* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

355 ДИССОЦИАЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ 356 д о л ж е н легко выделяться и з р а с т в о р а . Н и ­ чего п о д о б н о г о н е н а б л ю д а е т с я . Т о ч н о т а к ж е нельзя предположить диссоциации N a C l — п р и у ч а с т и и в о д ы — н а едкий н а т р ( N a O H ) и соляную кислоту (НСГ); напротив, оба эти в е щ е с т в а , к а к и з в е с т н о , п р и с о п р и к о ­ сновении мгновенно соединяются друг с д р у г о м , о б р а з у я нейтральную с о л ь и о с в о ­ б о ж д а я значительные к о л и ч е с т в а теплоты. Т а к и м о б р а з о м х а р а к т е р н ы е п р и з н а к и дис­ социации газов (возможность легко р а с п о ­ знавать и изолировать продукты диссоциа­ ц и и ) отсутствуют в р а с т в о р а х . Т е о р и я А р р е н и у с а (Arrhenius). В с е в е щ е с т в а , р а с т в о р ы к о т о р ы х имеют н е ­ нормально высокое осмотическое давление, я в л я ю т с я э л е к т р о л и т а м и , т. е. в е щ е с т в а м и , разлагающимися п р и п р о х о ж д е н и и электри­ ческого тока. Согласно Ф а р а д е ю ( F a r a d a y ) электрический ток переносится их з а р я ж е н ­ ными а т о м а м и (или р а д и к а л а м и ) , к-рые о н назвал ионами. Ионы притягиваются к п р о ­ т и в о п о л о ж н о з а р я ж е н н ы м п о л ю с а м и вы­ деляются н а н и х , отдавая им свой з а р я д : н а катоде выделяются п о л о ж и т е л ь н о з а р я ­ ж е н н ы е и о н ы , или к а т и о н ы , н а а н о д е — о т р и ­ цательно з а р я ж е н н ы е а н и о н ы . Аррениус ( 1 8 8 7 ) с в я з а л я в л е н и я , наблюдаемые п р и э л е к т р о л и з е , с г и п о т е з о й Д . э . , к-рую н у ж ­ н о было п р и н я т ь , чтобы о б ъ я с н и т ь с т о ч к и з р е н и я т е о р и и вант Г о ф ф а а н о м а л ь н о е о с м о ­ тическое давление э л е к т р о л и т о в . С о г л а с н о Ф а р а д е ю , п р и пропускании через раствор г а л ь в а н и ч е с к о г о т о к а часть м о л е к у л элек­ т р о л и т а действием в н е ш н и х э л е к т р и ч е с к и х сил р а с щ е п л я е т с я н а и о н ы . А р р е н и у с н а основании большого количества данных п о ­ к а з а л , что электролиты в р а с т в о р е п о с т о я н н о частично диссоциированы н а ионы, незави­ с и м о от т о г о , п р о в о д я т ли о н и в данный м о ­ мент э л е к т р и ч е с к и й т о к . Т . о . и з в е с т н а я ч а с т ь м о л е к у л электролита п о д в е р г а е т с я в растворе диссоциации—«электролитической Д.» н а п р о т и в о п о л о ж н о з а р я ж е н н ы е и о н ы . В растворе хлористого натрия наряду с мо­ лекулами N a C l н а х о д я т с я ионы N a + и СГ", или, к а к и х у п р о щ е н н о обозначают, N a & и С Г ; и о н ы о б о з н а ч а ю т тем ж е с и м в о л о м , что и с о о т в е т с т в у ю щ и й х и м . элемент и л и р а д и ­ кал, п р и б а в л я я с п р а в а над ним столько то­ чек или з а п я т ы х , с к о л ь к о о н несет п о л о ж и ­ тельных или о т р и ц а т е л ь н ы х з а р я д о в ( ч и с л о з а р я д о в в с в о ю о ч е р е д ь р а в н о ч и с л у валент­ ностей). П р и с у т с т в и е м э л е к т р и ч е с к и х з а р я ­ дов о б ъ я с н я ю т с я отмеченные выше х а р а к ­ терные о с о б е н н о с т и Д . э . П р о д у к т а м и Д . я в л я ю т с я з а р я ж е н н ы е и о н ы , а не нейтраль­ ные атомы или м о л е к у л ы ; п о э т о м у о н и и о т л и ч а ю т с я от п о с л е д н и х с в о и м и свойства­ ми. Разделение п р о т и в о п о л о ж н о з а р я ж е н ­ н ы х и о н о в п о с р е д с т в о м д и ф ф у з и и или к а к о ­ го-либо д р у г о г о ф и з . п р и е м а н е в о з м о ж н о , т . к . этому п р е п я т с т в у ю т