అవి అనుబంధించబడని అణువులతో డైనమిక్ సమతుల్యతలో ఉంటాయి. బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లలో చాలా సేంద్రీయ ఆమ్లాలు మరియు సజల మరియు నాన్-సజల ద్రావణాలలో అనేక సేంద్రీయ స్థావరాలు ఉంటాయి.

బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్లు:

• దాదాపు అన్ని సేంద్రీయ ఆమ్లాలు మరియు నీరు;
• కొన్ని అకర్బన ఆమ్లాలు: HF, HClO, HClO 2, HNO 2, HCN, H 2 S, HBrO, H 3 PO 4, H 2 CO 3, H 2 SiO 3, H 2 SO 3, మొదలైనవి;
• కొన్ని పేలవంగా కరిగే లోహ హైడ్రాక్సైడ్లు: Fe(OH) 3, Zn(OH) 2, మొదలైనవి; అలాగే అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్ NH 4 OH.

సాహిత్యం

• M. I. రవిచ్-షెర్బో. V.V. నోవికోవ్ "ఫిజికల్ అండ్ కొల్లాయిడ్ కెమిస్ట్రీ" M: హయ్యర్ స్కూల్, 1975

వికీమీడియా ఫౌండేషన్. 2010.

ఇతర నిఘంటువులలో "బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్" ఏమిటో చూడండి:

బలహీన ఎలక్ట్రోలైట్స్-– సజల ద్రావణాలలో అయాన్లుగా కొద్దిగా విడదీసే ఎలక్ట్రోలైట్స్. బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల విచ్ఛేదనం ప్రక్రియ రివర్సిబుల్ మరియు సామూహిక చర్య యొక్క చట్టానికి లోబడి ఉంటుంది. సాధారణ రసాయన శాస్త్రం: పాఠ్య పుస్తకం / A. V. జోల్నిన్ ... రసాయన నిబంధనలు

అయానిక్ వాహకత కలిగిన పదార్థాలు; వాటిని రెండవ రకమైన కండక్టర్లుగా పిలుస్తారు; ఎలక్ట్రోలైట్‌లలో కరిగిన లవణాలు, ఆక్సైడ్‌లు లేదా హైడ్రాక్సైడ్‌లు ఉంటాయి, అలాగే (ఇది గణనీయంగా సంభవిస్తుంది... ... కొల్లియర్స్ ఎన్సైక్లోపీడియా

విస్తృత కోణంలో, అయాన్లు గుర్తించదగిన ఏకాగ్రతలో ఉన్న ద్రవ లేదా ఘన వ్యవస్థలు, వాటి ద్వారా విద్యుత్ ప్రకరణానికి కారణమవుతాయి. ప్రస్తుత (అయానిక్ వాహకత); ఇరుకైన అర్థంలో, va లో, ఇది p రీలో అయాన్లుగా విడదీస్తుంది. E ని కరిగించే సమయంలో....... ఫిజికల్ ఎన్సైక్లోపీడియా

ఎలక్ట్రోలైట్స్- ద్రవ లేదా ఘన పదార్థాలు, దీనిలో విద్యుద్విశ్లేషణ విచ్ఛేదనం ఫలితంగా, ఏదైనా గుర్తించదగిన ఏకాగ్రతలో అయాన్లు ఏర్పడతాయి, దీని వలన ప్రత్యక్ష విద్యుత్ ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది. ద్రావణాలలో ఎలక్ట్రోలైట్స్..... ఎన్సైక్లోపెడిక్ డిక్షనరీ ఆఫ్ మెటలర్జీ

va లో, దీనిలో అయాన్లు గుర్తించదగిన సాంద్రతలలో ఉంటాయి, దీని వలన విద్యుత్తు ప్రవహిస్తుంది. ప్రస్తుత (అయానిక్ వాహకత). E. అని కూడా పిలిచారు. రెండవ రకమైన కండక్టర్లు. పదం యొక్క ఇరుకైన అర్థంలో, E. ఇన్ va, విద్యుద్విశ్లేషణ కారణంగా p రీలో ఉండే అణువులు ... ... కెమికల్ ఎన్సైక్లోపీడియా

- (ఎలక్ట్రో నుండి... మరియు గ్రీకు లైటోస్ కుళ్ళిపోయిన, కరిగే) ద్రవ లేదా ఘన పదార్థాలు మరియు వ్యవస్థలు, ఇందులో అయాన్లు ఏదైనా గుర్తించదగిన ఏకాగ్రతలో ఉంటాయి, దీని వలన విద్యుత్ ప్రవాహానికి కారణమవుతుంది. సంకుచిత అర్థంలో, ఇ.... గ్రేట్ సోవియట్ ఎన్సైక్లోపీడియా

ఈ పదానికి ఇతర అర్థాలు ఉన్నాయి, డిస్సోసియేషన్ చూడండి. విద్యుద్విశ్లేషణ డిస్సోసియేషన్ అనేది ఎలక్ట్రోలైట్ కరిగిపోయినప్పుడు లేదా కరిగినప్పుడు అయాన్‌లుగా విచ్ఛిన్నమయ్యే ప్రక్రియ. విషయాలు 1 పరిష్కారాలలో డిస్సోసియేషన్ 2 ... వికీపీడియా

ఎలక్ట్రోలైట్ అనేది ఒక పదార్ధం, దీని కరుగు లేదా ద్రావణం అయాన్లలోకి విచ్ఛేదనం కారణంగా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహిస్తుంది, అయితే పదార్ధం స్వయంగా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహించదు. ఎలక్ట్రోలైట్‌లకు ఉదాహరణలు ఆమ్లాలు, లవణాలు మరియు క్షారాల పరిష్కారాలు.... ... వికీపీడియా

ఎలక్ట్రోలైట్ అనేది ఒక రసాయన పదం, దీని కరుగు లేదా ద్రావణం అయాన్లలోకి విచ్ఛేదనం కారణంగా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్వహిస్తుంది. ఎలక్ట్రోలైట్‌ల ఉదాహరణలు ఆమ్లాలు, లవణాలు మరియు స్థావరాలు. ఎలక్ట్రోలైట్లు రెండవ రకమైన కండక్టర్లు, ... ... వికీపీడియా

లవణాల జలవిశ్లేషణ

జలవిశ్లేషణబలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్ (ఆమ్లాలు, స్థావరాలు, ఆమ్ల లేదా ప్రాథమిక లవణాలు) ఏర్పడటానికి దారితీసే నీటితో ఒక పదార్ధం యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క ప్రతిచర్యలు అంటారు. జలవిశ్లేషణ ఫలితంగా నీటి విచ్ఛేదనం యొక్క సమతుల్యత ఉల్లంఘనగా పరిగణించబడుతుంది. వివిధ తరగతుల సమ్మేళనాలు జలవిశ్లేషణకు లోబడి ఉంటాయి, అయితే అతి ముఖ్యమైన కేసు లవణాల జలవిశ్లేషణ. లవణాలు, ఒక నియమం వలె, బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్లు, ఇవి అయాన్లలోకి పూర్తి విచ్ఛేదనం చెందుతాయి మరియు నీటి అయాన్లతో సంకర్షణ చెందుతాయి.

ఉప్పు జలవిశ్లేషణ యొక్క అతి ముఖ్యమైన సందర్భాలు:

1. బలమైన ఆధారం మరియు బలమైన ఆమ్లం ద్వారా ఉప్పు ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు: NaCl అనేది బలమైన బేస్ NaOH మరియు బలమైన ఆమ్లం HCl ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు;

NaCl + HOH ↔ NaOH + HCl - పరమాణు సమీకరణం;

Na + + Cl - + HOH ↔ Na + + OH - + H + + Cl - – పూర్తి అయానిక్ సమీకరణం;

HOH ↔ OH - + H + – సంక్షిప్త అయానిక్ సమీకరణం.

సంక్షిప్త అయానిక్ సమీకరణం నుండి చూడగలిగినట్లుగా, బలమైన ఆధారం మరియు బలమైన ఆమ్లం ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు నీటితో సంకర్షణ చెందదు, అనగా, జలవిశ్లేషణకు గురికాదు మరియు మాధ్యమం తటస్థంగా ఉంటుంది.

2. బలమైన ఆధారం మరియు బలహీనమైన ఆమ్లం ద్వారా ఉప్పు ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు: NaNO 2 అనేది బలమైన బేస్ NaOH మరియు బలహీనమైన ఆమ్లం HNO 2 ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు, ఇది ఆచరణాత్మకంగా అయాన్‌లుగా విడదీయదు.

NaNO 2 + HOH ↔ NaOH + HNO 2;

Na + + NO 2 - + HOH ↔ Na + + OH - + HNO 2;

NO 2 - + HOH ↔ OH - + HNO 2.

ఈ సందర్భంలో, ఉప్పు జలవిశ్లేషణకు లోనవుతుంది, మరియు జలవిశ్లేషణ అయాన్ వెంట సంభవిస్తుంది మరియు కేషన్ ఆచరణాత్మకంగా జలవిశ్లేషణ ప్రక్రియలో పాల్గొనదు. జలవిశ్లేషణ ఫలితంగా క్షారము ఏర్పడినందున, ద్రావణంలో OH - అయాన్లు అధికంగా ఉంటాయి. అటువంటి ఉప్పు యొక్క పరిష్కారం ఆల్కలీన్ వాతావరణాన్ని పొందుతుంది, అనగా. pH > 7.

స్టేజ్ I Na 2 CO 3 + HOH ↔ NaOH + NaHCO 3 ;

CO 3 2- + HOH ↔ OH - + HCO 3 - ;

స్టేజ్ II NaHCO 3 + HOH ↔ NaOH + H 2 CO 3 ;

HCO 3 - + HOH ↔ OH - + H 2 CO 3.

