§11.1. Причины электролитической диссоциации
Теория электролитической диссоциации не сразу получила признание, вызывая протест неспособностью указать движущую силу диссоциации. Она не отвечала на вопросы, откуда берутся огромные силы, способные разорвать молекулу, почему одни вещества являются электролитами, а другие - нет. Ответы на поставленные вопросы были даны только после установления природы химической связи.
Рассмотрим механизм диссоциации, с учетом природы химической связи, на простейшей модели. Представим себе, что ионный кристалл, например кристалл NaCl, внесен в воду. Каждый ион, находящийся на поверхности кристалла, образует вокруг себя электростатическое поле.
Вблизи Na+ создается поле положительного заряда, а вблизи Cl- - отрицательное. Влияние этих полей простирается на некоторое расстояние от кристалла. В растворе кристалл со всех сторон окружают беспорядочно движущиеся молекулы воды, представляющие собой электрические диполи (частички, в которых положительный и отрицательный заряды разнесены друг от друга на некоторое расстояние). Попадая в поле действия электрически заряженных ионов, они изменяют свое движение (рис. 11.1); в непосредст-
&hide_Cookie=yes)
Рис. 11.1. Электролит в воде
венной близости от кристалла они ориентируются таким образом, что к отрицательно заряженному иону хлора диполи воды оказываются направленными положительно заряженным концом, а к положительно заряженному иону натрия - отрицательным концом. Между ионами и диполями воды действуют электростатические силы притяжения. В результате ион-дипольного взаимодействия выделяется энергия, которая способствует разрыву ионных связей в кристалле и переведению иона из кристалла в раствор (рис. 11.2).
Отделенные друг от друга ионы тотчас же после разрыва связи между ними вплотную окружаются дипольными молекулами воды и становятся полностью гидратированными ионами. Явление взаимодействия ионов с молекулами воды, в результате чего происходит образование гидратной оболочки, называется гидратацией ионов. В результате гидратации уменьшается энергия иона и увеличивается порядок в растворителе.