Teória elektrolytickej disociácie

Molekuly vody. Červená guľa je atóm kyslíka a dva biely vodík. S licenciou

Čo je teória elektrolytickej disociácie?

Ten Teória elektrolytickej disociácie Vzťahuje sa na separáciu molekuly elektrolytu v jeho zložkách atómov. Disociácia elektrónov je oddelenie zlúčeniny na jej iónoch v prichádzajúcom roztoku. Elektrolytická disociácia sa vyskytuje v dôsledku interakcie rozpustenej látky a rozpúšťadla.

Výsledky uskutočnené v spektroskopách naznačujú, že táto interakcia je hlavne chemická povaha. Okrem toho s solvatačnou kapacitou molekúl rozpúšťadla a dielektrickej konštante rozpúšťadla, makroskopická vlastnosť tiež hrá dôležitú úlohu pri elektrolytickej disociácii.

Klasickú teóriu elektrolytickej disociácie vyvinula Svante Arrhenius (1859-1927) a Wilhelm Ostwald (1853-1932) v 80. rokoch 20. storočia.

Arrhenius opísal kyseliny a bázy: Kyseliny sú látky schopné rozpúšťať sa vo vode uvoľňujúcich protóny alebo vodíkové ióny (H+) a bázy sú tie, ktoré pri rozpúšťaní vo vode môžu uvoľňovať hydroxidové ióny (OH-). Tiež zistil, že obe látky, keď sa rozpúšťajú vo vode, vedú elektrinu. Tieto látky sú známe ako elektrolyty.

Teória je založená na domnienke neúplnej disociácie rozpustenej látky, ktorá sa vyznačuje stupňom disociácie, čo je frakcia molekúl elektrolytov, ktoré sa disociujú.

Dynamická rovnováha medzi disociovanými molekulami a iónmi je opísaná v zákone o hromadnom konaní.

Existuje niekoľko experimentálnych pozorovaní, ktoré podporujú túto teóriu, vrátane iónov prítomných v tuhých elektrolytoch, uplatňovania OHM zákona, iónovej reakcie, tepla neutralizácie, koligatívnych abnormálnych vlastností a farby roztoku.

Môže vám slúžiť: gravitačná sila

Základy teórie 

Táto teória popisuje vodné roztoky z hľadiska kyselín, ktoré sa disociujú tak, aby ponúkli vodíkové ióny, a bázy, ktoré sa disociujú tak, aby ponúkli hydroxylové ióny. Produkt kyseliny a bázy je soľ a voda.

Táto teória bola odhalená v roku 1884 na vysvetlenie vlastností elektrolytických roztokov. Je tiež známa ako iónová teória.

Ak sa elektrolyt rozpustí vo vode, rozdeľuje sa na dva typy zaťažených častíc: jeden nesúci kladné zaťaženie a druhý záporné zaťaženie. Tieto nabité častice sú ióny. Pozitívne načítané ióny sa nazývajú katióny a tie, ktoré sú negatívne nabité, anióny.

Teória vo svojej modernej podobe predpokladá, že pevné elektrolyty sa skladajú z iónov, ktoré zostávajú zjednotené elektrostatickými silami príťažlivosti.

Keď sa elektrolyt rozpustí v rozpúšťadle, tieto sily oslabia a potom elektrolyt prechádza disociáciou v iónoch: ióny sa rozpustia.

Proces oddeľovania molekúl na elektrolytové ióny sa nazýva ionizácia. Frakcia celkového počtu molekúl prítomných v roztoku ako ióny je známa ako stupeň ionizácie alebo stupeň disociácie. Tento stupeň môže byť reprezentovaný symbolom a.

Zistilo sa, že všetky elektrolyty nie sú ionizované na rovnakej úrovni. Niektoré sú takmer úplne ionizované, zatiaľ čo iné sú slabo ionizované. Stupeň ionizácie závisí od niekoľkých faktorov.

Ióny prítomné v roztoku sa neustále stretávajú vo forme neutrálnych molekúl, čím sa vytvára dynamický rovnovážny stav medzi ionizovanými a neionizovanými molekulami.

Môže vám slúžiť: Fyzikálne javy: Charakteristiky a príklady

Ak sa elektrickým prúdom prenáša elektrolytickým roztokom, pozitívne ióny (katióny) sa pohybujú smerom k katóde a záporné ióny (anióny) sa pohybujú smerom k anóde k výboju. To znamená, že dochádza k elektrolýze.

Elektrolytické roztoky

Elektrolytické roztoky sú svojou povahou vždy neutrálne, pretože celkové zaťaženie iónovej sady sa vždy rovná celkovému zaťaženiu druhej súpravy iónov. Nie je však potrebné, aby bol počet dvoch súborov iónov vždy rovnaký.

Vlastnosti elektrolytov v roztoku sú vlastnosti iónov prítomných v roztoku.

Napríklad kyslý roztok vždy obsahuje H+ ióny, zatiaľ čo základné riešenie obsahuje OH ióny a charakteristické vlastnosti roztokov sú riešenia s iónmi H- a OH.

Ióny pôsobia ako molekuly smerom k depresii bodu zamrznutia, zvyšujú bod varu, znižujú tlak pary a stanovujú osmotický tlak.

Vodivosť elektrolytického roztoku závisí od povahy a počtu iónov, keď je prúd načítaný roztokom pohybom iónov.

Ióny

Klasická teória elektrolytickej disociácie je použiteľná iba na zriedenie roztokov slabých elektrolytov.

Silné elektrolyty v zriedených roztokoch sú prakticky úplne disociované. V dôsledku toho nezáleží na myšlienke rovnováhy medzi disociovanými iónmi a molekulami.

Podľa chemických konceptov sa iónové páry a najkomplexnejšie agregáty tvoria v silných roztokoch elektrolytov v stredných a vysokých koncentráciách.

Môže vám slúžiť: Laboratórna vetva

Moderné údaje naznačujú, že páry iónov pozostávajú z dvoch zaťažovacích iónov proti kontaktu alebo oddelené jednou alebo viacerými molekulami rozpúšťadla. Iónové páry sú elektricky neutrálne a nezúčastňujú sa na prenos elektrickej energie.

V relatívne zriedených roztokoch silných elektrolytov je možné rovnováhu medzi individuálne rozpustenými iónmi a iónovými pármi opísaná približne spôsobom podobným klasickej teórii elektrolytickej disociácie konštantnou disociáciou konštantnou disociáciou.

Faktory súvisiace s stupňom ionizácie

Stupeň ionizácie elektrolytického roztoku závisí od nasledujúcich faktorov:

• Povaha: Ak sú ionizovateľné časti molekuly látky spojené kovalentnými väzbami namiesto elektrovalentných väzieb, v roztoku sa dodáva menej iónov. Tieto látky sa nazývajú slabé elektrolyty. Pre svoju stranu sú silné elektrolyty v roztoku takmer úplne ionizované.
• Povaha rozpúšťadla: Hlavnou funkciou rozpúšťadla je oslabenie sily elektrostatickej príťažlivosti medzi dvoma iónmi na ich oddelenie. Voda sa považuje za najlepšie rozpúšťadlo.
• Zriedenie: Ionizačná kapacita elektrolytu je nepriamo úmerná koncentrácii jeho roztoku. Preto sa stupeň ionizácie zvyšuje so zvýšením riedenia roztoku.
• Teplota: Stupeň ionizácie sa zvyšuje so zvýšením teploty. Je to preto, že pri vyšších teplotách sa molekulová rýchlosť zvyšuje a presahuje príťažlivé sily medzi iónmi.

Odkazy

1. Elektrolytická disociácia. Zotavené z slovníka.com.
2. Teória elektrolytickej disociácie. Získané z slovnej zásoby.com.
3. Arrhenius teória klektrolytickej disociácie. Uzdravil sa od Asktiitiánov.com.