ప్రామాణిక పరిస్థితులు మరియు ద్రావణం యొక్క మితమైన పలుచనలో, లవణాల జలవిశ్లేషణ మొదటి దశలో మాత్రమే జరుగుతుంది. రెండవది మొదటి దశలో ఏర్పడిన ఉత్పత్తుల ద్వారా అణచివేయబడుతుంది. OH - అయాన్‌ల సంచితం సమతౌల్యాన్ని ఎడమవైపుకు మారుస్తుంది.

3. బలహీనమైన బేస్ మరియు బలమైన ఆమ్లం ద్వారా ఉప్పు ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు: NH 4 NO 3 అనేది బలహీనమైన బేస్ NH 4 OH మరియు బలమైన ఆమ్లం HNO 3 ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు.

NH 4 NO 3 + HOH ↔ NH 4 OH + HNO 3;

NH 4 + + HOH ↔ H + + NH 4 OH.

ఈ సందర్భంలో, ఉప్పు జలవిశ్లేషణకు లోనవుతుంది, మరియు జలవిశ్లేషణ కేషన్ వెంట సంభవిస్తుంది మరియు అయాన్ ఆచరణాత్మకంగా జలవిశ్లేషణ ప్రక్రియలో పాల్గొనదు. అటువంటి ఉప్పు యొక్క పరిష్కారం ఆమ్ల వాతావరణాన్ని పొందుతుంది, అనగా. pH< 7.

మునుపటి సందర్భంలో వలె, గుణించడం చార్జ్ చేయబడిన అయాన్ల లవణాలు దశల్లో హైడ్రోలైజ్ చేయబడతాయి, అయితే రెండవ దశ కూడా అణచివేయబడుతుంది.

స్టేజ్ I Mg(NO 3) 2 + HOH ↔ MgOHNO 3 + HNO 3;

Mg 2+ + HOH ↔ MgOH + + H + ;

స్టేజ్ II MgOHNO 3 + HOH ↔ Mg(OH) 2 + HNO 3 ;

MgOH + + HOH ↔ Mg(OH) 2 + H + .

4. బలహీనమైన బేస్ మరియు బలహీనమైన ఆమ్లం ద్వారా ఉప్పు ఏర్పడుతుంది. ఉదాహరణకు: NH 4 CN అనేది బలహీనమైన బేస్ NH 4 OH మరియు బలహీన ఆమ్లం HCN ద్వారా ఏర్పడిన ఉప్పు.

NH 4 CN + HOH ↔ NH 4 OH + HCN;

NH 4 + + CN - + HOH ↔ NH 4 OH + HCN.

ఈ సందర్భంలో, కాటయాన్స్ మరియు అయాన్లు రెండూ జలవిశ్లేషణలో పాల్గొంటాయి. అవి హైడ్రోజన్ కాటయాన్స్ మరియు నీటి హైడ్రాక్సో అయాన్లు రెండింటినీ బంధిస్తాయి, బలహీన ఎలక్ట్రోలైట్‌లను (బలహీనమైన ఆమ్లాలు మరియు బలహీనమైన స్థావరాలు) ఏర్పరుస్తాయి. అటువంటి లవణాల ద్రావణం యొక్క ప్రతిచర్య బలహీనంగా ఆమ్లంగా ఉంటుంది (జలవిశ్లేషణ ఫలితంగా ఏర్పడిన బేస్ ఆమ్లం కంటే బలహీనంగా ఉంటే), లేదా బలహీనంగా ఆల్కలీన్ (ఆమ్లం కంటే బేస్ బలంగా ఉంటే) లేదా తటస్థంగా ఉంటుంది (బేస్ ఉంటే మరియు యాసిడ్ సమానంగా బలంగా ఉంటుంది) .

గుణించడం చార్జ్ చేయబడిన అయాన్ల ఉప్పును హైడ్రోలైజ్ చేసినప్పుడు, దశ I తదుపరి వాటిని అణచివేయదు మరియు అలాంటి లవణాల జలవిశ్లేషణ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా పూర్తిగా కొనసాగుతుంది.

స్టేజ్ I (NH 4) 2 S + HOH ↔ NH 4 OH + NH 4 HS;

2NH 4 + + S 2- + HOH ↔ NH 4 OH + NH 4 + + HS -;

స్టేజ్ II NH 4 HS + HOH ↔ NH 4 OH + H 2 S;

NH 4 + + HS - + HOH ↔ NH 4 OH + H 2 S.

బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్- అయాన్లుగా పాక్షికంగా విడదీసే పదార్థాలు. బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్ యొక్క సొల్యూషన్స్ అయాన్లతో పాటు అన్‌సోసియేటెడ్ అణువులను కలిగి ఉంటాయి. బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్లు ద్రావణంలో అయాన్ల అధిక సాంద్రతను ఉత్పత్తి చేయలేవు. బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్లు ఉన్నాయి:

1) దాదాపు అన్ని సేంద్రీయ ఆమ్లాలు (CH 3 COOH, C 2 H 5 COOH, మొదలైనవి);

2) కొన్ని అకర్బన ఆమ్లాలు (H 2 CO 3, H 2 S, మొదలైనవి);

3) నీటిలో కొద్దిగా కరిగే దాదాపు అన్ని లవణాలు, స్థావరాలు మరియు అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్ Ca 3 (PO 4) 2; Cu(OH) 2 ; అల్(OH) 3 ; NH4OH;

వారు విద్యుత్తును పేలవంగా నిర్వహిస్తారు (లేదా దాదాపుగా కాదు).

బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్ యొక్క ద్రావణాలలో అయాన్ల సాంద్రతలు డిగ్రీ మరియు డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకం ద్వారా గుణాత్మకంగా వర్గీకరించబడతాయి.

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ ఒక యూనిట్ యొక్క భిన్నాలలో లేదా శాతంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది (a = 0.3 అనేది బలమైన మరియు బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లుగా విభజించడానికి సంప్రదాయ సరిహద్దు).

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణం యొక్క ఏకాగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నీటితో కరిగించినప్పుడు, డిస్సోసియేషన్ యొక్క డిగ్రీ ఎల్లప్పుడూ పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే ఒక ద్రావణ అణువుకు ద్రావణి అణువుల సంఖ్య (H 2 O) పెరుగుతుంది. లే చాటెలియర్ సూత్రం ప్రకారం, ఈ సందర్భంలో విద్యుద్విశ్లేషణ విచ్ఛేదనం యొక్క సమతౌల్యం ఉత్పత్తుల ఏర్పాటు దిశలో మారాలి, అనగా. హైడ్రేటెడ్ అయాన్లు.

విద్యుద్విశ్లేషణ డిస్సోసియేషన్ యొక్క డిగ్రీ ద్రావణం యొక్క ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాధారణంగా, ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, డిస్సోసియేషన్ యొక్క డిగ్రీ పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే అణువులలోని బంధాలు సక్రియం చేయబడతాయి, అవి మరింత మొబైల్‌గా మారతాయి మరియు అయనీకరణం చేయడం సులభం. బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో అయాన్ల సాంద్రతను డిస్సోసియేషన్ స్థాయిని తెలుసుకోవడం ద్వారా లెక్కించవచ్చు aమరియు పదార్ధం యొక్క ప్రారంభ ఏకాగ్రత సిపరిష్కారం లో.

HAn = H + + An - .

ఈ ప్రతిచర్య యొక్క సమతౌల్య స్థిరాంకం K p అనేది డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకం K d:

K d = . / (10.11)

బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ C మరియు దాని డిస్సోసియేషన్ α యొక్క ఏకాగ్రత పరంగా మనం సమతౌల్య సాంద్రతలను వ్యక్తీకరించినట్లయితే, మనం పొందుతాము:

K d = C. α. S. α/S. (1-α) = C. α 2 /1-α. (10.12)

ఈ సంబంధాన్ని అంటారు ఓస్ట్వాల్డ్ యొక్క పలుచన చట్టం. α వద్ద చాలా బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల కోసం<<1 это уравнение упрощается:

K d = C. α 2. (10.13)

ఇది అనంతమైన పలుచనతో డిస్సోసియేషన్ α యొక్క డిగ్రీ ఏకత్వానికి దారితీస్తుందని నిర్ధారించడానికి అనుమతిస్తుంది.

నీటిలో ప్రోటోలైటిక్ సమతుల్యత:

,

,

పలుచన ద్రావణాలలో స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద, నీటిలో నీటి సాంద్రత స్థిరంగా మరియు 55.5కి సమానంగా ఉంటుంది, ( )

, (10.15)

ఇక్కడ K in అనేది నీటి యొక్క అయానిక్ ఉత్పత్తి.

అప్పుడు =10 -7. ఆచరణలో, కొలత మరియు రికార్డింగ్ యొక్క సౌలభ్యం కారణంగా, ఉపయోగించిన విలువ హైడ్రోజన్ సూచిక, (ప్రమాణం) ఆమ్లం లేదా బేస్ యొక్క బలం. అదేవిధంగా .

సమీకరణం నుండి (11.15): . pH=7 వద్ద – పరిష్కార ప్రతిచర్య pH వద్ద తటస్థంగా ఉంటుంది<7 – кислая, а при pH>7 - ఆల్కలీన్.

