NEELEKTROLYTY: VLASTNOSTI A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Tieto non - elektrolyty sú zlúčeniny nie sú disociácii vo vode alebo inom polárnom rozpúšťadle, pre generovanie iónov. Jeho molekuly sa nerozpúšťajú vo vode, udržiavajúc svoju pôvodnú integritu alebo štruktúru.

Neelektrolyty tým, že sa nerozpadajú na ióny, elektricky nabité častice, nevedú elektrinu. Pritom kontrastuje so soľami, iónovými zlúčeninami, ktoré po rozpustení vo vode uvoľňujú ióny (katióny a anióny), ktoré pomáhajú životnému prostrediu byť vodičom elektriny.

Cukor je príklad toho, čo sa myslí pod pojmom elektrolytická zlúčenina. Zdroj: Profesionálny fotograf a rečník Marco Verch (https://www.flickr.com/photos//46148146934)

Klasický príklad je tvorený duom na výrobu cukru zo stolového cukru, pričom cukrom je ne-elektrolyt, zatiaľ čo soľ je elektrolyt. Molekuly sacharózy v cukre sú neutrálne, nemajú elektrické náboje. Na druhej strane Na ⁺ a Cl ^- ióny soli majú náboje, pozitívne a negatívne.

Dôsledkom toho je, že sladký roztok nie je schopný zapáliť žiarovku v elektrickom obvode, na rozdiel od nasýteného soľného roztoku, ktorý žiarovku zapáli.

Na druhej strane sa experiment mohol opakovať priamo s roztavenými látkami. Kvapalný cukor nebude viesť elektrinu, zatiaľ čo roztavená soľ bude.

Charakteristiky neelektrolytov

chemický

Neelektrolytové zlúčeniny sú kovalentné zlúčeniny. To znamená, že majú kovalentné väzby vo svojich štruktúrach. Kovalentná väzba je charakterizovaná tým, že je tvorená párom atómov, ktoré majú rovnaké alebo podobné elektronegativity.

Preto sa dva atómy kovalentnej väzby, ktoré zdieľajú elektróny, pri styku s vodou neoddeľujú, ani nezískavajú určitý náboj. Namiesto toho sa celá molekula rozpustí, pričom sa jej štruktúra nezmení.

Keď sa vrátime k príkladu cukru, molekuly vody nemajú dostatok energie na prerušenie väzieb CC alebo C-OH molekúl sacharózy. Taktiež nemôžu prerušiť glykozidickú väzbu.

To, čo molekuly vody robia, je obaliť sacharózové molekuly a oddeliť ich od seba; rozdeľte ich, solvátujte ich alebo hydratujte, až kým všetok cukorný kryštál nezmizne v očiach pozorovateľa. Ale molekuly sacharózy sú stále vo vode, jednoducho už nevytvárajú viditeľný kryštál.

Rovnako ako polárne molekuly sacharózy nemajú elektrické náboje, preto nepomáhajú elektrónom pohybovať sa po vode.

Súhrnne k chemickým vlastnostiam: neelektrolyty sú kovalentné zlúčeniny, ktoré sa vo vode disociujú, ani k nim neprispievajú.

fyzický

Pokiaľ ide o fyzikálne vlastnosti neelektrolytu, dá sa očakávať, že pozostáva z nepolárneho plynu alebo plynu s nízkou polaritou, ako aj z tuhej látky s nízkou teplotou topenia a teplotou varu. Je to tak preto, lebo sú to kovalentné zlúčeniny a ich intermolekulárne interakcie sú slabšie v porovnaní s interakciami iónových zlúčenín; napríklad soli.

Môžu byť tiež kvapalné, pokiaľ sa nedelcujú na ióny a neporušujú svoju molekulárnu integritu. Tu sa znova uvádza prípad tekutého cukru, kde jeho sacharózové molekuly sú stále prítomné bez toho, aby došlo k narušeniu ktorejkoľvek z ich kovalentných väzieb.

