Dysocjacja elektrolityczna jest to rozpad substancji pod wpływem rozpuszczalnika na aniony i kationy. Substancje, których wodne roztwory przewodzą prąd elektryczny nazywamy

elektrolitami. Liczbę, która określa jaka część elektrolitu ulega dysocjacji, nazywamy

stopniem dysocjacji.

α- stopień dysocjacji,

c₁- stężenie cząsteczek, które uległy dysocjacji, mol/dm³,

c- ogólne stężenie elektrolitu, mol/dm³.

Stopień dysocjacji podaje się w postaci liczb bezwymiarowych zawartych w przedziale lub w procentach:

%

Stopień dysocjacji zależy od rodzaju elektrolitu, stężenia roztworu, temperatury i obecności innych substancji w roztworze.

Między niezdysocjowanymi cząsteczkami elektrolitu wytwarza się stan równowagi chemicznej podlegający prawu działania mas. Stała równowagi procesu dysocjacji nosi nazwę stałej dysocjacji elektrolitycznej:

K- stała dysocjacji elektrolitycznej

- stężenie jonów dodatnich

- stężenie jonów ujemnych

- stężenie cząsteczek niezdysocjowanych

Celem ćwiczenia 10a był podział roztworów na elektrolity i nieelektrolity oraz określenie ich mocy.

Do wykonania ćwiczenia użyto konduktometru, zlewki, tryskawki, bibułek, wody destylowanej, 5% roztwór cukru, roztwory : HCl, CH₃COOH, NaOH, NH₄OH, NaCl o stężeniu 0,1M.

Do podanych wyżej roztworów wkładano po kolei konduktometr. Otrzymano następujące odczyty:

1. HCl - 26,2 mS

2. CH₃COOH- 0,30 mS

3. NaOH- 15 mS

4. NH₄OH- 1,6 mS

5. NaCl- 9,3 mS

6. C₁₂H₂₂0₁₁- 0,02 mS

7. H₂O destylowana- 8,6*10^-6S

8. H₂O wodociągowa- 0,20mS

Dysocjacja jonowa w podanych roztworach przebiegła następująco :

1. HCl → H⁺ + Cl^-

2. CH₃COOH → H⁺ + CH₃COO^-

3. NaOH → Na⁺ + OH^-

4. NH₄OH → NH₄⁺ + OH^-

5. NaCl → Na⁺ + Cl^-

6. C₁₂H₂₂0₁₁ → X

7. H₂O destylowana → X

8. H₂O wodociągowa → H⁺ + OH^-

H₂O + H₂O → H₃O⁺ + OH^-

Wnioski

1. woda destylowana- nie dysocjuje

2. woda wodociągowa-słaby elektrolit

3. 5% roztwór cukru- nie dysocjuje

4. HCl- mocny elektrolit

5. CH₃COOH- słaby elektrolit

6. NaOH - mocny elektrolit

7. NH₄OH- słaby elektrolit

8. NaCl- mocny elektrolit

Dysocjacja wody - woda ulega autodysocjacji wg równania:H₂O+H₂O-->H₃O⁺+OH^-

Odczyn pH jest to ujemny logarytm dziesiętny jonów hydroniowych pH= -log[H₃O]⁺

Skala pH ma zakres od 0 do 14. Przedział 0-6 oznacza odczyn kwasowy, pH=7 jest obojętny, natomiast 8-14 ma odczyn zasadowy.

Celem ćwiczenia 10b było określenie pH roztworów za pomocą papierków wskaźnikowych.

Do wykonania ćwiczenia użyto papierków uniwersalnych, roztwory : HCl, CH₃COOH, NaOH, NH₄OH, stężeniu 0,1M.

Odczyn każdego z roztworów został zbadany przez zamoczenie w roztworze papierka uniwersalnego :

1. HCl - Kwasowy- 1 pH

2. CH₃COOH - Kwasowy- 4 pH

3. NaOH - Zasadowy- 14 pH

4. NH₄OH - Zasadowy- 9 pH

5. H₂O wodociągowa - Obojętny- 6 pH

Wnioski:

1. HCl- mocny kwas, silnie kwaśny odczyn pH

2. CH₃COOH- słaby kwas

3. NaOH- mocna zasada, silnie zasadowy odczyn pH

4. NH₄OH- słaba zasada

5. H₂O wodociągowa- odczyn wody będzie zależny od substancji w niej rozpuszczonej

Literatura

• M. Saternus, A. Fornalczyk, J. Dankmeyer-Łączny, Chemia ogólna dla metalurgów,

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011

• L. Jones, P. Atkins, Chemia Ogólna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004