Типы слабых электролитов

Слабые кислоты. Большая часть неорганических и поч­ти все органические кислоты — слабые электролиты, напри­мер азотистая НNО₂, угольная Н₂С0₃, ортофосфорная Н₃РО₄, ортокремниевая Н₄SiO₄, муравьиная НСООН, щавелевая НООС — СООН. Многие слабые кислоты являются многооснов­ными, т. е. содержат два или более катионов Н⁺ способных от­щепляться в водном растворе. Диссоциация таких слабых кис­лот происходит ступенчато: катионы Н⁺ отщепляются не все сразу, а последовательно, по одному:

Н₃Р0₄ ↔ Н⁺ + Н₂РО₄^- (I ступень)

Н₂РО₄^- ↔ Н⁺ + НРО₄^2- (II ступень)

НРО₄^2-↔ Н⁺ + РО₄^З- (III ступень)

На каждой ступени диссоциации слабой многоосновной кис­лоты устанавливается равновесие, которое характеризуется сво­ей константой равновесия (константой диссоциации). Напри­мер, для ортофосфорной кислоты константы выражаются сле­дующими соотношениями:

K₁=[H⁺][H₂PO₄^-] / [H₃PO₄] = 7,52 10^-3 (I ступень)

K₂=[H⁺][HPO₄^2-] / [H₂PO₄^-] = 6,31 10^-8 (II ступень)

K₃=[H⁺][PO₄^3-] / [HPO₄^2-] = 1,26 10^-12 (III ступень)

Следует отметить, что константа диссоциации ортофосфорной кислоты по первой ступени К₁ описывает процесс диссоциации мо­лекул Н₃РО₄, а константы К₂ и К₃ — реакции диссоциации дигидрофосфат-иона Н₂РО₄^- и гидрофосфат-иона НРО₄^2- соответственно.

Слабые основания. К ним относятся некоторые неорганиче­ские и органические основания, например NH₄OH, Мg(ОН)₂, СН₃NН₂. Многокислотные слабые основания, т. е. основания, молекулы которых могут отщеплять два или более гидроксид-ионов ОН^-, диссоциируют ступенчато. Каждая из ступеней дис­социации слабых многокислотных оснований характеризуется своей константой диссоциации.

Амфотерные электролиты (амфолиты). Это слабые электролиты, способные проявлять свойства как слабых кис­лот, так и слабых оснований в зависимости от природы вещест­ва, с которым они вступают в кислотно-основную реакцию. Один и тот же амфолит, взаимодействуя с сильной кислотой, реагирует как слабое основание, а в реакции с сильным основа­нием ведет себя как слабая кислота. Амфотерными электроли­тами являются гидроксиды некоторых металлов, например Ве(ОН)₂, Zп(ОН)₂, РЬ(ОН)₂, Аl(ОН)₃, Fе(ОН)₃, Сr(ОН)₃, Sп(ОН)₂, и α -аминокислоты, например глицин СН₂(NН₂)СООН и аланин СН₃СН(NH₂)СООН. Вода, которая способна как присоединять протоны, так и отщеплять их, также относится к амфолитам.

Некоторые средние соли.Подавляющее большинство со­лей — сильные электролиты. Лишь немногие соли, проявляя свойства слабых электролитов, диссоциируют обратимо и в не­сколько ступеней. К их числу относятся хлорид цинка ZпСl2, иодид цинка ZпI2, хлорид кадмия СdСl2, иодид кадмия CdI2, хлорид ртути (II) HgСl2, цианид ртути (II)Hg(CN)2, и тиоцианат железа(III) Fе(NСS)3.