Slabý koncept elektrolytov, charakteristiky, príklady

A Slabý elektrolyt Je to všetko, že látka sa rozpúšťa vo vode, nie je úplne ionizovaná. To znamená, že jeho rozpustenie produkuje alebo uvoľňuje nižšie množstvo iónov, ako by sa dalo očakávať. Tento ionizačný proces je stanovený pomocou rovnováhy hydrolýzy, v ktorej sa tvoria ióny ako H₃Ani⁺ alebo oh^-.

Slabé elektrolyty sú zvyčajne kovalentné zlúčeniny, ktorých molekuly majú tendenciu zostať neutrálne bez získania iónového zaťaženia. Mnohé z týchto elektrolytov pozostávajú z organických molekúl s ionizovateľnými funkčnými skupinami, hoci existujú aj anorganické typy vrátane niekoľkých oxacidiel.

Kyselina octová, Cho₃Cooh, je príkladom slabého elektrolytu. Jeho molekula má funkčnú skupinu, ktorá charakterizuje jej kyslosť vo vode. Ak však nie sú všetky jeho molekuly rozpustené, produkujú H ióny₃Ani⁺ Transformácia v acetátovom aninii, Cho₃Coo^-, ale zostávajú neutrálne, protonované.

Niektoré elektrolyty sú slabšie ako iné, čo bude závisieť od stupňa ich ionizácie. Keď sa rozpustia, spôsobujú mierne zmeny v pH. Máme teda kyslé alebo základné slabé elektrolyty.

[TOC]

Charakteristiky slabých elektolitov

Sú to kovalentné zlúčeniny

Slabé elektrolyty sú vo všeobecnosti kovalentné zlúčeniny, takže ich zložkové jednotky sú molekuly.

Trpia hydrolýzou

Tieto molekuly majú schopnosť získať iónové zaťaženie. Za týmto účelom sa zúčastnite na hydrolýznej rovnováhe, v ktorej je molekula vody „časťou“ v OH^-, alebo prijmite vodík na transformáciu na H₃Ani⁺.

Čím menej pravdepodobná alebo nestabilná je hydrolýza, tým nižšie je množstvo alebo koncentrácie iónov prítomných v rozpustení týchto elektrolytov.

Majú nízku vodivosť

Roztoky slabých elektrolytov nie sú také dobré vodiče elektriny v porovnaní s roztokmi silných elektrolytov. Je to presne kvôli jeho najnižšiemu počtu iónov v roztoku, čo sťažuje prejsť elektrónmi vodou.

Môže vám slúžiť: manganická alebo kyselina permanganová

Príklady slabých elektrolytov

Kyselina octová z jablkového octu je najreprezentatívnejším príkladom slabého elektrolytu. Zdroj: pxhere.

Kyselina uhličitá

Molekula kyseliny uhličitám, h₂Co₃, Pri rozpustení vo vode trpí nasledujúca hydrolytická reakcia:

H₂Co₃ + H₂Alebo ⇌ HCO₃^- + H₃Ani⁺

Problém je v tom, že nie všetky h₂Co₃ Je ionizovaný v HCO₃^-. Okrem toho h₂Co₃ Neúmerne sa stal oxidom uhličitým a vodou, čo ďalej znižuje vodivosť tohto roztoku.

V prípade zostávajúcich príkladov bude táto skutočnosť recidy: molekula, ktorá je v zásade neutrálna, získa iónové zaťaženie a v procese sprostredkovanom hydrolýzou existujú ióny H₃Ani⁺ alebo oh^-.

AmonJoAc

Molekula amoniaku, NH₃, Pri rozpustení vo vode trpí nasledujúca hydrolytická reakcia:

NH₃ + H₂Alebo ⇌ nh₄⁺ + Oh^-

Tieto amoniaálne roztoky vystrelia ostrú vôňu.

Tentokrát máme OH ióny^-. Amoniak je slabá základňa, zatiaľ čo kyselina uhličitá, slabá kyselina. Preto sú kyseliny a slabé základy klasifikované ako slabé elektrolyty, pretože sú čiastočne ionizované bez uvoľnenia vysokých koncentrácií honov h₃Ani⁺ alebo oh^-, respektíve.

DoKyselinaanibohatý

Kyselina fosforečná, h₃Po₄, Je to príklad slabej oxoacidy, ktorá je zase elektrolyt:

H₃Po₄+ H₂Alebo ⇌ h₂Po₄^- + H₃Ani⁺

Kyselina fosforečná je stále schopná utrpieť ďalšie dve disociácie, jedna pre každý kyslý vodík (celkom tri). Koncentrácia H₃Ani⁺ Produkovaný je menší v porovnaní so silnou oxoacidou, ako je kyselina dusičná, HNO₃, čo je silný elektrolyt. Čím slabší je elektrolyt, tým menej kyslý alebo základný bude.