సాధారణ పరిస్థితుల్లో (0°C):

, అప్పుడు

మూర్తి 10.4 - వివిధ పదార్థాలు మరియు వ్యవస్థల pH

10.7 బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ పరిష్కారాలు

బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్ అనేది నీటిలో కరిగిపోయినప్పుడు, దాదాపు పూర్తిగా అయాన్లుగా విడిపోయే పదార్థాలు. నియమం ప్రకారం, బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లలో అయానిక్ లేదా అధిక ధ్రువ బంధాలు ఉన్న పదార్థాలు ఉంటాయి: అన్ని అత్యంత కరిగే లవణాలు, బలమైన ఆమ్లాలు (HCl, HBr, HI, HClO 4, H 2 SO 4, HNO 3) మరియు బలమైన స్థావరాలు (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH) 2, Sr(OH) 2, Ca(OH) 2).

బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో, ద్రావణం ప్రధానంగా అయాన్ల రూపంలో (కాటయాన్స్ మరియు అయాన్లు) కనుగొనబడుతుంది; అన్‌సోసియేటెడ్ అణువులు ఆచరణాత్మకంగా లేవు.

బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు మరియు బలహీనమైన వాటి మధ్య ఉన్న ప్రాథమిక వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌ల యొక్క డిస్సోసియేషన్ సమతౌల్యం పూర్తిగా కుడివైపుకి మార్చబడుతుంది:

H 2 SO 4 = H + + HSO 4 - ,

అందువలన సమతౌల్యం (విచ్ఛేదం) స్థిరాంకం అనిశ్చిత పరిమాణంగా మారుతుంది. అయాన్ల ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఇంటరాక్షన్ కారణంగా బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క పెరుగుతున్న ఏకాగ్రతతో విద్యుత్ వాహకత తగ్గుతుంది.

డచ్ శాస్త్రవేత్త పెట్రస్ జోసెఫస్ విల్హెల్మస్ డెబై మరియు జర్మన్ శాస్త్రవేత్త ఎరిచ్ హుకెల్, బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల సిద్ధాంతానికి ఆధారమైన నమూనాను ప్రతిపాదించారు:

1) ఎలక్ట్రోలైట్ పూర్తిగా విడదీస్తుంది, కానీ సాపేక్షంగా పలుచన పరిష్కారాలలో (C M = 0.01 mol. l -1);

2) ప్రతి అయాన్ చుట్టూ వ్యతిరేక గుర్తు యొక్క అయాన్ల షెల్ ఉంటుంది. ప్రతిగా, ఈ అయాన్లలో ప్రతి ఒక్కటి పరిష్కరించబడుతుంది. ఈ వాతావరణాన్ని అయానిక్ వాతావరణం అంటారు. వ్యతిరేక సంకేతాల అయాన్ల విద్యుద్విశ్లేషణ సంకర్షణ సమయంలో, అయానిక్ వాతావరణం యొక్క ప్రభావాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం. ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్‌లో కేషన్ కదులుతున్నప్పుడు, అయానిక్ వాతావరణం వైకల్యంతో ఉంటుంది; అది అతని ముందు చిక్కగా మరియు అతని వెనుక సన్నగా ఉంటుంది. అయానిక్ వాతావరణం యొక్క ఈ అసమానత కేషన్ యొక్క కదలికపై మరింత నిరోధక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఎలక్ట్రోలైట్ల యొక్క అధిక సాంద్రత మరియు అయాన్ల ఛార్జ్ ఎక్కువ. ఈ వ్యవస్థలలో ఏకాగ్రత యొక్క భావన అస్పష్టంగా మారుతుంది మరియు తప్పనిసరిగా కార్యాచరణ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. బైనరీ సింగిల్-ఛార్జ్ ఎలక్ట్రోలైట్ కోసం KatAn = Kat + + An - కేషన్ (a +) మరియు అయాన్ (a -) యొక్క కార్యకలాపాలు వరుసగా సమానంగా ఉంటాయి.

a + = γ + . C + , a - = γ - . సి - , (10.16)

ఇక్కడ C + మరియు C - వరుసగా కేషన్ మరియు అయాన్ యొక్క విశ్లేషణాత్మక సాంద్రతలు;

γ + మరియు γ - వాటి కార్యాచరణ గుణకాలు.

(10.17)

ప్రతి అయాన్ యొక్క కార్యాచరణను విడిగా గుర్తించడం అసాధ్యం; అందువల్ల, ఏకంగా ఛార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రోలైట్ల కోసం, కార్యకలాపాల యొక్క రేఖాగణిత సగటు విలువలు ఉపయోగించబడతాయి.

మరియు కార్యాచరణ గుణకాలు:

Debye-Hückel కార్యాచరణ గుణకం కనీసం ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ద్రావకం యొక్క విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం (ε) మరియు అయానిక్ బలం (I); రెండోది ద్రావణంలోని అయాన్లచే సృష్టించబడిన విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క తీవ్రత యొక్క కొలతగా పనిచేస్తుంది.

ఇచ్చిన ఎలక్ట్రోలైట్ కోసం, అయానిక్ బలం Debye-Hückel సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

క్రమంగా అయానిక్ బలం సమానంగా ఉంటుంది

ఇక్కడ C అనేది విశ్లేషణాత్మక ఏకాగ్రత;

z అనేది కేషన్ లేదా అయాన్ యొక్క ఛార్జ్.

ఒక సింగిల్ చార్జ్డ్ ఎలక్ట్రోలైట్ కోసం, అయానిక్ బలం ఏకాగ్రతతో సమానంగా ఉంటుంది. అందువలన, అదే సాంద్రతలలో NaCl మరియు Na 2 SO 4 వేర్వేరు అయానిక్ బలాలు కలిగి ఉంటాయి. బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల పరిష్కారాల లక్షణాల పోలిక అయానిక్ బలాలు ఒకే విధంగా ఉన్నప్పుడు మాత్రమే నిర్వహించబడుతుంది; చిన్న మలినాలు కూడా ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క లక్షణాలను నాటకీయంగా మారుస్తాయి.

మూర్తి 10.5 - ఆధారపడటం

a యొక్క విలువ యూనిట్ యొక్క భిన్నాలలో లేదా % లో వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు ఎలక్ట్రోలైట్, ద్రావకం, ఉష్ణోగ్రత, ఏకాగ్రత మరియు ద్రావణం యొక్క కూర్పు యొక్క స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ద్రావకం ప్రత్యేక పాత్ర పోషిస్తుంది: కొన్ని సందర్భాల్లో, సజల ద్రావణాల నుండి సేంద్రీయ ద్రావకాలకు వెళ్లినప్పుడు, ఎలక్ట్రోలైట్ల డిస్సోసియేషన్ స్థాయి తీవ్రంగా పెరుగుతుంది లేదా తగ్గుతుంది. కింది వాటిలో, ప్రత్యేక సూచనలు లేనప్పుడు, ద్రావకం నీరు అని మేము ఊహిస్తాము.

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ ప్రకారం, ఎలక్ట్రోలైట్లు సాంప్రదాయకంగా విభజించబడ్డాయి బలమైన(a > 30%), సగటు (3% < a < 30%) и బలహీనమైన(ఎ< 3%).

బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు:

1) కొన్ని అకర్బన ఆమ్లాలు (HCl, HBr, HI, HNO 3, H 2 SO 4, HClO 4 మరియు అనేక ఇతరాలు);

2) క్షార (Li, Na, K, Rb, Cs) మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ (Ca, Sr, Ba) లోహాల హైడ్రాక్సైడ్లు;

3) దాదాపు అన్ని కరిగే లవణాలు.

మీడియం బలం యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్‌లలో Mg(OH) 2, H 3 PO 4, HCOOH, H 2 SO 3, HF మరియు మరికొన్ని ఉన్నాయి.

అన్ని కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలు (HCOOH మినహా) మరియు అలిఫాటిక్ మరియు సుగంధ అమైన్‌ల యొక్క హైడ్రేటెడ్ రూపాలు బలహీన ఎలక్ట్రోలైట్‌లుగా పరిగణించబడతాయి. అనేక అకర్బన ఆమ్లాలు (HCN, H 2 S, H 2 CO 3, మొదలైనవి) మరియు బేస్‌లు (NH 3 ∙H 2 O) కూడా బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు.

కొన్ని సారూప్యతలు ఉన్నప్పటికీ, సాధారణంగా ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రావణీయతను దాని డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీతో సమానం చేయకూడదు. అందువలన, ఎసిటిక్ యాసిడ్ మరియు ఇథైల్ ఆల్కహాల్ నీటిలో అపరిమితంగా కరుగుతుంది, అయితే అదే సమయంలో, మొదటి పదార్ధం బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్, మరియు రెండవది నాన్-ఎలక్ట్రోలైట్.

ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాలు

రసాయన ప్రక్రియలను వివరించడానికి “యాసిడ్” మరియు “బేస్” అనే భావనలు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నప్పటికీ, వాటిని ఆమ్లాలు లేదా స్థావరాలుగా వర్గీకరించే పరంగా పదార్థాల వర్గీకరణకు ఒకే విధానం లేదు. ప్రస్తుతం ఉన్న సిద్ధాంతాలు ( అయానిక్సిద్ధాంతం S. అర్హేనియస్, ప్రోటోలైటిక్సిద్ధాంతం I. బ్రన్‌స్టెడ్ మరియు T. లోరీమరియు ఎలక్ట్రానిక్సిద్ధాంతం జి. లూయిస్) కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి మరియు ప్రత్యేక సందర్భాలలో మాత్రమే వర్తిస్తాయి. ఈ సిద్ధాంతాలలో ప్రతిదానిని నిశితంగా పరిశీలిద్దాం.

అర్హేనియస్ సిద్ధాంతం.

