Prawo rozcieńczeń Ostwalda

Prawo rozcieńczeń Ostwalda – przybliżona zależność stałej dysocjacji $K$ słabego elektrolitu od jego stopnia dysocjacji $\alpha$ i stężenia $C$Szablon:R.

• Dla elektrolitu binarnego (dwujonowego) opisuje je wzórSzablon:R:

Szablon:Wzór

• Dla elektrolitu trójjonowegoSzablon:R:

Szablon:Wzór

Prawo rozcieńczeń Ostwalda stosuje się m.in. do obliczeń dysocjacji słabych kwasów i zasad, a także do hydrolizy ich soli.

Równanie to spełnione jest jedynie w rozcieńczonych roztworach słabych elektrolitów, gdyż:

• pomija wpływ siły jonowej roztworu na współczynniki aktywności – powinno się używać aktywności zamiast stężeń,
• pomija jony będące wynikiem autodysocjacji rozpuszczalnika (wody) – niedopuszczalne dla bardzo małych stężeń elektrolitu porównywalnych ze stężeniem jonów w czystym rozpuszczalniku.

Zależność ta została wyprowadzona przez Wilhelma Ostwalda w 1888 r. na podstawie teorii dysocjacji elektrolitycznej.

Bardzo słabe elektrolity

Jeżeli $\alpha \ll 1,$ (wartości graniczne stopnia dysocjacji, od których można wprowadzić uproszczenie, podaje się różnie, np. 0,005Szablon:R, 0,025Szablon:R lub 0,05Szablon:RefnSzablon:R) wówczas wyrażenie $1-\alpha \approx 1$ i równanie (1) można rozwiązać w sposób przybliżonySzablon:R:

$\frac{K}{C}\approx {\alpha }^2,$

skąd otrzymuje się stopień dysocjacji $\alpha :$

$\alpha \approx \sqrt{\frac{K}{C}}$

oraz stężenie formy zdysocjowanej $\alpha C:$

$C_{\mathrm{z}\mathrm{d}\mathrm{y}\mathrm{s}\mathrm{.}}=\alpha C\approx \sqrt{KC}.$

Dla równania (2) dla $\alpha \ll 1$ można zastosować analogiczne uproszczenie, uzyskując:

$\alpha \approx \sqrt[3]{\frac{K}{4C^2}}.$

Zobacz też

• reguła przekory