Упрощенная HTML-версия
10.1. Теоретические основы метода
Классическая теория электролитической диссоциации, созданная Аррениусом (1887),
исходит из представления, что в растворе электролита существует динамическое
равновесие между недиссоциированными молекулами и молекулами, распавшимися на
ионы. Эта теория применима только для разбавленных растворов слабых электролитов.
Например, для уксусной кислоты:
CH
3
COOH ↔ CH
3
COO
-
+ H
+
Количественно это равновесие можно характеризовать константой диссоциации,
которая рассчитывается по формуле:
1
2
с
К
,
(10.1)
где
α
– степень электролитической диссоциации,
с-
общая концентрация электролита.
Под степенью диссоциации понимают отношение числа молекул, распавшихся на
ионы, к общему числу молекул в растворе. Известно, что сильные электролиты полностью
распадаются на ионы, т.е.
α
=1. Для слабых электролитов
α
‹ 1.
Константа диссоциации может быть определена экспериментально различными
методами, одним из которых является кондуктометрия, т.е. с помощью измерения
электрической проводимости.
Под электрической проводимостью (электропроводностью)
L
понимается величина,
обратная сопротивлению
R
:
L=1/R
.
(10.2)
Если сопротивление проводника длиной в 1см и поперечным сечением 1 см
2
называется удельным
(ρ)
, то электрическая проводимость этого проводника будет
удельной электрической проводимостью
(
æ
-
«каппа»
)
. Между собой они связаны
следующим соотношением:
æ
= 1/
ρ
(10.3)
Электрическая проводимость растворов зависит от природы электролита и
растворителя, концентрации и скорости движения ионов, температуры, вязкости и
диэлектрической постоянной растворителя.
Различают удельную и эквивалентную электрические проводимости растворов
электролитов.
Удельной электрической проводимостью
(æ
)
называют электрическую
проводимость раствора, заключенного между электродами площадью в 1 см
2
и
расстоянием между ними в 1 см.
Эквивалентная электрическая проводимость
(λ)
равна электрической проводимости
раствора, содержащего 1 эквивалент растворенного вещества между электродами,
расстояние между которыми равно 1 см. Площадь электродов определяется объемом
раствора – чем больше разбавление, тем больше объем раствора, тем больше площадь
электродов.
Удельная и эквивалентная электрическая проводимости связаны между собой
соотношением:
λ
= æ·
V
(10.4)
λ
= æ·1000/
с
,
(10.5)