HydroaniGeno

Fluorid vodíka, HF, je príkladom anorganickej kovalentnej zlúčeniny, ktorá bez toho, aby bola oxoacidou, je slabý elektrolyt, pretože je to slabá kyselina. Pri rozpustení vo vode sa produkuje kyselina fluórska, ktorá je čiastočne ionizovaná:

Môže vám slúžiť: kobaltový hydroxid

HF+ H₂Alebo ⇌ f^- + H₃Ani⁺

Napriek tomu, že nie je silným elektrolytom, kyselina fluoridová je schopná „jesť“ pohár materiálov, ktoré sa bežne používajú na skladovanie kyslých roztokov.

Pyridín

Pyridín, c₅H₅N, je amín, ktorý je hydrolyzovaný na vytvorenie iónov OH^-:

C₅H₅N + h₂Alebo ⇌ c₅H₅NH ⁺ + Oh^-

Pyridín je základnejší ako amoniak, takže jeho ionizácia bude väčšia, a preto bude produkovať väčšie koncentrácie OH iónov^-.

DoKyselinaJoDrico

Kyselina cyanhydrová, HCN, je tiež ďalším príkladom slabej kyseliny a elektrolytu:

HCN + H₂Alebo ⇌ cn^-  + H₃Ani⁺

Nerozpustné soli

Tento bod je kontroverzný. Doteraz boli slabé elektrolyty klasifikované ako slabé kyseliny alebo bázy, ktoré sa vyznačujú ich čiastočnými ionizáciami. Nerozpustné soli vo vode, ktoré sú už vo svojich kryštáloch ionizované, sa však tiež považujú za slabé elektrolyty.

Pri rozpustení s ťažkosťami vo vode je množstvo iónov, ktoré sa uvoľňujú v roztoku, malé v porovnaní s množstvom rozpustných solí. V tomto zmysle nerozpustné soli produkujú menej vodivé roztoky, ktoré ich trochu zatienia ako silné elektrolyty.

Z tohto dôvodu sa predpokladá, že tieto soli patria do skupiny slabých elektrolytov, aj keď rozpúšťanie vytvárajú neutrálne ióny a neutrálne molekuly s ionizačnými stupňami.

Chlorid striebra

Chlorid strieborného, ​​AGCL, rozpúšťa sa vo vode, čím sa produkujú ióny AG AG⁺ a cl^-. Je to však celkom nerozpustná soľ. Množstvo uvoľňovaných iónov je omnoho nižšie, ako by to bolo, keby bolo úplne rozpustné, rovnako ako v prípade dusičnanu striebra, Agno₃, Silný elektrolyt.

Môže vám slúžiť: rozptýlená fáza

Uhličitan vápenatý

Uhličitan vápenatý, Caco₃, Je to nerozpustná soľ, ktorá rozpustením čiastočne vytvára ióny CA²⁺ a co₃^2-. Táto soľ, na rozdiel od AGCL, je základná, pretože CO₃^2- je hydrolyzovaný na generovanie iónov oh^-.

Sulfát zinku

Sulfát zinku, zonso₄, Čiastočne sa rozpustí vo vode na výrobu iónov Zn²⁺ A tak₄^2-.

Fluorid vápenatý

Fluorid vápnika, CAF₂, Prirodzene sa nachádza ako fluoritový minerál, rozpúšťa sa práve vo vode, aby produkoval ióny CA²⁺ a f^-.

Oxid horečnatého

Oxid horečnatý, MGO, je pomerne nerozpustná iónová zlúčenina vo vode. Malá časť, ktorá sa rozpúšťa, reaguje na transformáciu na zodpovedajúci hydroxid, mg (OH)₂, čo je skutočný zodpovedný za vzhľad iónov MG²⁺ a oh^-.

Preto MGO, napriek tomu, že je iónový, nemožno klasifikovať ako silný elektrolyt, pretože vo vode neuvoľňuje ióny svojich vlastných kryštálov (mg²⁺ I^2-).

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
3. Chung & Chieh. (5. júna 2019). Elektrolyty. Chémia librettexts. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
4. Helmestín, Todd. (11. februára 2020). Slabá definícia a príklad elektrolytu. Zotavené z: Thoughtco.com
5. Danielle Reid. (2020). Slabý elektrolyt: Definícia a príklad. Štúdium. Získané z: štúdie.com