అర్హేనియస్ యొక్క అయానిక్ సిద్ధాంతంలో, "యాసిడ్" మరియు "బేస్" అనే భావనలు విద్యుద్విశ్లేషణ విచ్ఛేదనం ప్రక్రియకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి:

యాసిడ్ అనేది ఎలక్ట్రోలైట్, ఇది H + అయాన్‌లను ఏర్పరచడానికి ద్రావణాలలో విడదీస్తుంది;

బేస్ అనేది OH - అయాన్‌లను ఏర్పరచడానికి ద్రావణాలలో విడదీసే ఒక ఎలక్ట్రోలైట్;

యాంఫోలైట్ (యాంఫోటెరిక్ ఎలక్ట్రోలైట్) అనేది H + అయాన్లు మరియు OH - అయాన్లు రెండింటినీ ఏర్పరచడానికి ద్రావణాలలో విడదీయబడిన ఎలక్ట్రోలైట్.

ఉదాహరణకి:

HA ⇄ H + + A - nH + + MeO n n - ⇄ Me(OH) n ⇄ Me n + + nOH -

అయానిక్ సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఆమ్లాలు తటస్థ అణువులు లేదా అయాన్లు కావచ్చు, ఉదాహరణకు:

HF ⇄ H + + F -

H 2 PO 4 - ⇄ H + + HPO 4 2 -

NH 4 + ⇄ H + + NH 3

కారణాల కోసం ఇలాంటి ఉదాహరణలు ఇవ్వవచ్చు:

KOH K + + OH -

- ⇄ Al(OH) 3 + OH -

+ ⇄ Fe 2+ + OH -

ఆంఫోలైట్‌లలో జింక్, అల్యూమినియం, క్రోమియం మరియు మరికొన్ని హైడ్రాక్సైడ్‌లు, అలాగే అమైనో ఆమ్లాలు, ప్రోటీన్లు మరియు న్యూక్లియిక్ ఆమ్లాలు ఉన్నాయి.

సాధారణంగా, ఒక ద్రావణంలో యాసిడ్-బేస్ పరస్పర చర్య తటస్థీకరణ ప్రతిచర్యకు వస్తుంది:

H + + OH - H 2 O

అయినప్పటికీ, అనేక ప్రయోగాత్మక డేటా అయానిక్ సిద్ధాంతం యొక్క పరిమితులను చూపుతుంది. కాబట్టి, అమ్మోనియా, ఆర్గానిక్ అమైన్‌లు, Na 2 O, CaO వంటి మెటల్ ఆక్సైడ్‌లు, బలహీన ఆమ్లాల అయాన్లు మొదలైనవి. నీరు లేనప్పుడు అవి సాధారణ స్థావరాల లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి, అయినప్పటికీ అవి హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్లను కలిగి ఉండవు.

మరోవైపు, అనేక ఆక్సైడ్‌లు (SO 2 , SO 3 , P 2 O 5 , మొదలైనవి), హాలైడ్‌లు, యాసిడ్ హాలైడ్‌లు, హైడ్రోజన్ అయాన్‌లను కలిగి ఉండకుండా, నీరు లేనప్పుడు కూడా ఆమ్ల లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి, అనగా. స్థావరాలు తటస్థీకరిస్తాయి.

అదనంగా, సజల ద్రావణంలో మరియు సజల రహిత మాధ్యమంలో ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ప్రవర్తన విరుద్ధంగా ఉండవచ్చు.

కాబట్టి, నీటిలో CH 3 COOH బలహీనమైన ఆమ్లం:

CH 3 COOH ⇄ CH 3 COO - + H + ,

మరియు ద్రవ హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్‌లో ఇది బేస్ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది:

HF + CH 3 COOH ⇄ CH 3 COOH 2 + + F -

ఈ రకమైన ప్రతిచర్యల అధ్యయనాలు మరియు ముఖ్యంగా సజల రహిత ద్రావకాలలో సంభవించే ప్రతిచర్యలు ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాల యొక్క మరింత సాధారణ సిద్ధాంతాల అభివృద్ధికి దారితీశాయి.

బ్రోన్స్టెడ్ మరియు లోరీ సిద్ధాంతం.

ఆమ్లాలు మరియు ధాతువుల సిద్ధాంతం యొక్క మరింత అభివృద్ధి I. Brønsted మరియు T. లోరీచే ప్రతిపాదించబడిన ప్రోటోలైటిక్ (ప్రోటాన్) సిద్ధాంతం. ఈ సిద్ధాంతం ప్రకారం:

యాసిడ్ అనేది ఏదైనా పదార్ధం, దీని అణువులు (లేదా అయాన్లు) ప్రోటాన్‌ను దానం చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అనగా. ప్రోటాన్ దాతగా ఉండండి;

బేస్ అనేది ఏదైనా పదార్ధం, దీని అణువులు (లేదా అయాన్లు) ప్రోటాన్‌ను అటాచ్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అనగా. ప్రోటాన్ అంగీకరించే వ్యక్తిగా ఉండండి;

అందువలన, పునాది భావన గణనీయంగా విస్తరించింది, ఇది క్రింది ప్రతిచర్యల ద్వారా నిర్ధారించబడింది:

OH - + H + H 2 O

NH 3 + H + NH 4 +

H 2 N-NH 3 + + H + H 3 N + -NH 3 +

I. బ్రన్‌స్టెడ్ మరియు T. లోరీ సిద్ధాంతం ప్రకారం, ఒక యాసిడ్ మరియు బేస్ సంయోగ జతగా ఏర్పడతాయి మరియు సమతౌల్యంతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి:

యాసిడ్ ⇄ ప్రోటాన్ + బేస్

ప్రోటాన్ బదిలీ ప్రతిచర్య (ప్రోటోలైటిక్ రియాక్షన్) రివర్సిబుల్ మరియు రివర్స్ ప్రక్రియలో ప్రోటాన్ కూడా బదిలీ చేయబడుతుంది కాబట్టి, ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు ఒకదానికొకటి సంబంధించి ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాలు. దీనిని సమతౌల్య ప్రక్రియగా వ్రాయవచ్చు:

NA + B ⇄ VN + + A - ,

ఇక్కడ HA ఒక యాసిడ్, B ఒక బేస్, BH + అనేది బేస్ Bకి యాసిడ్ కంజుగేట్, A - అనేది HA యాసిడ్‌కు బేస్ కంజుగేట్.

ఉదాహరణలు.

1) ప్రతిచర్యలో:

HCl + OH - ⇄ Cl - + H 2 O,

HCl మరియు H 2 O ఆమ్లాలు, Cl - మరియు OH - వాటికి సంయోగం చేసే సంబంధిత స్థావరాలు;

2) ప్రతిచర్యలో:

HSO 4 - + H 2 O ⇄ SO 4 2 - + H 3 O +,

HSO 4 - మరియు H 3 O + ఆమ్లాలు, SO 4 2 - మరియు H 2 O స్థావరాలు;

3) ప్రతిచర్యలో:

NH 4 + + NH 2 - ⇄ 2NH 3,

NH 4 + ఒక యాసిడ్, NH 2 - ఒక బేస్, మరియు NH 3 ఒక ఆమ్లం (ఒక అణువు) మరియు ఒక బేస్ (మరొక అణువు), అనగా. యాంఫోటెరిసిటీ సంకేతాలను ప్రదర్శిస్తుంది - యాసిడ్ మరియు బేస్ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శించే సామర్థ్యం.

నీటికి కూడా ఈ సామర్థ్యం ఉంది:

2H 2 O ⇄ H 3 O + + OH -

ఇక్కడ, ఒక అణువు H 2 O ఒక ప్రోటాన్ (బేస్)ని జతచేసి, ఒక సంయోగ యాసిడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది - హైడ్రోనియం అయాన్ H 3 O +, మరొకటి ప్రోటాన్ (యాసిడ్)ను వదులుతుంది, ఇది సంయోగ బేస్ OHని ఏర్పరుస్తుంది -. ఈ ప్రక్రియ అంటారు ఆటోప్రొటోలిసిస్.

పై ఉదాహరణల నుండి, అర్హేనియస్ ఆలోచనలకు విరుద్ధంగా, బ్రన్‌స్టెడ్ మరియు లోరీ సిద్ధాంతంలో, స్థావరాలు కలిగిన ఆమ్లాల ప్రతిచర్యలు పరస్పర తటస్థీకరణకు దారితీయవు, కానీ కొత్త ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాలు ఏర్పడటంతో పాటుగా ఉంటాయి.

ప్రోటోలైటిక్ సిద్ధాంతం "యాసిడ్" మరియు "బేస్" అనే భావనలను ఒక ఆస్తిగా కాకుండా, ప్రోటోలైటిక్ రియాక్షన్‌లో ప్రశ్నలోని సమ్మేళనం చేసే విధిగా పరిగణిస్తుందని కూడా గమనించాలి. అదే సమ్మేళనం కొన్ని పరిస్థితులలో యాసిడ్‌గా మరియు మరికొన్నింటిలో బేస్‌గా ప్రతిస్పందిస్తుంది. అందువలన, సజల ద్రావణంలో, CH 3 COOH ఒక ఆమ్లం యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది మరియు 100% H 2 SO 4లో ఇది బేస్ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.

అయినప్పటికీ, దాని ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, ప్రోటోలైటిక్ సిద్ధాంతం, అర్హేనియస్ సిద్ధాంతం వలె, హైడ్రోజన్ అణువులను కలిగి లేని పదార్ధాలకు వర్తించదు, అయితే, అదే సమయంలో, ఒక యాసిడ్ పనితీరును ప్రదర్శిస్తుంది: బోరాన్, అల్యూమినియం, సిలికాన్, టిన్ హాలైడ్లు.

లూయిస్ సిద్ధాంతం.

