Огромная часть электролитов - соли, т. е. кристаллические вещества. В узлах этих кристаллических решеток располагаются правильные и негативные ионы (значит, молекула уже диссоциирована), и данные ионы делают колебательные движения около расположения баланса. Примером такого соединения является хлорид натрия NaCl. Процесс растворения начинается при соприкосновении молекул дистилированной воды с поверхностью кристалла, т. е. на границе раздела твердого тела (NaCl) и воды. Молекулы H2O приближаются к ионам Na+ и Cl-, расположенным в узлах поверхностного слоя кристаллической решетки, при этом они ориентируются атомом кислорода к иону натрия, а одним из атомов Н к ионам Сl, происходит взаимодействие ионов Na+ и Cl- с молекулами дистилированной воды, ионы отсоединыются от кристалла (решетка разрушается), переходят в жидкость; с этого момента жидкость состоит уже не лишь из молекул H2O, однако и ионов Na+ и Cl- - так образуется водный раствор хлорида натрия.
Процесс растворения закончится, когда молекулы дистилированной воды целиком разломают решетку кристалла. Когда ион отрывается от поверхности кристалла, его незамедлительно окружают молекулы дистилированной воды, ион гидратируется, причем молекулы дистилированной воды, которые ближе всех к иону, ведут себя напротив, чем те, что расположились в отдалении. Чай ионы владеют электрическим зарядом, и молекулы дистилированной воды, попадая в электрическое поле заряженного иона, испытывают влияние с его стороны. Для различных ионов число таких молекул дистилированной воды будет различным, оно зависит от размера иона и его заряда. Данные молекулы дистилированной воды образуют гидратную оболочку иона в растворе.
Как электричество проходит через раствор? Чай электричество представляет собой целеустремленное движение электронов по замкнутому силуэту, а в растворе нет свободных электронов. Электроны проходят лишь по внешней, металлической, цепи. В растворе есть другие носители электрических зарядов - это ионы. Испробуем объяснить их поведение с поддержкой представлений теории крепких электролитов, многим знакомой под наименованием теории Дебая и Хюккеля. В растворе каждый плюсовой ион помимо гидратной оболочки окружен еще несколькими негативными ионами с такой же оболочкой и, напротив, у всего негативного иона есть оболочка из позитивных ионов. При включении источника непрерывного напряжения, раствор "оживает": катион направляется к катоду, однако его движение затруднено, потому что анионы совместно со своими гидратными оболочками движутся в противоположном направлении и тормозят перемещение правильно заряженного иона. Верно так же направленному движению анионов к аноду мешают гидратированные катионы. Перемещение ионов в концентрированных раст-ах происходит очень сложно: при своем движении они встречают крупное сопротивление со стороны ионов с зарядом противоположного знака. По этой причине в концентрированных раст-ах электропроводность раствора будет поменьше по сопоставлению с разбавленными растворами, где ионы движутся свободнее. Выходит, правда ионов в концентрированных раст-ах много, в реальности не все они энергично участвуют в приобретении электрического электричества. При соударениях часть ионов объединяется в молекулы, которые спустя определенное время вновь распадаются, т. е. результативная, активная насыщенность электролита будет поменьше правдивой концентрации соли в воде. Следовательно, число ионов, способных переносить ток, неизменно поменьше числа ионов реально присутствующих в растворе и соответствующих данной концентрации электролита. В этом случае принято говорить не о концентрации ионов электролита в воде, а об их активности. Представление активности ионов ввели в теорию раст-ов П. Дебай и В. Хюккель.
Добавить комментарий
Комментарии