Войти
Химия · Глава 6. Закономерности протекания химических реакций

Теория электролитической диссоциации

Теория электролитической диссоциации описывает поведение веществ, способных проводить электрический ток в растворах и расплавах. Проводимость обусловлена распадом молекул на заряженные частицы — катионы и анионы — под действием растворителя.

ЭлектролитыРастворы и расплавы солей, кислот и оснований, проводящие ток.
Природа процессаЭндотермический процесс, требует энергии и участия растворителя.
Сильные электролитыДиссоциируют практически на 100%, равновесия с молекулами нет.
Закон ОствальдаСвязывает степень диссоциации, константу и концентрацию.
5 мин чтенияДля студентов медвузовОбновлено 24.09.2026
Материал подготовила редакция Школы Сеченова по учебным методичкам платформыПроверил врач-редактор: Аулов А. А., врач-терапевт · 24.09.2026

Механизм диссоциации и роль воды

Диссоциация — это процесс образования свободных ионов из связанных структур (например, ионных кристаллов) при растворении или расплавлении. Он требует затрат энергии на преодоление электростатического притяжения между зарядами, поэтому является эндотермическим ($\Delta H > 0$).

В водных растворах ключевую роль играет сам растворитель. Молекулы воды обладают полярностью и формируют вокруг ионов гидратные оболочки:

  • Катионы (положительные ионы) притягивают кислородные атомы воды.
  • Анионы (отрицательные кислотные остатки) взаимодействуют с водородными атомами.

Именно благодаря высокой диэлектрической проницаемости воды (сила притяжения ионов в ней падает в 80,2 раза по сравнению с вакуумом) ионы могут свободно перемещаться, не соединяясь обратно в молекулы.

Сильные и слабые электролиты

По способности распадаться на ионы вещества делятся на две группы:

  1. Сильные электролиты (степень диссоциации $\alpha$ близка к 100%). В растворе они практически полностью распадаются на ионы, и равновесие между молекулами и ионами условно отсутствует.

К ним относятся: большинство солей с однозарядными катионами, гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, некоторые кислоты (серная, азотная, хлорная, галогеноводородные, кроме плавиковой).

  1. Слабые электролиты ($\alpha$ меньше 100%). В растворе устанавливается динамическое равновесие между нераспавшимися молекулами и ионами.

Сюда входят слабые кислоты (органические, сероводородная, угольная), нерастворимые основания, аммиак и комплексные соединения без внешней сферы.

Проверьте себя по темеЗадания из банка курса «Химия» — ответ и разбор сразу.

Количественные характеристики

Способность электролита распадаться на ионы описывается двумя основными величинами:

  • Степень диссоциации ($\alpha$) — доля распавшихся структурных единиц от общего их числа в растворе. Она напрямую зависит от концентрации.
  • Константа диссоциации ($K_д$) — характеризует равновесие в растворе слабого электролита. Она зависит от природы вещества и температуры, но не зависит от концентрации.

Связь между этими величинами выражается законом разбавления Оствальда: $K_д = \frac{c_o \cdot \alpha^2}{1 - \alpha}$. При разбавлении раствора (снижении концентрации) равновесие смещается в сторону образования ионов, и степень диссоциации возрастает.

Особенности многоосновных кислот

Кислоты, содержащие несколько атомов водорода (например, ортофосфорная $H_3PO_4$), диссоциируют ступенчато. Сначала отщепляется один протон, затем второй от образовавшегося аниона, и так далее.

Важная закономерность: на каждой последующей ступени степень диссоциации резко снижается ($\alpha_1 \gg \alpha_2 \gg \alpha_3$). Это объясняется тем, что оторвать положительно заряженный протон от нейтральной молекулы гораздо проще, чем от отрицательного аниона. Поэтому основной вклад в кислотность раствора вносит только первая ступень.

Коротко: ответы на вопросы по теме

От каких факторов зависит степень электролитической диссоциации?

Степень электролитической диссоциации зависит от концентрации раствора, наличия одноименных ионов, природы электролита и pH среды.

