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化学基本概念:电解质溶液

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化学基本概念:电解质溶液

  • 分类:电镀技术
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  • 来源:
  • 发布时间:2015-10-07 12:30
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化学基本概念:电解质溶液

  • 分类:电镀技术
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在溶解或熔化状态下能导电的物质叫做电解质,如酸类、碱类、盐类等。在溶解或熔化状态下都不能铮电的物质叫做非电解质。如蔗械、葡萄糖、洒精及甘油等。

 

电解质溶解于水或受热熔化而离解成为能自由移动的离子的过程叫做电离,所形成的溶液叫做电解质溶液。电镀生产中的镀液、除油液、酸洗液等都是电解质溶液。

水溶液中儿乎全部发生电离的电解质叫做强电解质,电镀生产中常用的盐酸、硝酸、硫酸、氢氧化钠、氯化钠等都是强电解质;弱酸、弱碱等是弱电解质,如醋酸、氢氧化馁、硼酸等

 

一、水化作用

由于水分子是极性分子,当离子化合物加人水中后,它显示正电性的一端,会吸引离子化合物中的阴离子,而显负电性的一端会吸引离子化合物中的阳离子。作用的结果使阴、阳离子从固体表面溶人水中,且周围吸引着数目不等的水分子,这个过程叫做水化过程(或称溶剂化作用),发生水化作用的离子,叫做水化离子,见图111

例如、固体NaCl在水中的电离水化过程可表达为:

二、电离度

弱电解质溶解在水中以后,一方面它的分子电离成离子,另一方面电离后生成的离子会重新图结合成分子。当这正反两个过程的速度相等时,这时未电离的分子和已电离生成的离子的浓度保持不变,分子和离子间建立了一种平衡,这种平衡叫做电离平衡。电离度是当电离达到平衡时,己电离的溶质分子数和溶质分子总数之百分比,用符号a表示。

一些酸、碱、盐的电离度,如表1-1-1所列。必须注意,电离度的大小与许多因素有关,它首先取决于电解质和溶剂的本性,此外,与溶液的浓度、温度等也有关系。根据电离度数值的大小,可以衡量各种弱电解质的电离程度。强电解质在水中是全部电离的,不存在电离平衡。它们的电离度似乎应当等于100%,但事实并不如此,由实验测得的强电解质的电离度小与100%,这是因为离子是带电荷的粒子,它们受着互相牵制的作用,也就是说溶液中的离子并不是完全自由的,所以由实验测得的强电解质的电离度,或多或少反映在溶液中离子之间牵制作用的程度。为了区别于真止的电离度,由实验测得的强电解质的电离度叫做表观电离度。

l11 18℃时一些酸、碱、盐在0.1mol溶液中的电离度

三、电离平衡常数

因为弱电解质的电离是可逆的,所以弱电解质在水溶液中的电离,最后必然达到平衡状态。弱电解质溶干水中达到电离平衡时,已电离的离子浓度的乘积与未电离的分子浓度的比值,叫做电离平衡常数,常用符号k人表示。以醋酸为例,当其达到电离平衡时,反应式如下:

其电离平衡常数为:

四、同离子效应

在弱电解质溶液中,加人与弱电解质具有相同离子的强电解质,使弱电解质的电离度降低的现象,叫做同离子效应。例如,在弱电解质酷酸溶液中,加入一些强电解质(醋酸钠,CH3COONa)醋酸的电离平衡为:

CH3COONa离子浓度的增加,上述电离平衡即被破坏,而向生成CH3COOH分子的方向移动.即反应向反应方程式的左方进行

直到重新建立新的平衡为止,其结果使酷酸的电离度降低。

利用同离了效应可以使电离平衡向所需要的方向进行,在电镀中广泛应用这一原理来控制某些离子的浓度,例如在镀镍溶液中为了维持一定的pN值甲可在溶液中加人硼酸来控制H+离子的浓度。同离子效应在电镀溶液分析方面也得到广泛应用,缓冲溶液的制备就是具体例子。

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