stała dysocjacji jest bezpośrednią miarą mocy elektrolitu. Stopień dysocjacji, który zdefiniowano poprzednio nie jest miarą mocy elektrolitu. Nawet w przypadku elektrolitu bardzo słabego, przy dostatecznie dużym rozcieńczeniu jego stopień dysocjacji może być praktycznie równy 1. Stopień dysocjacji danego słabego elektrolitu zależy od stężenia elektrolitów i od temperatury, natomiast stała dysocjacji elektrolitycznej zależy tylko od temperatury.

Wartości stałych dysocjacji niektórych słabych elektrolitów w temperaturze 298 K wynoszą:

kwas octowy (CH3COOH) - 1.8 x 10‘⁵ kwas azotawy (HN03) - 4 x 10'¹ kwas węglowy (H2C03) - 4 x 10'⁷ kwas cyjanowodorowy (HCN) - 7.2 x 10 '“ zasada amonowa (NH40H) -1.8 x 10'⁵ a dla wody 1.8 x 10'¹⁶