Rūgštys ir bazės. druskos. jonizacija. tirpumo sandauga. druskų hidrolizė
Rūgštys yra junginiai kurie vandenyje disocijuoja (jonizuojasi) į hidratuotus vandenilio katijonus (oksonio jonus) ir rūgšties liekanos anijonus:
HCl + H2O → H3O+ + Cl-; H3O+- oksonio jonas.
Elektrolitinė disociacija – tai elektrolito skilimas į teigiamus ir neigiamus jonus polinio tirpiklio (H2O) arba aukštos temperatūros poveikyje. Lydant elektrolitus jis pats skyla į jonus.
Jonizaciją lengvina tirpiklio molekulių poliškumas, kurios suardo ryšius elektrolito molekulėje ir suskaldo ją į jonus. Idealus tirpiklis yra vanduo. Jo dialektrinė skvarba yra apie 80. Tai reiškia, kad vandens molekulės susilpnina trauką tarp skirtingų krūvio jonų maždaug 80 kartų negu vakuume.
Visi elektrolitai skirstomi į stiprius, silpnus ir vidutinius. Skirstomi pagal jonizacijos laipsnį:
Jonizacijos laipsnį taip pat galima apskaičiuoti žinant izotoninį van‘t Hofo koeficientą:
Jonizacijos laipsnis priklauso nuo temperatūros ir tirpalo praskiedimo (šildant ir skiedžiant vandeniu – jonizacijos laipsnis didėja). Jis išreiškiamas procentais arba vieneto dalimi:
α < 3% - silpnas elektrolitas ( rūgštys H2CO3, H2SiO3, H2S, HF; NH4OH, visi sunkiųjų metalų hidroksidai, org. rūgštys, amfoteriniai hidroksidai). Jonizuojasi grįžtamai.
α = 3% iki 30% - vidutinis elektrolitas (H3PO4, H2SO3)
α > 30% - stiprus elektrolitas (HNO3, H2SO4, H Hal (išskyrus HF), šarmai ( išsk. NH4OH), visos druskos (išsk. Hg) ). Jonizacija negrįžtama.
Kadangi silpni elektrolitai jonizuojasi lengvai, tai susidaro pusiausvyra, kuriai galima taikyti veikiančių masių dėsnį ir išvesti pusiausvyros konstantą (jonizacijos konstantą).
Stiprieji elektrolitai disocijuoja negrįžtamai. Nors jie jonizuojasi pilnai, bet jų jonizacijos laipsnis mažesnis nei 100 %. Jonizacijos laipsnio sumažėjimas aiškinamas priešingų jonų krūvių sąveika. Teigiami jonai apsupa neigiamuosius, ir atvirkščiai.
Silpnieji elektrolitai tirpale disocijuoja grįžtamai, susidaro cheminė pusiausvyra, ir, taikydami veikiančiųjų masių dėsnį, galime išvesti jonizacijos konstantą:
Silpnas arba vidutinio stiprumo elektrolitas disocijuoja laipsniškai. Kiekvieną pakopą apibūdina sava jonizacijos konstanta. Pirmosios pakopos jonizacijos konstanta yra didžiausia.
Vienvardžiai jonai susilpnina silpno elektrolito jonizaciją, nes jonizacijos pusiausvyra pasistumia į kairę, į nedisocijavusių elektrolitų molekulių pusę.pvz.:
Tirpinant sunkiai tirpstančią medžiagą (pvz. AgCl vandenyje) iš kietos ir skystos fazės susidaro heterogeninė sistema. Kai tirpimo greitis tampa lygus kristalizacijos greičiui, tarp nuosėdų ir tirpalo susidaro pusiausvyra, todėl tinka veikiančių masių dėsnis:
