tailieunhanh - Giáo trình Điện Hóa Học chương 2: Tương tác Ion - Lưỡng cực dung môi trong các dung dịch điện ly

Thuyết điện li Arrhenius có ngụ ý là sự tạo thành các ion trong dung dịch chỉ xảy ra khi các phân tử trung hoà của chất tan bị phân huỷ. Song thực tế các ion tồn tại ngay cả trước khi hoà tan. Người ta chia chất điện phân ra làm hai loại: Chất điện phân thật là chất điện phân ở trạng thái phân tử tồn tại liên kết ion như NaCl, KCL. | Chương 2 Tương tác ion - lưỡng cực dung môi trong các dung dịch điện ly . Nguyên nhân của sự điên li và tương tác ion - lưỡng cực dung môi Thuyết điên li Arrhenius có ngụ ý là sự tạo thành các ion trong dung dịch chỉ xảy ra khi các phân tử trung hoà của chất tan bị phân huỷ. Song thực tế các ion tổn tại ngay cả trước khi hoà tan. Người ta chia chất điên phân ra làm hai loại - Chất điên phân thật là chất điên phân ở trạng thái phân tử tổn tại liên kết ion. Ví dụ NaCl KCl . . - Chất điên phân tiềm năng là chất điên phân ở trạng thái phân tử chưa tổn tại ion. Ví dụ HCl . Đối với chất điên phân thật thì quá trình điên li bao gổm - Phá huỷ mạng lưới tinh thể do tương tác của các ion trong mạng lưới tinh thể với các dipol lưỡng cực của dung môi. - Quá trình solvat hoá ion tạo thành bởi các phân tử dung môi. Đối với chất điên phân tiềm năng thì quá trình điên li bao gổm - Tương tác hoá học giữa phân tử với dung môi để bẻ gãy liên kết phân tử tạo ion. - Quá trình solvat hoá ion. Ví dụ khi hoà tan khí HCl vào nước tạo thành chất điên li mạnh axit clohidric. Song sự thật ở đây không phải là sự phân li phân tử HCl mà là sự tương tác hoá học của chúng với các phân tử nước. HCl H2O H3O Cl- Ở đây proton chuyển từ phân tử HCl đến phân tử H2O tạo thành ion hydroxoni. Ngoài ra các ion H3O và Cl- được tạo thành đã tham gia vào tương tác ion - dipol với các phân tử H2O dư. Vì vậy khi tạo thành dung dịch axit clohidric năng lượng cần thiết để bẻ gãy liên kết hoá học H - Cl khoảng 432kJ mol được bù trừ bởi năng lượng liên kết của proton H với phân tử nước trong ion H3O và năng lượng hydrat hoá của các ion H3O Cl-. Đây là hai cơ chế cơ bản tạo thành các dung dịch điên ly. . Năng lượng mạng lưới tinh thể Để chứng minh quá trình hình thành dung dịch chất điên ly theo cơ chế trên đối với chất điên phân thật ta cần so sánh năng lượng cần thiết để phá vỡ mạng lưới tinh thể tạo ra ion với năng lượng solvat hóa các ion bởi các phân tử dung môi. 10 Năng lượng mạng lưới tinh thể là công .