Elektrolytická disociácia - ako to pochopiť?

Premýšľali ste niekedy, prečo niektoré riešenia vedú elektrickú energiu, zatiaľ čo iné nie? Napríklad, každý vie, že je lepšie nechávať kúpeľ pri vlasoch s sušičom vlasov. Koniec koncov, voda je dobrý vodič elektrického prúdu, a ak pracujúci vlasy sušička spadne do vody, potom sa nedá vyhnúť skratu . V skutočnosti voda nie je taký dobrý vodič prúdu. Existujú riešenia, ktoré vedú oveľa lepšie. Takéto látky sa nazývajú elektrolyty. Patria k nim kyseliny, zásady a vo vode rozpustné soli.

Elektrolyty - kto sú?

Vzniká otázka: prečo niektoré riešenia látok prechádzajú elektrickou energiou a iné - nie? Je to všetko o nabitých časticiach - katióny a anióny. Pri rozpustení vo vode sa elektrolyty rozkladajú na ióny, ktoré sa pohybujú elektrickým prúdom v danom smere. Pozitívne nabité katióny sa pohybujú na negatívny pól - katóda a negatívne nabité anióny sa pohybujú na kladný pól - anódu. Proces rozkladu hmoty na ióny počas topenia alebo rozpúšťania vo vode je hrdo nazývaný elektrolytická disociácia.

Tento termín uviedol do obehu švédsky vedec S. Arrenius, keď študoval vlastnosti riešení na prenos elektriny. Za týmto účelom uzavrel elektrický okruh roztokom látky a sledoval, či sa svetlo rozsvieti alebo nie. Ak sa žiarovka rozsvieti - roztok vedie elektrickú energiu, čo znamená, že táto látka je elektrolyt. Ak žiarovka zostane vyhynutá - potom roztok nekoná elektrickú energiu, preto táto látka - neelektrolyt. Medzi neelektrolyty patria roztoky cukru, alkoholu, glukózy. Stôlová soľ rastorov, kyselina sírová a hydroxid sodný dokonale vedú elektrický prúd, a preto ide o elektrolytickú disociáciu.

Ako sa desociácia deje?

Následne bola teória elektrolytickej disociácie vyvinutá a doplnená ruskými vedcami IA. Kablukov a V.A. Kistiakovskii, aplikujúc na jeho opodstatnenie chemickú teóriu riešení D.I. Mendeleevská univerzita.

Títo vedci zistili, že elektrolytická disociácia kyselín, zásad a solí nastáva v dôsledku hydratácie elektrolytu, to znamená jeho interakcie s molekulami vody. Ióny, katióny a anióny tvorené v dôsledku tohto procesu budú hydratované, to znamená spojené s molekulami vody, ktoré ich obklopujú hustým kruhom. Ich vlastnosti sú výrazne odlišné od nehydratovaných iónov.

Takže v roztoku dusičnanu stroncnatého Sr (NO3) 2, ako aj v roztokoch hydroxidu cézneho CsOH, prebieha elektrolytická disociácia. Príklady tohto procesu môžu byť vyjadrené nasledujúcimi reakčnými rovnicami :

Sr (NO3) 2 = Sr2 + + 2N03-,

tj Keď sa molekula dusičnanu strontnatého disociuje, vytvorí sa jeden stronciový katión a dva dusičnové anióny;

CsOH = Cs + OH-,

tj Keď sa odštiepi jedna molekula hydroxidu cézneho, vytvorí sa jeden katión cézia a jeden hydroxidový anión.

Elektrolytická disociácia kyselín nastáva podobne. Pre kyselinu jodovodíkovú možno tento proces vyjadriť nasledujúcou rovnicou:

HJ = H + + CJ-,

tj Keď sa oddelí jedna molekula kyseliny jodovodíkovej, vytvorí sa jeden katión vodíka a jeden anión jódu.

Mechanizmus disociácie.

Elektrolytická disociácia elektrolytických látok prebieha v niekoľkých stupňoch. V prípade látok s typom iónovej väzby, ako je NaCl, NaOH, tento proces zahŕňa tri po sebe nasledujúce procesy:

• Spočiatku sú molekuly vody, ktoré majú dva opačné póly (pozitívne a negatívne) a predstavujú dipól, orientované na kryštálové ióny. S kladným pólom sú pripojené k negatívnemu iónu kryštálu a naopak, negatívny pól kladného iónu kryštálu;

• Potom sa uskutočňuje hydratácia kryštálových iónov s vodnými dipóliami,

• A až potom sa zdá, že hydratované ióny sa rozchádzajú rôznymi smermi a začnú sa pohybovať v roztoku alebo sa roztavia náhodne, kým nebudú ovplyvnené elektrickým poľom.

  Pre látky s kovalentnou polárnou väzbou, ako je kyselina chlorovodíková a iné kyseliny, je proces disociácie podobný okrem toho, že v počiatočnom štádiu ide o kovalentnú väzbu na iónovú väzbu spôsobenú pôsobením vodných dipólov. Toto sú hlavné body teórie disociácie látok.