Говоря ранее о сильных электролитах, мы всегда принимали, что в рамках теории Аррениуса все они диссоциированы нацело, т.е. α = 1. Однако практически сильные электролиты в растворах обнаруживают особенности в поведении, не соответствующие их полной ионизации. Кажущаяся, определяемая по измерению электропроводности степень диссоциации существенно меньше 100% даже в разбавленных растворах. Например, в растворах HCl обнаруживается следующая зависимость α от c:
Электропроводность растворов сильных электролитов оказывается ниже той, которую следует ожидать при полной диссоциации молекул на ионы.
Эти особенности свойств растворов сильных электролитов нельзя обосновать в рамках теории электролитической диссоциации Аррени-уса, а также невозможно объяснить отклонениями от идеального поведения растворов. Необходимо учитывать кулоновские взаимодействия ионов между собой, приводящие к образованию ассоциатов (ионных пар, тройников, квадруполей), т.е. происходят ион-ионные взаимодействия, а также взаимодействия ионов с молекулами растворителя - ион-дипольные взаимодействия.
Силы, действующие между незаряженными частицами, обратно
пропорциональны радиусу r частицы в седьмой степени:
силы же электростатического взаимодействия между ионами обратно пропорциональны радиусу во второй степени
где r - рассто-
яние между частицами. Эти две зависимости и определяют различия в свойствах электролитов и неэлектролитов.
Зависимость
означает, что даже на больших расстояниях
между частицами, т.е. в очень разбавленных растворах (0,01 М) куло-новские силы взаимодействия между ионами достаточно велики, чтобы влиять на свойства раствора.
В водных растворах сильных электролитов возможны два вида ку-лоновских взаимодействий: ион-ион и ион-диполь молекулы воды