పదార్ధాలను ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాలుగా వర్గీకరించే దృక్కోణం నుండి పదార్ధాల వర్గీకరణకు మరొక విధానం లూయిస్ ఎలక్ట్రాన్ సిద్ధాంతం. ఎలక్ట్రానిక్ సిద్ధాంతం యొక్క చట్రంలో:

యాసిడ్ అనేది ఎలక్ట్రాన్ జత (ఎలక్ట్రాన్ యాక్సెప్టర్) జతచేయగల ఒక కణం (అణువు లేదా అయాన్);

బేస్ అనేది ఎలక్ట్రాన్ జత (ఎలక్ట్రాన్ దాత)ని దానం చేయగల కణం (అణువు లేదా అయాన్).

లూయిస్ ఆలోచనల ప్రకారం, ఒక యాసిడ్ మరియు బేస్ ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెంది దాత-అంగీకార బంధాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఒక జత ఎలక్ట్రాన్ల జోడింపు ఫలితంగా, ఎలక్ట్రాన్-లోపం ఉన్న అణువు పూర్తి ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను కలిగి ఉంటుంది - ఎలక్ట్రాన్ల ఆక్టెట్. ఉదాహరణకి:

తటస్థ అణువుల మధ్య ప్రతిచర్యను ఇదే విధంగా ఊహించవచ్చు:

లూయిస్ సిద్ధాంతం ప్రకారం న్యూట్రలైజేషన్ రియాక్షన్ అనేది హైడ్రోజన్ అయాన్‌కి హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్ యొక్క ఎలక్ట్రాన్ జతని జోడించడంగా పరిగణించబడుతుంది, ఇది ఈ జంటకు అనుగుణంగా ఉచిత కక్ష్యను అందిస్తుంది:

అందువలన, లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి, ఎలక్ట్రాన్ జతను సులభంగా జోడించే ప్రోటాన్, ఒక ఆమ్లం యొక్క పనితీరును నిర్వహిస్తుంది. ఈ విషయంలో, బ్రోన్‌స్టెడ్ ఆమ్లాలను లూయిస్ ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాల మధ్య ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులుగా పరిగణించవచ్చు. అందువలన, HCl అనేది బేస్ Cl -తో ఆమ్లం H + యొక్క తటస్థీకరణ యొక్క ఉత్పత్తి, మరియు H 3 O + యాసిడ్ H + బేస్ H 2 O యొక్క తటస్థీకరణ ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది.

లూయిస్ ఆమ్లాలు మరియు క్షారాల మధ్య ప్రతిచర్యలు కూడా క్రింది ఉదాహరణల ద్వారా వివరించబడ్డాయి:

లూయిస్ స్థావరాలు హాలైడ్ అయాన్లు, అమ్మోనియా, అలిఫాటిక్ మరియు సుగంధ అమైన్‌లు, R 2 CO (ఇక్కడ R అనేది ఆర్గానిక్ రాడికల్) వంటి ఆక్సిజన్-కలిగిన కర్బన సమ్మేళనాలు కూడా ఉన్నాయి.

లూయిస్ ఆమ్లాలలో బోరాన్, అల్యూమినియం, సిలికాన్, టిన్ మరియు ఇతర మూలకాల యొక్క హాలైడ్‌లు ఉంటాయి.

సహజంగానే, లూయిస్ సిద్ధాంతంలో, "యాసిడ్" అనే భావన విస్తృతమైన రసాయన సమ్మేళనాలను కలిగి ఉంటుంది. లూయిస్ ప్రకారం, ఒక పదార్థాన్ని యాసిడ్‌గా వర్గీకరించడం దాని అణువు యొక్క నిర్మాణం ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది ఎలక్ట్రాన్-అంగీకార లక్షణాలను నిర్ణయిస్తుంది మరియు హైడ్రోజన్ అణువుల ఉనికికి సంబంధించినది కాదు. హైడ్రోజన్ పరమాణువులు లేని లూయిస్ ఆమ్లాలను అంటారు అప్రోటిక్.

సమస్య పరిష్కార ప్రమాణాలు

1. నీటిలో Al 2 (SO 4) 3 యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ విచ్ఛేదనం కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

అల్యూమినియం సల్ఫేట్ ఒక బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు సజల ద్రావణంలో అయాన్లుగా పూర్తి కుళ్ళిపోతుంది. డిస్సోసియేషన్ సమీకరణం:

Al 2 (SO 4) 3 + (2x + 3y)H 2 O 2 3+ + 3 2 - ,

లేదా (అయాన్ ఆర్ద్రీకరణ ప్రక్రియను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా):

అల్ 2 (SO 4) 3 2Al 3+ + 3SO 4 2 - .

2. Brønsted-Lowry సిద్ధాంతం యొక్క కోణం నుండి HCO 3 అయాన్ అంటే ఏమిటి?

పరిస్థితులపై ఆధారపడి, HCO 3 అయాన్ ప్రోటాన్‌లను దానం చేయగలదు:

HCO 3 - + OH - CO 3 2 - + H 2 O (1),

ఇలా ప్రోటాన్‌లను జోడించండి:

HCO 3 - + H 3 O + H 2 CO 3 + H 2 O (2).

అందువలన, మొదటి సందర్భంలో, HCO 3 - అయాన్ ఒక ఆమ్లం, రెండవది, ఇది ఒక బేస్, అంటే, ఇది ఒక యాంఫోలైట్.

3. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో Ag + అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

Ag + + 2NH 3 +

రసాయన బంధాల ఏర్పాటు ప్రక్రియలో, దాత-అంగీకార యంత్రాంగం ప్రకారం కొనసాగుతుంది, ఉచిత కక్ష్య కలిగి ఉన్న Ag + అయాన్, ఎలక్ట్రాన్ జతలను అంగీకరించేది, అందువలన లూయిస్ ఆమ్లం యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.

4. ఒక లీటరులో 0.1 mol KCl మరియు 0.1 mol Na 2 SO 4 కలిగిన ద్రావణం యొక్క అయానిక్ బలాన్ని నిర్ణయించండి.

సమర్పించబడిన ఎలక్ట్రోలైట్‌ల విచ్ఛేదనం సమీకరణాలకు అనుగుణంగా కొనసాగుతుంది:

Na 2 SO 4 2Na + + SO 4 2 -

అందుకే: C(K +) = C(Cl -) = C(KCl) = 0.1 mol/l;

C(Na +) = 2×C(Na 2 SO 4) = 0.2 mol/l;

C(SO 4 2 -) = C(Na 2 SO 4) = 0.1 mol/l.

పరిష్కారం యొక్క అయానిక్ బలం సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది:

5. ఈ ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ద్రావణంలో CuSO 4 గాఢతను నిర్ణయించండి I= 0.6 mol/l.

CuSO 4 యొక్క విచ్ఛేదనం సమీకరణం ప్రకారం కొనసాగుతుంది:

CuSO 4 Cu 2+ + SO 4 2 -

C(CuSO 4)ని తీసుకుందాం x mol/l, అప్పుడు, ప్రతిచర్య సమీకరణానికి అనుగుణంగా, C(Cu 2+) = C(SO 4 2 -) = x mol/l. ఈ సందర్భంలో, అయానిక్ బలాన్ని లెక్కించడానికి వ్యక్తీకరణ ఇలా ఉంటుంది:

6. C(KCl) = 0.001 mol/lతో KCl యొక్క సజల ద్రావణంలో K + అయాన్ యొక్క కార్యాచరణ గుణకాన్ని నిర్ణయించండి.

ఈ సందర్భంలో ఇది రూపం తీసుకుంటుంది:

.

మేము సూత్రాన్ని ఉపయోగించి పరిష్కారం యొక్క అయానిక్ బలాన్ని కనుగొంటాము:

7. అయానిక్ బలం 1 అయిన సజల ద్రావణంలో Fe 2+ అయాన్ యొక్క కార్యాచరణ గుణకాన్ని నిర్ణయించండి.

Debye-Hückel చట్టం ప్రకారం:

అందుకే:

8. 0.1 mol/l a = 24% గాఢతతో ఈ ఆమ్లం యొక్క ద్రావణంలో ఉంటే యాసిడ్ HA యొక్క డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకాన్ని నిర్ణయించండి.

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ ఆధారంగా, ఈ యాసిడ్ మీడియం బలం యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్ అని నిర్ణయించవచ్చు. అందువల్ల, యాసిడ్ డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకాన్ని లెక్కించడానికి, మేము ఓస్ట్వాల్డ్ డైల్యూషన్ చట్టాన్ని దాని పూర్తి రూపంలో ఉపయోగిస్తాము:

9. a = 10% అయితే ఎలక్ట్రోలైట్ గాఢతను నిర్ణయించండి, కె d = 10 - 4.

ఓస్ట్వాల్డ్ యొక్క పలుచన నియమం నుండి:

10. మోనోబాసిక్ యాసిడ్ HA యొక్క డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ 1% మించదు. (HA) = 6.4×10 - 7. 0.01 mol/L గాఢతతో దాని ద్రావణంలో HA యొక్క డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీని నిర్ణయించండి.

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ ఆధారంగా, ఈ ఆమ్లం బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ అని నిర్ధారించవచ్చు. ఇది Ostwald యొక్క పలుచన చట్టం యొక్క సుమారు సూత్రాన్ని ఉపయోగించడానికి మాకు అనుమతిస్తుంది:

11. 0.001 mol/l గాఢతతో దాని ద్రావణంలో ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ 0.009. ఈ ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకాన్ని నిర్ణయించండి.

