|
Strona 1 z 6 1. Równowagi jonowe – pH roztworu
Kwasy, zasady i sole nazywa się elektrolitami, ponieważ przewodzą prąd elektryczny, zarówno w wodnych roztworach, jak i w stanie stopionym (sole). Nie wszystkie wodne roztwory w jednakowym stopniu przewodzą prąd elektryczny. Niektóre związki np. sole, kwas solny, czy wodorotlenku potasu w postaci wodnych roztworów bardzo dobrze przewodzą prąd elektryczny – nazywamy je mocnymi elektrolitami. Inne, np. CH3COOH, NH3 mimo że są o tym samym stężeniu co elektrolity mocne wykazują znacznie słabsze przewodnictwo. Takie elektrolity nazywa się słabymi elektrolitami.
Za przewodnictwo elektryczne odpowiedzialne są jony obecne w roztworze. Jeżeli elektrolit mocny dobrze przewodzi prąd elektryczny, a elektrolit słaby mimo takiego samego stężenia źle, oznacza to, że w elektrolicie słabym jest mniejsze stężenie jonów odpowiedzialnych za przewodzenie prądu elektrycznego. Mówimy, że elektrolity mocne są zdysocjowane całkowicie (oczywiście mowa o roztworach umiarkowanie stężonych), natomiast elektrolity słabe tylko w jakiejś części. Inaczej, w elektrolicie mocnym istnieją w roztworze tylko jony, a w elektrolicie słabym jony będące w równowadze z niezdysocjowanym związkiem. To ostatnie zdanie można w skrócie zapisać w postaci równania reakcji w następujący sposób:
|
elektrolit mocny:
|
|
|
elektrolit słaby:
|
|
Bez względu na rodzaj pierwiastków A i B, Pierwiastek bardziej elektroujemny zapisywany jest po prawej stronie we wzorze sumarycznym (wyjątkiem jest NH3 i PH3). Podczas heterolitycznego rozerwania wiązania pierwiastek bardziej elektroujemny zabiera ze sobą parę elektronów wiązących.
Dla elektrolitów słabych możemy zapisać stałą równowagi reakcji dysocjacji (tylko one stosują się do prawa działania mas):

(Elektrolity mocne nie stosują się do prawa działania mas ponieważ w elektrolitach mocnych z definicji [AB]=0, czyli mianownik byłby równy 0).
Jeżeli związek jest słabo zdysocjowany, stężenie form zdysocjowanych (jonów) jest małe, a stężenie formy niezdysocjowanej duże. Czyli stała równowagi reakcji dysocjacji dla elektrolitów słabych przyjmuje bardzo małe wartości: K<<1.
Dla elektrolitów mocnych nie możemy zapisać równania na stałą dysocjacji, lub można powiedzieć, że K>>1. Istnieje jeszcze cały szereg elektrolitów o wartościach pośrednich K, pomiędzy 10>K>0,001. Te elektrolity nazywamy elektrolitami średniej mocy (dlaczego taki podział, okaże się później).
|