значительные элек­ т р о с т а т и ч е с к и е силы, к-рые могут быть у н и ­ ч т о ж е н ы л и ш ь путем нейтрализации з а р я ­ дов (при электролизе). С т е п е н ь Д . Одни т о л ь к о и о н ы п р о в о ­ дят э л е к т р и ч е с к и й ток, о н и ж е о б н а р у ж и в а ю т исключительную хим. и физиол. активность. . Крайне в а ж н о п о э т о м у з н а т ь , к а к а я ч а с т ь в с е х р а с т в о р е н н ы х молекул н а х о д и т с я в т а ­ ком активном, диссоциированном на ионы состоянии. Отношение диссоциированных молекул к общему числу растворенных мо­ лекул э л е к т р о л и т а н а з ы в а ю т степенью Д . и обозначают обыкновенно греческой бук­ в о й а ( а л ь ф а ) . Степень Д . п о к а з ы в а е т следо­ вательно , к а к а я д о л я в с е х м о л е к у л н а х о д и т ­ с я в диссоциированном с о с т о я н и и . Очевид­ но а может принимать значения, лежащие м е ж д у 0 (отсутствие Д . ) и 1 ( п о л н а я Д . ) . М н о г о ч и с л е н н ы е и з м е р е н и я п о к а з а л и , что степень Д . в о з р а с т а е т с уменьшением к о н ­ центрации. В достаточно разбавленных р а с ­ т в о р а х наблюдается полная Д . , все молеку­ лы электролита р а с п а д а ю т с я н а и о н ы . В с л е д у ю щ е й таблице п р и в е д е н а степень Д . н е ­ скольких& электролитов. Степень диссоциации Концентрация (мол.) КС1 HCI СН3СООН J 0,01 0,76 0,86 0,94 0,97 0,79 0,93 0,97 0,99 0,ОС4 0,013 0,041 0,118 j Степень Д . э л е к т р о л и т а м о ж е т быть о п р е ­ делена путем и з м е р е н и я о с м о т и ч е с к о г о дав­ л е н и я р а с т в о р а , т. к. существует п р о с т а я з а ­ в и с и м о с т ь м е ж д у Д . э . и к о е ф . г. Действи­ тельно, увеличение о с м о т и ч е с к о г о д а в л е н и я , в ы р а ж а е м о е к о е ф . г, тем значительнее, чем б о л ь ш е р а с т в о р е н н ы х молекул р а с п а д а е т с я на ионы. К а к показывает простой расчет, в с л у ч а е б и н а р н о г о электролита (т. е. элек­ тролита, распадающегося подобно N a C l на два и о н а ) имеем: г=1 + а (2). П о д с т а в л я я г и з ф о р м у л ы ( 1 ) , н а х о д и м а. Д р у г и м , более удобным методом определения а является измерение электропроводности р а с т в о р а . Т . к . в р а с т в о р а х т о л ь к о и о н ы пе­ р е н о с я т э л е к т р и ч е с к и й т о к , то э л е к т р о п р о ­ водность растет п р о п о р ц и о н а л ь н о ч и с л у с в о ­ бодных и о н о в , т. е. степени Д . э . О б о з н а ч и м через ц молекулярную электропроводность р а с т в о р а (т. е . э л е к т р о п р о в о д н о с т ь одной грамм-молекулы р а с т в о р е н н о г о в е щ е с т в а ) . П р и бесконечном разведении диссоциация делается п о л н о й , и о н ы в с е х м о л е к у л п р и н и ­ м а ю т у ч а с т и е в проведении э л е к т р и ч е с к о г о тока, и м о л е к у л я р н а я электропроводность достигает н а и б о л ь ш е г о , предельного з н а ч е ­ н и я 0"оо). П р и б о л ь ш е й к о н ц е н т р а ц и и сте­ пень д и с с о ц и а ц и и непосредственно опреде­ л я е т с я отношением м о л е к у л я р н о й электро­ п р о в о д н о с т и п р и д а н н о й к о н ц е н т р а ц и и к это­ м у п р е д е л ь н о м у ее з н а ч е н и ю : К о н с т а н т а Д . Если рассматривать электролитическую Д . к а к х и м . реакцию, продуктами к о т о р о й являются заряженные и о н ы , то з а в и с и м о с т ь степени Д . от к о н ц е н ­ т р а ц и и м о ж е т быть выведена и з о б щ и х з а к о ­ нов хим. равновесия. Диссоциация уксус­ н о й кислоты в ы р а ж а е т с я н а п р . у р а в н е н и е м : СН,СООН = СНзСОО&+ н-. С о г л а с н о з а к о н у действия м а с с к о н ц е н т р а ­ ц и я н е д и с с о ц и и р о в а н н ы х м о л е к у л к-ты про-