సమస్య యొక్క పరిస్థితుల నుండి ఈ ఎలక్ట్రోలైట్ బలహీనంగా ఉందని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది (a = 0.9%). అందుకే:

12. (HNO 2) = 3.35. మోనోబాసిక్ యాసిడ్ HA బలంతో HNO 2 బలాన్ని సరిపోల్చండి, C(HA) = 0.15 mol/lతో కూడిన ద్రావణంలో డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ 15%.

ఓస్ట్వాల్డ్ సమీకరణం యొక్క పూర్తి రూపాన్ని ఉపయోగించి (HA)ని గణిద్దాం:

నుండి (HA)< (HNO 2), то кислота HA является более сильной кислотой по сравнению с HNO 2 .

13. KCl యొక్క రెండు పరిష్కారాలు ఉన్నాయి, ఇందులో ఇతర అయాన్లు కూడా ఉంటాయి. మొదటి ద్రావణం యొక్క అయానిక్ బలం ( I 1) 1కి సమానం, మరియు రెండవది ( I 2) 10 - 2 . కార్యాచరణ రేట్లను సరిపోల్చండి f(K +) ఈ సొల్యూషన్స్‌లో మరియు ఈ సొల్యూషన్‌ల లక్షణాలు అనంతమైన పలుచన KCl సొల్యూషన్‌ల లక్షణాల నుండి ఎలా విభిన్నంగా ఉన్నాయో నిర్ధారించండి.

మేము Debye-Hückel చట్టాన్ని ఉపయోగించి K + అయాన్ల కార్యాచరణ గుణకాలను గణిస్తాము:

కార్యాచరణ కారకం fపరిష్కారం అనంతంగా పలుచన చేయబడినప్పుడు దాని ప్రవర్తన నుండి ఇచ్చిన ఏకాగ్రత యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణం యొక్క ప్రవర్తనలో విచలనం యొక్క కొలత.

ఎందుకంటే f 1 = 0.316 కంటే 1 కంటే ఎక్కువగా మారుతుంది f 2 = 0.891, అప్పుడు అధిక అయానిక్ బలం ఉన్న ద్రావణంలో KCl ద్రావణం యొక్క ప్రవర్తనలో దాని ప్రవర్తన నుండి అనంతమైన పలుచన వద్ద ఎక్కువ విచలనం ఉంటుంది.

స్వీయ నియంత్రణ కోసం ప్రశ్నలు

1. ఎలక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ అంటే ఏమిటి?

2. ఏ పదార్ధాలను ఎలక్ట్రోలైట్స్ మరియు నాన్-ఎలక్ట్రోలైట్స్ అని పిలుస్తారు? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.

3. డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ అంటే ఏమిటి?

4. డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ ఏ అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది?

5. ఏ ఎలక్ట్రోలైట్స్ బలంగా పరిగణించబడతాయి? మధ్యస్థ బలం ఏవి? ఏవి బలహీనంగా ఉన్నాయి? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.

6. డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకం అంటే ఏమిటి? డిస్సోసియేషన్ స్థిరాంకం దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు దేనిపై ఆధారపడదు?

7. మీడియం మరియు బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌ల బైనరీ సొల్యూషన్స్‌లో స్థిరమైన మరియు డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీలు ఒకదానికొకటి ఎలా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి?

8. బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌ల పరిష్కారాలు వాటి ప్రవర్తనలో ఆదర్శం నుండి వ్యత్యాసాలను ఎందుకు చూపుతాయి?

9. "వియోగం యొక్క స్పష్టమైన డిగ్రీ" అనే పదానికి అర్థం ఏమిటి?

10. అయాన్ యాక్టివిటీ అంటే ఏమిటి? కార్యాచరణ గుణకం అంటే ఏమిటి?

11. బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణం యొక్క పలుచన (ఏకాగ్రత)తో కార్యాచరణ గుణకం ఎలా మారుతుంది? అనంతమైన పరిష్కారం పలుచన కోసం కార్యాచరణ గుణకం యొక్క పరిమితి విలువ ఎంత?

12. ద్రావణం యొక్క అయానిక్ బలం ఏమిటి?

13. కార్యాచరణ గుణకం ఎలా లెక్కించబడుతుంది? Debye-Hückel చట్టాన్ని రూపొందించండి.

14. ఆమ్లాలు మరియు క్షారాల అయానిక్ సిద్ధాంతం (అర్హేనియస్ సిద్ధాంతం) యొక్క సారాంశం ఏమిటి?

15. అర్హేనియస్ సిద్ధాంతం నుండి ఆమ్లాలు మరియు క్షారాల ప్రోటోలైటిక్ సిద్ధాంతం (బ్రాన్‌స్టెడ్ మరియు లోరీ సిద్ధాంతం) మధ్య ప్రాథమిక వ్యత్యాసం ఏమిటి?

16. ఎలక్ట్రానిక్ సిద్ధాంతం (లూయిస్ సిద్ధాంతం) "యాసిడ్" మరియు "బేస్" భావనలను ఎలా అర్థం చేసుకుంటుంది? ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.

స్వతంత్ర పరిష్కారం కోసం పనుల వైవిధ్యాలు

ఎంపిక 1

1. Fe 2 (SO 4) 3 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

HA + H 2 O ⇄ H 3 O + + A - .

ఎంపిక సంఖ్య 2

1. CuCl 2 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో S 2 - అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

2Ag + + S 2 - ⇄ Ag 2 S.

3. a = 0.75%, a = 10 - 5 అయితే ద్రావణంలో ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క మోలార్ సాంద్రతను లెక్కించండి.

ఎంపిక #3

1. Na 2 SO 4 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో CN - అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

Fe 3 + + 6CN - ⇄ 3 - .

3. CaCl 2 ద్రావణం యొక్క అయానిక్ బలం 0.3 mol/l. C(CaCl2)ని లెక్కించండి.

ఎంపిక సంఖ్య 4

1. Ca(OH) 2 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. Brønsted సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో H 2 O అణువు ఏమిటో నిర్ణయించండి:

H 3 O + ⇄ H + + H 2 O.

3. K 2 SO 4 ద్రావణం యొక్క అయానిక్ బలం 1.2 mol/L. C(K 2 SO 4)ని లెక్కించండి.

ఎంపిక #5

1. K 2 SO 3 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

NH 4 + + H 2 O ⇄ NH 3 + H 3 O + .

3. (CH 3 COOH) = 4.74. CH 3 COOH యొక్క బలాన్ని మోనోబాసిక్ యాసిడ్ HA బలంతో సరిపోల్చండి, C(HA) = 3.6 × 10 - 5 mol/lతో ద్రావణంలో డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ 10%.

ఎంపిక #6

1. K 2 S యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో AlBr 3 అణువు ఏమిటో నిర్ణయించండి:

Br - + AlBr 3 ⇄ - .

ఎంపిక సంఖ్య 7

1. Fe(NO 3) 2 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో Cl - అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

Cl - + AlCl 3 ⇄ - .

ఎంపిక సంఖ్య 8

1. K 2 MnO 4 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. Brønsted సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో HSO 3 - అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

HSO 3 - + OH – ⇄ SO 3 2 - + H 2 O.

ఎంపిక సంఖ్య 9

1. Al 2 (SO 4) 3 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో Co 3+ అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

కో 3+ + 6NO 2 - ⇄ 3 - .

3. 1 లీటరు ద్రావణంలో 0.348 గ్రా K2SO4 మరియు 0.17 గ్రా NaNO3 ఉంటుంది. ఈ పరిష్కారం యొక్క అయానిక్ బలాన్ని నిర్ణయించండి.

ఎంపిక సంఖ్య 10

1. Ca(NO 3) 2 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. Brønsted సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో H 2 O అణువు ఏమిటో నిర్ణయించండి:

B + H 2 O ⇄ OH - + BH + .

3. a = 5%, a = 10 - 5 అయితే ద్రావణంలో ఎలక్ట్రోలైట్ గాఢతను లెక్కించండి.

ఎంపిక సంఖ్య 11

1. KMnO 4 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో Cu 2+ అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

Cu 2+ + 4NH 3 ⇄ 2 + .

3. C (CuSO 4) = 0.016 mol/lతో CuSO 4 యొక్క ద్రావణంలో Cu 2+ అయాన్ యొక్క కార్యాచరణ గుణకాన్ని లెక్కించండి.

ఎంపిక సంఖ్య 12

1. Na 2 CO 3 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. Brønsted సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో H 2 O అణువు ఏమిటో నిర్ణయించండి:

K + + xH 2 O ⇄ + .

3. ఇతర ఎలక్ట్రోలైట్‌లను కలిగి ఉన్న రెండు NaCl పరిష్కారాలు ఉన్నాయి. ఈ పరిష్కారాల యొక్క అయానిక్ బలాలు వరుసగా సమానంగా ఉంటాయి: I 1 = 0.1 mol/l, I 2 = 0.01 mol/l. కార్యాచరణ రేట్లను సరిపోల్చండి fఈ పరిష్కారాలలో (Na +).

ఎంపిక సంఖ్య 13

1. Al(NO 3) 3 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో RNH 2 అణువు ఏమిటో నిర్ణయించండి:

RNH 2 + H 3 O + ⇄ RNH 3 + + H 2 O.

3. ఎలక్ట్రోలైట్ సాంద్రతలు వరుసగా 0.3 మరియు 0.1 mol/l ఉంటే, FeSO 4 మరియు KNO 3 కలిగిన ద్రావణంలో కాటయాన్‌ల కార్యాచరణ గుణకాలను సరిపోల్చండి.

ఎంపిక సంఖ్య 14

1. K 3 PO 4 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. Brønsted సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో H 3 O + అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

HSO 3 - + H 3 O + ⇄ H 2 SO 3 + H 2 O.

