Toate substanțele în capacitatea lor de a conduce un curent electric pot fi împărțite în două grupe: conductori și izolatori. Printre dirijorii au materiale care conduc curentul electric de elektronovprovodniki mișcarea direcțională am un fel. Aceste substanțe includ metale, caracterizate prin conducție electronică. Există substanțe capabile de a conduce un curent electric într-o stare dizolvată sau topită. Această capacitate de a produce ionii produși prin disocierea acestor substanțe atunci când este dizolvat într-un solvent polar sau prin topirea la temperaturi ridicate. Astfel de substanțe, soluții sau topituri care conțin ioni mobile, nazyvayutelektrolitami. Spre deosebire de conductorii metalici sunt electroliți genus II și sunt caracterizate printr-o conductivitate ionică. Pentru electroliții sunt acizi, baze și săruri. Această substanță cu tip polar ionic sau covalent al conexiunii.
Neelektrolitaminazyvayutsya substanțe, soluții sau topituri care conțin ioni, și, prin urmare, nu pot conduce curentul electric. Aceasta este o substanță cu polaritate scăzută sau legături chimice covalente nepolare.
· Unele gaze (azot, oxigen)
· Unele solide (sulf, siliciu, cupru)
· Unele compus organic (zaharoză, benzină, alcool).
sare cristalină uscată este clorura de sodiu nu conduce curentul electric. Disponibilă în rețeaua cristalină de clorură de sodiu, ionii de sodiu (Na +) și (Cl -) sunt puternic atrași unul de celălalt și nu se pot mișca liber. Atunci când se dizolvă ioni de sare în apă, formând electrolit sub acțiunea moleculelor de apă polare detașate una de cealaltă și sunt distribuite între moleculele de solvent. Există un proces de disociere electrolitic.
O disociere electrolitica - proces dezintegrare electrolit în soluție pentru a forma ioni încărcați pozitiv (cationi) și ioni negativi (anioni).
Atunci când se dizolvă în apă sau prin topirea non-electroliți, cum ar fi cristale de zahăr, se descompune numai la molecula neutră separat electric. In acest caz ionii nu sunt formate și se topește sau soluții de curent electric non-electroliți nu se desfășoară.
Pentru o explicație a comportamentului electroliți teoriei om de știință suedez S. Arrhenius a fost propusă în 1887, numită teoria disocierii electrolitice. Esența acestei teorii este următoarea:
1. Electrolitii când dizolvat în topitură sau se dizolvă, disociază în ioni - încărcați pozitiv (cationi) și încărcate negativ (anioni). Ionii Proprietăți sunt destul de diferite de cele formate de atomii lor.
2. Sub influența diferenței de potențial dintre electrozi cufundați într-o soluție de electrolit, ionii dobândesc mișcarea direcțională. ionii încărcați pozitiv (cationi) migrează la electrodul încărcat negativ (catod). încărcate negativ (anioni) - la electrodul încărcat pozitiv (anod). Soluția de electrolit conduce electricitatea.
3. Disocierea în general, este un proces reversibil. Acest lucru înseamnă că, în paralel cu descompunerea moleculelor în ioni (disociere), un proces invers al ionilor din molecula compusului (asociere).
Pentru a marca această caracteristică proceselor de disociere electrolitice în ecuațiile de semnul egal este înlocuit cu semnul reversibilitate (D). De exemplu, ecuația de disociere unele molecule electrolitice (KtAn) cation Kt + și un anion A n - scrisă sub forma:
Dacă electrolitul este puternic (a se vedea., Etc), procesul de descompunere are loc predominant pe ionii, iar procesul invers de asociere este exprimat ușor. Reprezentând disocierea electroliți în schimb marca reversibilitate a pus o săgeată care indică direcția cursului predominant al procesului.
Din punct de vedere al disocierea electrolitică a acidului (prin Arrhenius) - compuși complecși, cationi de hidrogen disociabile și anioni ai părții de acid:
HCI „H + + Cl -
Reziduuri (C1 acide -. NO3 -. Etc) pentru diferiți acizi sunt diferite, dar comune tuturor este formarea de acizi în soluții de ioni de hidrogen (H +). Prezența unui ion de hidrogen în soluții de acizi, sau mai precis, ioni de hidrogen hidratate - hidroniu (H + # 8729; H2O sau H3 O +), determină proprietățile generale ale acidului: gust acru, efectul asupra indicatorilor ce reacționează cu metale cu evoluția hidrogenului și altele.
O bază (pentru Arrhenius) - compuși complecși, anioni hidroxil disociabile și cationi metalici (sau grupurile sale de substituție).
NaOH „Na + + OH -
Baze Proprietăți generale (. Mylnost acțiunea atingere corespunzătoare indicatorului, interacțiunea cu acizi, etc.) sunt determinate de prezența ionilor în soluții de baze hidroxil (OH -).
Sărurile se numesc compuși complecși, cationi metalici disociabile și anioni ai părții de acid.
Pentru a cuantifica procesul de disociere electrolitica utilizează conceptul de gradul de disociere electrolitic.
grad electrolitic Dissotsiatsiia- este raportul dintre moleculele dezintegrat în ioni (n), numărul total de molecule de solut (No) în soluție:
Gradul de disociere este exprimată ca o zecimală sau un procent.
De exemplu, în cazul în care a = 30%, înseamnă că din 100 molecule de ioni de electrolit asupra șpalturi molecule 30 (a = 0, 3).
