Разбавление слабого электролита
При разбавлении раствора слабого электролита его степень диссоциации увеличивается: большая доля молекул распадается на ионы. Однако концентрация самих ионов в растворе при этом обычно уменьшается.
Слабый электролит диссоциирует обратимо: между молекулами и ионами устанавливается равновесие. При разбавлении расстояние между частицами увеличивается, взаимодействие ионов ослабевает, и равновесие смещается в сторону ионов. Это проявление принципа Ле Шателье, рассматриваемого в теме равновесие в растворах электролитов.
Формула зависимости
Для слабого электролита при небольшой степени диссоциации из закона разбавления Оствальда следует приближённая зависимость:
Здесь \(K\) — константа диссоциации электролита, а \(C\) — его исходная молярная концентрация. При постоянной температуре \(K\) не изменяется, поэтому при уменьшении \(C\) значение \(\alpha\) увеличивается примерно обратно пропорционально \(\sqrt{C}\). Подробный расчёт степени диссоциации используют, если требуется найти численное значение.
Раствор уксусной кислоты разбавили водой в 4 раза. В приближении слабого электролита степень диссоциации увеличится примерно в \(\sqrt{4}=2\) раза. Это не означает, что концентрация ионов увеличилась вдвое: раствор стал менее концентрированным.
Разбавление увеличивает степень диссоциации, но не обязательно увеличивает концентрацию ионов. Степень диссоциации — доля распавшихся частиц, а концентрация ионов зависит также от общей концентрации раствора. Для сильных электролитов такой вывод применяют ограниченно: они уже почти полностью диссоциированы.
Как изменится степень диссоциации слабого электролита при разбавлении раствора в 9 раз?
Главное
- Разбавление слабого электролита уменьшает его концентрацию и увеличивает степень диссоциации.
- При постоянной температуре \(\alpha \approx \sqrt{K/C}\): чем меньше \(C\), тем больше \(\alpha\).
- Рост доли ионизированных частиц не означает роста концентрации ионов в растворе.