Neelektrolyt nesmie byť schopný viesť elektrinu bez ohľadu na svoj fyzický stav. Ak sa topí v dôsledku pôsobenia teploty alebo ak sa rozpúšťa vo vode alebo v inom rozpúšťadle, nesmie viesť elektrinu ani prispievať k životnému prostrediu.

Soľ je napríklad v pevnom stave neelektrolytická; nevedie elektrinu. Keď sa však raz rozpustí alebo rozpustí vo vode, správa sa ako elektrolyt tým, že jeho Na ⁺ a Cl ^- ióny sa môžu voľne pohybovať.

Príklady neelektrolytov

Nepolárne plyny

Nepolárne plyny, ako je kyslík, dusík, metán, fluór, chlór, oxid uhoľnatý, hélium a ďalšie vzácne plyny, nevedú elektrinu, keď sú „rozpustené“ vo vode. Je to čiastočne kvôli ich nízkej rozpustnosti a tiež kvôli skutočnosti, že nereagujú s vodou za vzniku kyselín.

Napríklad, kyslíka O ₂ , nebude disociácii vo vode pre generovanie voľný O ^2- anióny . Rovnaké odôvodnenie platí pre plyny N ₂ , F ₂ , Cl ₂ , CO atď. Tieto plyny sú obalené alebo hydratované molekulami vody, ale bez toho, aby sa ich kovalentné väzby kedykoľvek prerušili.

Aj keby sa spočítali všetky tieto plyny, nemohli by viesť elektrinu kvôli úplnej absencii elektrických nábojov v dutinách ich nepolárnych kvapalín.

Existujú však nepolárne plyny, ktoré ako také nemožno klasifikovať ako neelektrolyty. Oxid uhličitý, CO ₂ , je nepolárne, ale môže rozpustiť vo vode za vzniku kyseliny uhličitej, H ₂ CO ₃ , čo prispieva k H ⁺ a CO ₃ ^2- ióny ; aj keď samy o sebe nie sú dobré vodiče elektriny, od H _2, CO _{3, je} slabý elektrolyt.

rozpúšťadlá

Rozpúšťadlá, ako je voda, etanol, metanol, chloroform, chlorid uhličitý, acetonitril a ďalšie, sú neelektrolyty, pretože pre ne je množstvo iónov, ktoré sa generujú ich disociačnou rovnováhou, zanedbateľné. Voda, napríklad vyrába zanedbateľné množstvo H ₃ O ⁺ a OH ^- ióny .

Ak tieto rozpúšťadlá dokážu zachytiť ióny, premenia sa na elektrolytické roztoky. To je prípad morskej vody a vodných roztokov nasýtených soľami.

Organické pevné látky

Vynechané výnimky, ako sú organické soli, väčšina pevných látok, najmä organických, sú neelektrolyty. Tu prichádza cukor a celá skupina uhľohydrátov.

Medzi neelektrolytovými tuhými látkami je možné uviesť nasledujúce:

- Tuky

- Alkány s vysokou molekulovou hmotnosťou

-Rubbers

-Polystyrénová pena

- fenolické živice

-Plasty všeobecne

antracénu

-Caffeine

celulózy

benzofenón

- Medové kryštály

Asphalt

močovina

Záverečný komentár

Na záver sa uvedie záverečné zhrnutie všeobecných charakteristík neelektrolytu: sú to kovalentné zlúčeniny, prevažne nepolárne, aj keď s niekoľkými polárnymi výnimkami, ako je cukor a ľad; Môžu byť plynné, kvapalné alebo tuhé, pokiaľ neobsahujú ióny alebo ich nevytvárajú, keď sú rozpustené vo vhodnom rozpúšťadle.

Referencie

1. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
2. Toppr. (SF). Elektrolyty a neelektrolyty. Obnovené z: toppr.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11. februára 2020). Nonelektrolytová definícia v chémii. Získané z: thinkco.com
4. Sevier BV (2020). Neelektrolytů. ScienceDirect. Obnovené z: sciposedirect.com
5. Figuríny. (2020). Ako rozlíšiť elektrolyty od neelektrolytov. Získané z: dummies.com