Gradul de disociere electrolitica depinde de:
· Natura solut,
dependența Disocierea de natura electrolitului este determinată de polaritatea legăturilor dintre atomii din particula electrolit. Substanțele cu legături covalente nepolare sau low-polaritate sau nu disocia sau disociază ușor. Ei bine, se descompun în substanțe cu legături covalente ioni puternic polari sau ionice. Prin urmare, în soluții de clorură de sodiu (legare ionică), acid clorhidric (legătură covalentă polară) și clor (legătură covalentă nepolară) sunt împărțite în ioni și NaS1 HK1 și Cl2 ar fi în soluție sub formă de molecule.
Dacă moleculele din soluție sunt compuși complecși cu diverse tipuri de comunicare, descompunerea moleculei în ioni are loc la localizarea moleculei, unde atomii sunt legați cu o legătură covalentă ionic sau foarte polar.
De exemplu, carbonatul acid de potasiu KHCO3 moleculă caracterizată prin prezența de ioni (K-O) și covalentă polar (H-O și C-O) obligațiuni.
K - Despre OEE (K) = 0,91
# 916; OEE (C-O) = 3,5-0,91 = 2,59 legătură ionică;
# 916; ECO (H-O) = 1,4 = 3,5-2,1 legătură covalentă puternic polar;
# 916; ECO (C-O) = 3,5-2,5 = 1,0 legătură covalentă slab polar.
(. # 916; ge) Cea mai mare valoare a diferenței dintre electronegativities relative are o legătură K-O și, prin urmare, datorită disocierii acestui decalaj, cel mai polar (de fapt ionic) comunicare:
Disocierea substanței și disponibile pentru a doua etapă. Acesta este asociat cu un decalaj suficient de puternic polar legătură H - O și se execută ușor:
II ctupen: HCO3 - D + H + CO3 2-
Interstițiul low-polaritatea C - O nu are loc.
Solventul joacă un rol important în procesul de disociere. Cele mai polare moleculele de solvent au, cu atât mai bine este disociat în electrolit, și este mai mare gradul de disociere a acestuia din urmă. Dacă trimiteți un agent Disociindu ca un sistem de două sarcini punctiforme, forța de interacțiune a ionilor (F), care disociază substanța, determinată în conformitate cu legea lui Coulomb:
Această forță depinde nu numai de mărimea particulelor taxe (E1 și E2) și spațiere (r), dar, de asemenea, cu privire la natura mediului în care particulele interacționează. permitivitate mediu Natura caracterizat (e), care arată de câte ori puterea interacțiunii dintre taxele în mediul respectiv este mai mică decât în vid.
Mai jos sunt valorile constantei dielectrice a unor solvenți la 25 ° C
Amoniac lichid e = 25,4
Etanol e = 25,2
O soluție de acid clorhidric în benzen (e = 2,3), practic, nu se disociază și nu conduce curentul electric, în timp ce apa (e = 80) și soluție bine disociata acid clorhidric conduce electricitatea.
Creșterea temperaturii de obicei crește disocierea și gradul de disociere atunci când este încălzit crește.
Prin reducerea concentrației de electrolit, adică la soluția de diluare, gradul de disociere este crescută. De aceea, vorbind despre gradul de disociere, ar trebui să indice concentrația soluției.
În funcție de gradul de disociere electrolitica distinge electroliți puternici și slabi.
Magnitudinea gradului de disociere în 0,1N. Se dizolvă electroliții pot fi împărțite:
a = 0 nonelectrolytes,
0 3% Pentru electroliți puternici includ: · Săruri Aproape toate solubile (SuSO4. BaS12. KBr) · Acizii anorganici cum sunt: HCI, HBr, HI, HClO4. H2 SO4. HNO3. HMnO4. HCrO4 și altele; · O bază solubilă în apă: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba (OH) 2. Sr (OH) 2 (cu excepția hidroxid de amoniu NH4OH. Care este un electrolit slab!) electroliți slabe includ: · Aproape toți acizii organici, de exemplu, stearic C17 H35 ONU, acetic CH3 COOH; · Cationi sau anioni complexe care reprezintă un complex format prin disocierea ionilor în soluție, compuși complecși (săruri, acizi și baze), cum ar fi așa-numitul: [Al (OH) 4] -. [Cu (NH3) 4] 2- și altele. · Electroliți slabe include, de asemenea, apă. A doua caracteristică cantitativă a procesului de disociere este constanta de disociere (Kd). Constanta de disociere este o constantă de echilibru slab electrolit de disociere și, în contrast cu gradul de disociere, nu depinde de concentrația solutului în soluție. Valorile constantelor de disociere pentru un număr de electroliți sunt prezentate în anexă (tabelul 8). De exemplu, tsianovodorodnaya (acid cianhidric), este un electrolit slab. Ca și în orice acid disociază pentru a forma cation hidrogen și rest de acid anion: Echilibrul acestui procedeu este caracterizat prin constanta de disociere corespunzătoare. Valoarea mică constanta de disociere a judeca descompunerea acidului ușor în ioni și disociere de deplasare de echilibru la stânga. Equilibrium disociere într-o soluție apoasă a unei substanțe, cum ar fi hidroxidul de amoniu, pot fi reprezentate după cum urmează: Este mai mic constanta de disociere a unui electrolit, deci este mai slab. Valorile constantelor de disociere pentru un număr de electroliți slabi sunt date în tabelul 8 cerere. Concentrându-se pe valoarea constantei de disociere poate trage concluzii cu privire la rezistența electrolitului.articole similare