Wilhelm Friedrich Ostwald
(1853-1932)

Ostwald hígítási törvénye
Részletek

Zeitschrift für physikalische Chemie, vol. 2, p. 3637, (1888)

in: Henry Marshall Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry 14001900,
Harvard University Press, 1963


Az utóbbi idôben van't Hoff, Planck és Arrhenius híg oldatokra vonatkozó kutatásai teljes analógiát tártak föl ezen oldatok és a gázok között. Ezeknek a vizsgálatoknak az az egyik legértékesebb eredménye, hogy bár a vegyületeket rendszerint a legerôsebb affinitással összetartott együtteseknek tekintjük, a kálium-kloridot, a hidrogén-kloridot vagy a kálium-hidroxidot például híg oldatban túlnyomórészt mégis disszociáltnak kell tartanunk.

Miután a szerzôk a termodinamika törvényei szerint jutnak erre az eredményre egy olyan hipotézis alapján, amely legalábbis nagyon plauzibilis, aligha cáfolhatjuk. [...] De mielôtt egy ekkora felfogásbeli változást elfogadnánk, a lehetô legszigorúbb ellenôrzéseknek kell alávetnünk.

Az egyik ilyen vizsgálat az elmélet lehetô legszélesebb körû következményeinek levonása, hogy ezeket összevethessük a tapasztalattal. A következôkben ilyen következtetésekre igyekszünk jutni. Ez az elôzetes közlemény a vizsgálat eredményeit ismerteti.

Ha a vizes oldatban az elektrolitok disszociálnak, és ezért a gáztörvényekkel analóg törvényeknek engedelmeskednek, akkor a gázokra érvényes disszociációs törvények az oldatok esetében is használhatók. A legegyszerûbb esetben, amikor egy molekula két részecskére bomlik el, az elmélet a következô összefüggést adja a gázokra (Ostwald, Allg. Chem., 2, 732):

R log [p / (p1p2)] = (r / T) + konst.

Állandó hômérsékleten és abban az esetben, ha nem maradnak bomlástermékek, a fenti egyenlet a következô törvénynek felel meg:

p / p12 = C

ahol p az elbomlatlan rész, p1 az elbomlott rész nyomása, és C állandó.

Már most a fent említett munka szerint az oldatbeli nyomás arányosnak vehetô az anyag aktuális u és u1 tömegével és fordítottan arányosnak tekinthetô a térfogattal; ezért p : p1 = u/v : u1/v, és így (u/u12) v = C. Az u és u1 tömeg továbbá kiszámítható az elektromos vezetôképességbôl, amint Arrhenius megmutatta. Ha a v térfogatú elektrolit moláris vezetôképességét mv-nek nevezzük, és a vezetôképesség végtelen hígításra vonatkozó határa mo, akkor u : u1 = (mo - mv) : mv,mivel a mv vezetôképesség arányos az elektrolit u1 disszociált tömegével. Ebbôl következik a hígítási törvény, amely az összes kétkomponensû elektrolitra érvényes:

(mo - mv) / mv2 = konst.

Ennek a következménynek a vizsgálata nagy biztonsággal végezhetô el a savak és bázisok esetében, mert ezen anyagok elektromos vezetôképességére számos adat ismert. Minthogy errôl a tárgyról a jövôben szándékozom közleményeket megjelentetni, most csak annak a kimutatására szorítkozom, hogy számításaim eredményei az elméletnek kedveznek. Az összefüggés nem csupán általános törvényszerûség, amelyet már korábban is megfigyeltem kísérleti úton a savak és bázisok hígítása, valamint több mint száz anyag vizsgálata alapján, hanem numerikus eredményekre is vezet, amelyek részben tökéletes egyezést, részben olyan mértékû eltérést mutatnak, amelynek nagyságrendje megfelel a gázok esetében megállapított értéknek.


ChemoNet, 1998
Vissza
http://www.kfki.hu/chemonet/ 
http://www.ch.bme.hu/chemonet/