ఎంపిక సంఖ్య 15

1. K 2 SO 4 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. లూయిస్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో Pb(OH) 2 ఏమిటో నిర్ణయించండి:

Pb(OH) 2 + 2OH - ⇄ 2 - .

ఎంపిక సంఖ్య 16

1. Ni(NO 3) 2 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. బ్రోన్‌స్టెడ్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో హైడ్రోనియం అయాన్ (H 3 O +) ఏమిటో నిర్ణయించండి:

2H 3 O + + S 2 - ⇄ H 2 S + 2H 2 O.

3. Na 3 PO 4 మాత్రమే ఉన్న ద్రావణం యొక్క అయానిక్ బలం 1.2 mol/l. Na 3 PO 4 యొక్క ఏకాగ్రతను నిర్ణయించండి.

ఎంపిక సంఖ్య 17

1. (NH 4) 2 SO 4 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. Brønsted సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలో NH 4 + అయాన్ ఏమిటో నిర్ణయించండి:

NH 4 + + OH - ⇄ NH 3 + H 2 O.

3. KI మరియు Na 2 SO 4 రెండింటినీ కలిగి ఉన్న ద్రావణం యొక్క అయానిక్ బలం 0.4 mol/l. C(KI) = 0.1 mol/l. Na 2 SO 4 గాఢతను నిర్ణయించండి.

ఎంపిక సంఖ్య 18

1. Cr 2 (SO 4) 3 యొక్క ఎలెక్ట్రోలైటిక్ డిస్సోసియేషన్ కోసం సమీకరణాన్ని వ్రాయండి.

2. బ్రోన్‌స్టెడ్ సిద్ధాంతం యొక్క దృక్కోణం నుండి ప్రతిచర్యలోని ప్రోటీన్ అణువు ఏమిటో నిర్ణయించండి:

ఇన్ఫర్మేషన్ బ్లాక్

pH స్థాయి

పట్టిక 3. H + మరియు OH - అయాన్ల సాంద్రతల మధ్య సంబంధం.

సమస్య పరిష్కార ప్రమాణాలు

1. ద్రావణంలో హైడ్రోజన్ అయాన్ల సాంద్రత 10 - 3 mol/l. ఈ ద్రావణంలో pH, pOH మరియు [OH - ] విలువలను లెక్కించండి. పరిష్కార మాధ్యమాన్ని నిర్ణయించండి.

గమనిక.కింది నిష్పత్తులు లెక్కల కోసం ఉపయోగించబడతాయి: lg10 a = a; 10 ఎల్.జి a = ఎ.

pH = 3 ఉన్న ద్రావణ వాతావరణం pH నుండి ఆమ్లంగా ఉంటుంది< 7.

2. 0.002 mol/l మోలార్ గాఢతతో హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం యొక్క ద్రావణం యొక్క pHని లెక్కించండి.

పలుచన ద్రావణంలో HC1 »1, మరియు మోనోబాసిక్ ఆమ్లం C(లు) = C(లు) యొక్క ద్రావణంలో, మనం వ్రాయవచ్చు:

3. C(CH 3 COOH) = 0.01 mol/lతో 10 ml ఎసిటిక్ యాసిడ్ ద్రావణంలో 90 ml నీరు జోడించబడింది. (CH 3 COOH) = 1.85 × 10 - 5 అయితే, పలుచన ముందు మరియు తర్వాత ద్రావణం యొక్క pH విలువల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని కనుగొనండి.

1) బలహీనమైన మోనోబాసిక్ ఆమ్లం CH 3 COOH యొక్క ప్రారంభ ద్రావణంలో:

అందువల్ల:

2) 10 ml యాసిడ్ ద్రావణానికి 90 ml నీటిని జోడించడం అనేది ద్రావణం యొక్క 10 రెట్లు పలుచనకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అందుకే.

బలమైన మరియు బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్

సజల ద్రావణాలలో ఆమ్లాలు, ధాతువులు మరియు లవణాలు విడిపోతాయి - అయాన్లుగా విడిపోతాయి. ఈ ప్రక్రియ రివర్సిబుల్ లేదా కోలుకోలేనిది కావచ్చు.

ద్రావణాలలో కోలుకోలేని విచ్ఛేదనం సమయంలో, మొత్తం లేదా దాదాపు అన్ని పదార్ధాలు అయాన్లుగా విచ్ఛిన్నమవుతాయి. ఇది బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్లకు విలక్షణమైనది (Fig. 10.1, a, p. 56). బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లలో కొన్ని ఆమ్లాలు మరియు అన్ని నీటిలో కరిగే లవణాలు మరియు స్థావరాలు (క్షార మరియు ఆల్కలీన్ ఎర్త్ ఎలిమెంట్స్ యొక్క హైడ్రాక్సైడ్‌లు) (స్కీమ్ 5, పేజి 56) ఉంటాయి.

అన్నం. 10.1 ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క అదే ప్రారంభ మొత్తంతో ద్రావణాలలో అయాన్ల సంఖ్య యొక్క పోలిక: a - క్లోరైడ్ ఆమ్లం (బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్); b - నైట్రేట్ ఆమ్లం

(బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్)

పథకం 5. బలం ద్వారా ఎలక్ట్రోలైట్ల వర్గీకరణ

రివర్సిబుల్ డిస్సోసియేషన్‌తో, రెండు వ్యతిరేక ప్రక్రియలు జరుగుతాయి: ఏకకాలంలో పదార్ధం అయాన్లుగా (విచ్ఛేదనం) విచ్ఛిన్నం చేయడంతో, పదార్ధం (అసోసియేషన్) యొక్క అణువులుగా అయాన్లను కలపడం యొక్క రివర్స్ ప్రక్రియ జరుగుతుంది. దీని కారణంగా, ద్రావణంలో ఉన్న పదార్ధం యొక్క భాగం అయాన్ల రూపంలో ఉంటుంది, మరియు భాగం - అణువుల రూపంలో (Fig. 10.1, b). ఎలక్ట్రోలైట్స్,

ఇది నీటిలో కరిగినప్పుడు, పాక్షికంగా మాత్రమే అయాన్లుగా విడదీయబడుతుంది, వాటిని బలహీన ఎలక్ట్రోలైట్స్ అంటారు. వీటిలో నీరు, అనేక ఆమ్లాలు, అలాగే కరగని హైడ్రాక్సైడ్లు మరియు లవణాలు (స్కీమ్ 5) ఉన్నాయి.

బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌ల విచ్ఛేద సమీకరణాలలో, సాధారణ బాణానికి బదులుగా, డబుల్-హెడ్ బాణం (రివర్సిబిలిటీ గుర్తు) వ్రాయబడుతుంది:

ఎలక్ట్రోలైట్స్ యొక్క బలాన్ని రసాయన బంధం యొక్క ధ్రువణత ద్వారా వివరించవచ్చు, ఇది విచ్ఛేదనంపై విచ్ఛిన్నమవుతుంది. మరింత ధ్రువ బంధం, నీటి అణువుల ప్రభావంతో సులభంగా అయానిక్ బంధంగా మార్చబడుతుంది, కాబట్టి, ఎలక్ట్రోలైట్ బలంగా ఉంటుంది. లవణాలు మరియు హైడ్రాక్సైడ్‌లలో, బంధం యొక్క ధ్రువణత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే లోహ మూలకాలు, ఆమ్ల అవశేషాలు మరియు హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్ల అయాన్ల మధ్య అయానిక్ బంధం ఉంటుంది, కాబట్టి అన్ని కరిగే లవణాలు మరియు స్థావరాలు బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు. ఆక్సిజన్-కలిగిన ఆమ్లాలలో, డిస్సోసియేషన్ సమయంలో, O-H బంధం విచ్ఛిన్నమవుతుంది, దీని ధ్రువణత యాసిడ్ అవశేషాల గుణాత్మక మరియు పరిమాణాత్మక కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. చాలా ఆక్సిజన్-కలిగిన ఆమ్లాల బలాన్ని సాధారణ యాసిడ్ సూత్రాన్ని E(OH) m O nగా వ్రాయడం ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు. ఈ ఫార్ములా n కలిగి ఉంటే< 2 — кислота слабая, если n >2 - బలమైన.

యాసిడ్ అవశేషాల కూర్పుపై ఆమ్లాల బలం యొక్క ఆధారపడటం

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ

ఎలెక్ట్రోలైట్స్ యొక్క బలం పరిమాణాత్మకంగా విద్యుద్విశ్లేషణ డిస్సోసియేషన్ a డిగ్రీ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇది ద్రావణంలో అయాన్లుగా విడిపోయిన పదార్ధం యొక్క అణువుల నిష్పత్తిని చూపుతుంది.

డిస్సోసియేషన్ a స్థాయి N అణువుల సంఖ్య లేదా అయాన్‌లుగా విడగొట్టబడిన n పదార్ధం మొత్తానికి మొత్తం N 0 అణువుల సంఖ్యకు లేదా కరిగిన పదార్ధం n 0 మొత్తానికి సమానం:

డిస్సోసియేషన్ స్థాయిని యూనిట్ యొక్క భిన్నాలలో మాత్రమే కాకుండా, శాతంగా కూడా వ్యక్తీకరించవచ్చు:

ఒక విలువ 0 (విచ్ఛేదం లేదు) నుండి 1 లేదా 100% (పూర్తి విచ్ఛేదం) వరకు మారవచ్చు. విద్యుద్విశ్లేషణ విఘటనం ఎంత మెరుగ్గా ఉంటే, అంతగా డిస్సోసియేషన్ స్థాయి పెరుగుతుంది.