  • Концентрация раствора — при разбавлении степень диссоциации увеличивается.
  • Наличие одноименных ионов — присутствие внешних одноименных ионов смещает равновесие в сторону недиссоциированных молекул.
  • Природа электролита — сильные электролиты ионизируются практически полностью, слабые — частично.
  • pH среды — влияет на степень ионизации слабых кислот и оснований (например, слабые кислоты хуже диссоциируют в кислой среде желудка, что улучшает их всасывание).

Как изменяются энтальпия и энтропия при растворении кристаллического электролита в воде?

При растворении кристаллического электролита в воде ионы переходят из связанного состояния в кристалле в свободное состояние в растворе с возможностью перемещения.

По источникам:

  • электролитическая диссоциация и растворение ионных веществ требуют энергии для увеличения расстояния между разноимёнными зарядами;
  • эти процессы описаны как эндотермические ($\Delta H > 0$) и возможные при участии растворителя;
  • вместе с тем в материалах приведены примеры, что тепловой эффект растворения может различаться: безводный $CaCl_2$ растворяется экзотермически, а $CaCl_2 \cdot 6H_2O$ — эндотермически;
  • при диссоциации/распаде увеличение числа частиц связано с увеличением энтропии.

Как рассчитывается pH раствора слабой одноосновной кислоты через константу диссоциации?

Для расчета pH растворов слабых одноосновных кислот используются формулы с константой диссоциации ($K_a$). Концентрация ионов водорода находится через общую концентрацию ($c_o$) и степень диссоциации ($\alpha$):

  • $c(H^+) = c_o \cdot \alpha$

Степень диссоциации, в свою очередь, выражается через константу диссоциации по упрощенной формуле:

  • $\alpha = \sqrt{\frac{K_д}{c_o}}$

Точная математическая формула логарифмирования для самого водородного показателя (pH) в источниках не приводится, однако указано, что расчет базируется на величине $K_a$ и учете частичной диссоциации слабого электролита.

Как изотонический коэффициент Вант-Гоффа связан со степенью диссоциации электролита?

Изотонический коэффициент Вант-Гоффа ($i$) напрямую отражает увеличение числа частиц в растворе, происходящее потому, что электролиты при растворении диссоциируют на ионы. Коэффициент показывает, во сколько раз истинная концентрация кинетически активных частиц в растворе электролита больше, чем в растворе неэлектролита. Теоретическое значение коэффициента зависит от числа образующихся ионов (например, для бинарных электролитов $i = 2$). Однако из-за неполной диссоциации или взаимодействия ионов реальный коэффициент всегда меньше теоретического. Точная математическая формула связи $i$ и степени диссоциации в материалах не приводится.

Вопросы с занятий и экзамена

Почему при разбавлении раствора слабого электролита его проводимость может расти?

Согласно закону разбавления, при уменьшении концентрации раствора равновесие смещается в сторону распада молекул. Степень диссоциации увеличивается, появляется больше свободных ионов.

Как наличие в растворе других веществ влияет на диссоциацию?

Добавление сильного электролита с одноименным ионом (например, хлороводорода в раствор уксусной кислоты) смещает равновесие диссоциации влево. Степень диссоциации слабого электролита при этом резко падает.

Проводят ли соли ток в твердом состоянии?

Нет, кристаллы солей ток не проводят. Проводимость возникает только при растворении или расплавлении, когда ионы высвобождаются из кристаллической решетки и могут свободно двигаться.

Что-то непонятно? Спросите нейросетьAI-тьютор прочитал материал по теме «Теория электролитической диссоциации» и объяснит простыми словами.

Что ещё разобрать по теме

  • Вывод формулы константы диссоциации на примере фтороводорода
  • Сравнение условий диссоциации в разных средах
  • Упрощенные расчеты для слабых электролитов
  • Номенклатура кислотных остатков (анионов)
  • Сравнение кислотных свойств кислых анионов

Разберите тему целиком в курсе «Химия»

Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.

  • Полная методичка по теме «Теория электролитической диссоциации» и ещё 3 009 страниц предмета
  • Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
  • AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
  • 95 видеоуроков по предмету

Другие темы раздела «Глава 6. Закономерности протекания химических реакций»

Весь раздел «Глава 6. Закономерности протекания химических реакций»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.