విద్యుద్విశ్లేషణ విచ్ఛేదనం యొక్క డిగ్రీ ఆధారంగా, ఎలక్ట్రోలైట్లు తరచుగా రెండుగా కాదు, మూడు సమూహాలుగా విభజించబడ్డాయి: బలమైన, బలహీనమైన మరియు మధ్యస్థ-బలం ఎలక్ట్రోలైట్లు. 30% కంటే ఎక్కువ డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ ఉన్నవాటిని బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు అంటారు మరియు బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లు 3% కంటే తక్కువ డిగ్రీని కలిగి ఉంటాయి. 3% నుండి 30% వరకు మధ్యంతర విలువలు కలిగిన ఎలక్ట్రోలైట్‌లను మీడియం-స్ట్రెంత్ ఎలక్ట్రోలైట్స్ అంటారు. ఈ వర్గీకరణ ప్రకారం, కింది ఆమ్లాలు పరిగణించబడతాయి: HF, HNO 2, H 3 PO 4, H 2 SO 3 మరియు మరికొన్ని. చివరి రెండు ఆమ్లాలు విచ్ఛేదనం యొక్క మొదటి దశలో మాత్రమే మీడియం బలం యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్లు, మరియు ఇతరులలో అవి బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్లు.

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ అనేది వేరియబుల్ విలువ. ఇది ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్వభావంపై మాత్రమే కాకుండా, ద్రావణంలో దాని ఏకాగ్రతపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ఆధారపడటం మొదట విల్హెల్మ్ ఓస్ట్వాల్డ్ చేత గుర్తించబడింది మరియు అధ్యయనం చేయబడింది. నేడు దీనిని ఓస్ట్వాల్డ్ యొక్క పలుచన నియమం అని పిలుస్తారు: ఒక ద్రావణాన్ని నీటితో కరిగించినప్పుడు, అలాగే ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, డిస్సోసియేషన్ స్థాయి పెరుగుతుంది.

డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ యొక్క గణన

ఉదాహరణ. హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ ఒక లీటరు నీటిలో 5 మోల్ పదార్థంతో కరిగించబడుతుంది. ఫలిత ద్రావణంలో 0.06 మోల్ హైడ్రోజన్ అయాన్లు ఉంటాయి. ఫ్లోరిక్ యాసిడ్ (శాతంలో) యొక్క డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీని నిర్ణయించండి.

ఫ్లోరిక్ యాసిడ్ కోసం డిస్సోసియేషన్ సమీకరణాన్ని వ్రాద్దాం:

విచ్ఛేదనం తరువాత, ఒక ఆమ్ల అణువు నుండి ఒక హైడ్రోజన్ అయాన్ ఏర్పడుతుంది. ద్రావణంలో 0.06 మోల్ హెచ్+ అయాన్లు ఉంటే, 0.06 మోల్ హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ అణువులు విడిపోయినట్లు అర్థం. కాబట్టి, డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ:

అత్యుత్తమ జర్మన్ భౌతిక రసాయన శాస్త్రవేత్త, 1909లో రసాయన శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత. రిగాలో జన్మించిన అతను డోర్పాట్ విశ్వవిద్యాలయంలో చదువుకున్నాడు, అక్కడ అతను బోధన మరియు శాస్త్రీయ కార్యకలాపాలను ప్రారంభించాడు. 35 సంవత్సరాల వయస్సులో అతను లీప్జిగ్కు వెళ్లాడు, అక్కడ అతను ఫిజికోకెమికల్ ఇన్స్టిట్యూట్కు నాయకత్వం వహించాడు. అతను రసాయన సమతౌల్య నియమాలను, పరిష్కారాల లక్షణాలను అధ్యయనం చేశాడు, పలుచన నియమాన్ని కనుగొన్నాడు, అతని పేరు పెట్టాడు, యాసిడ్-బేస్ ఉత్ప్రేరక సిద్ధాంతం యొక్క పునాదులను అభివృద్ధి చేశాడు మరియు రసాయన శాస్త్ర చరిత్రకు చాలా సమయం కేటాయించాడు. అతను ప్రపంచంలోని మొదటి భౌతిక రసాయన శాస్త్ర విభాగాన్ని మరియు మొదటి భౌతిక రసాయన జర్నల్‌ను స్థాపించాడు. అతని వ్యక్తిగత జీవితంలో అతను వింత అలవాట్లను కలిగి ఉన్నాడు: అతను తన జుట్టును కత్తిరించుకోవడం పట్ల విరక్తి చెందాడు మరియు ప్రత్యేకంగా సైకిల్ బెల్ ఉపయోగించి తన సెక్రటరీతో కమ్యూనికేట్ చేశాడు.

కీలకమైన ఆలోచన

బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌ల విచ్ఛేదనం రివర్సిబుల్ ప్రక్రియ, అయితే బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌లది

తిరుగులేని.

నియంత్రణ ప్రశ్నలు

116. బలమైన మరియు బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్లను నిర్వచించండి.

117. బలమైన మరియు బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్ల ఉదాహరణలు ఇవ్వండి.

118. ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క బలాన్ని పరిమాణాత్మకంగా వర్గీకరించడానికి ఏ విలువ ఉపయోగించబడుతుంది? ఏదైనా పరిష్కారంలో ఇది స్థిరంగా ఉందా? మీరు ఎలక్ట్రోలైట్ డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీని ఎలా పెంచవచ్చు?

మెటీరియల్ మాస్టరింగ్ కోసం అసైన్‌మెంట్‌లు

119. ఉప్పు, యాసిడ్ మరియు బేస్‌లకు ఒక్కొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి: ఎ) బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్; బి) బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్.

120. ఒక పదార్ధం యొక్క ఉదాహరణ ఇవ్వండి: ఎ) డైబాసిక్ యాసిడ్, ఇది మొదటి దశలో మీడియం బలం యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్, మరియు రెండవది - బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్; బి) డైబాసిక్ యాసిడ్, ఇది రెండు దశల్లో బలహీనమైన ఎలక్ట్రోలైట్.

121. కొన్ని ఆమ్లంలో, మొదటి దశలో డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ 100%, మరియు రెండవది - 15%. ఇది ఎలాంటి యాసిడ్ కావచ్చు?

122. హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ యొక్క ద్రావణంలో ఏ కణాలు ఎక్కువ సంఖ్యలో ఉన్నాయి: H 2 S అణువులు, H + అయాన్లు, S 2- అయాన్లు లేదా HS - అయాన్లు?

123. ఇచ్చిన పదార్ధాల జాబితా నుండి, సూత్రాలను విడిగా వ్రాయండి: a) బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్; బి) బలహీన ఎలక్ట్రోలైట్స్.

NaCl, HCl, NaOH, NaNO 3, HNO 3, HNO 2, H 2 SO 4, Ba(OH) 2, H 2 S, K 2 S, Pb(NO 3) 2.

124. స్ట్రోంటియం నైట్రేట్, మెర్క్యురీ(11) క్లోరైడ్, కాల్షియం కార్బోనేట్, కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్, సల్ఫైడ్ యాసిడ్ కోసం డిస్సోసియేషన్ సమీకరణాలను రూపొందించండి. ఏ సందర్భాలలో డిస్సోసియేషన్ రివర్స్‌గా జరుగుతుంది?

125. సోడియం సల్ఫేట్ యొక్క సజల ద్రావణంలో 0.3 మోల్ అయాన్లు ఉంటాయి. అటువంటి ద్రావణాన్ని సిద్ధం చేయడానికి ఈ ఉప్పు ఏ ద్రవ్యరాశిని ఉపయోగించారు?

126. హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ యొక్క 1 లీటర్ ద్రావణంలో ఈ యాసిడ్ 2 గ్రా ఉంటుంది మరియు హైడ్రోజన్ అయాన్ల పరిమాణం 0.008 మోల్. ఈ ద్రావణంలో ఫ్లోరైడ్ అయాన్ల పరిమాణం ఎంత?

127. మూడు పరీక్ష గొట్టాలు క్లోరైడ్, ఫ్లోరైడ్ మరియు సల్ఫైడ్ ఆమ్లాల సమాన వాల్యూమ్‌ల పరిష్కారాలను కలిగి ఉంటాయి. అన్ని పరీక్ష నాళికలలో ఆమ్లాల పరిమాణాలు సమానంగా ఉంటాయి. కానీ మొదటి టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో హైడ్రోజన్ అయాన్ల పరిమాణం 3. 10 -7 మోల్, రెండవది - 8. 10 -5 మోల్, మరియు మూడవది - 0.001 మోల్. ఏ టెస్ట్ ట్యూబ్‌లో ఒక్కో యాసిడ్ ఉంటుంది?

128. మొదటి టెస్ట్ ట్యూబ్ ఒక ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీని యొక్క డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీ 89%, రెండవది 8%o యొక్క డిస్సోసియేషన్ డిగ్రీతో ఎలక్ట్రోలైట్ను కలిగి ఉంటుంది మరియు మూడవది - 0.2%o. ఈ టెస్ట్ ట్యూబ్‌లలో ఉండే వివిధ రకాల సమ్మేళనాల నుండి ఎలక్ట్రోలైట్‌ల యొక్క రెండు ఉదాహరణలను ఇవ్వండి.

129*. అదనపు వనరులలో, పదార్థాల స్వభావంపై ఎలక్ట్రోలైట్ల బలం యొక్క ఆధారపడటం గురించి సమాచారాన్ని కనుగొనండి. పదార్థాల నిర్మాణం, వాటిని రూపొందించే రసాయన మూలకాల స్వభావం మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ల బలం మధ్య సంబంధాన్ని ఏర్పరచండి.

ఇది పాఠ్యపుస్తకం పదార్థం