- Teória elektrolytickej disociácie
- Hlavné základy teórie
- Roztoky elektrolytu
- ióny
- Faktory súvisiace so stupňom ionizácie
- Referencie
Teória elektrolytické disociácia sa vzťahuje k separácii molekuly elektrolytu do jeho atómov voliča. Elektrónová disociácia je separácia zlúčeniny na jej ióny v prichádzajúcom roztoku. Elektrolytická disociácia nastáva ako výsledok interakcie rozpustenej látky a rozpúšťadla.
Výsledky uskutočnené na spektroskopoch naznačujú, že táto interakcia je primárne chemickej povahy. Okrem solvatačnej kapacity molekúl rozpúšťadla a dielektrickej konštanty rozpúšťadla, makroskopickej vlastnosti, hrá tiež dôležitú úlohu pri elektrolytickej disociácii.
Klasická teória elektrolytickej disociácie bola vyvinutá S. Arrheniom a W. Ostwaldom v 80. rokoch 20. storočia a je založená na predpoklade neúplnej disociácie rozpustenej látky charakterizovanej stupňom disociácie, čo je frakcia molekúl v elektrolyt, ktorý sa disociuje.
Dynamická rovnováha medzi disociovanými molekulami a iónmi je opísaná zákonom o hromadnom pôsobení.
Existuje niekoľko experimentálnych pozorovaní, ktoré podporujú túto teóriu, medzi ktoré patria: ióny prítomné v tuhých elektrolytoch, aplikácia Ohmovho zákona, iónová reakcia, neutralizačné teplo, abnormálne koligatívne vlastnosti a farba roztoku. iní.
Teória elektrolytickej disociácie
Táto teória opisuje vodné roztoky v zmysle kyselín, ktoré sa disociujú za vzniku iónov vodíka, a bázy, ktoré sa disociujú za vzniku hydroxylových iónov. Produkt kyseliny a bázy je soľ a voda.
Táto teória bola vystavená v roku 1884 na vysvetlenie vlastností roztokov elektrolytu. Je tiež známa ako teória iónov.
Hlavné základy teórie
Keď sa elektrolyt rozpustí vo vode, rozdelí sa na dva typy nabitých častíc: jeden nabíja kladný náboj a druhý záporný náboj. Tieto nabité častice sa nazývajú ióny. Kladne nabité ióny sa nazývajú katióny a záporne nabité ióny sa označujú ako anióny.
Vo svojej modernej podobe teória predpokladá, že pevné elektrolyty sú zložené z iónov, ktoré sú držané pohromade elektrostatickými silami príťažlivosti.
Keď sa elektrolyt rozpustí v rozpúšťadle, tieto sily sa oslabia a potom elektrolyt prechádza disociáciou na ióny; ióny sú rozpustené.
Proces separácie molekúl na ióny v elektrolyte sa nazýva ionizácia. Frakcia z celkového počtu molekúl prítomných v roztoku ako ióny, je známa ako stupeň ionizácie alebo stupeň disociácie. Tento stupeň môže predstavovať symbol a.
Bolo pozorované, že všetky elektrolyty neionizujú 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 spájajú a vytvárajú neutrálne molekuly, čím sa vytvára stav dynamickej rovnováhy medzi ionizovanými a neionizovanými molekulami.
Keď sa elektrický prúd prenáša cez roztok elektrolytu, kladné ióny (katióny) sa pohybujú smerom ku katóde a záporné ióny (anióny) sa pohybujú smerom k anóde, aby sa vybili. To znamená, že dochádza k elektrolýze.
Roztoky elektrolytu
Elektrolytické roztoky sú svojou povahou vždy neutrálne, pretože celkový náboj jednej sady iónov sa vždy rovná celkovému náboju druhej sady iónov. Nie je však nevyhnutné, aby počet týchto dvoch súborov iónov bol vždy rovnaký.
Vlastnosti elektrolytov v roztoku sú vlastnosti iónov prítomných v roztoku.
Napríklad kyslý roztok vždy obsahuje ióny H +, zatiaľ čo zásaditý roztok obsahuje ióny OH- a charakteristické vlastnosti roztokov sú ióny s H- a OH- iónmi.
Ióny pôsobia ako molekuly smerom k zníženiu bodu tuhnutia, zvyšujú teplotu varu, znižujú tlak pary a vytvárajú osmotický tlak.
Vodivosť elektrolytického roztoku závisí od povahy a počtu iónov, keď je prúd nabitý roztokom prostredníctvom pohybu iónov.
ióny
Klasická teória elektrolytickej disociácie je použiteľná iba pre zriedené roztoky slabých elektrolytov.
Silné elektrolyty v zriedených roztokoch sú prakticky úplne disociované; v dôsledku toho nie je dôležitá myšlienka rovnováhy medzi iónmi a disociovanými molekulami.
Podľa chemických koncepcií sa najkomplexnejšie iónové páry a agregáty tvoria v roztokoch silných elektrolytov v stredných a vysokých koncentráciách.
Moderné údaje naznačujú, že iónové páry pozostávajú z dvoch protichodne nabitých iónov, ktoré sú v kontakte alebo sú oddelené jednou alebo viacerými molekulami rozpúšťadla. Iónové páry sú elektricky neutrálne a nezúčastňujú sa prenosu elektriny.
V relatívne zriedených roztokoch silných elektrolytov možno rovnováhu medzi individuálne rozpustenými iónmi a iónovými pármi opísať zhruba podobným spôsobom ako klasická teória elektrolytickej disociácie konštantnou disociáciou.
Faktory súvisiace so stupňom ionizácie
Stupeň ionizácie roztoku elektrolytu závisí od nasledujúcich faktorov:
- Povaha rozpustenej látky : Ak sú ionizovateľné časti molekuly látky držané pohromade pomocou kovalentných väzieb, a nie elektródových väzieb, do roztoku sa privádza menej iónov. Tieto látky sú určité slabé elektrolyty. Silné elektrolyty sú v roztoku takmer úplne ionizované.
- Povaha rozpúšťadla : hlavnou funkciou rozpúšťadla je oslabenie elektrostatických síl príťažlivosti medzi dvoma iónmi na ich oddelenie. Voda je považovaná za najlepšie rozpúšťadlo.
- Riedenie : ionizačná kapacita elektrolytu je nepriamo úmerná koncentrácii jeho roztoku. Preto sa stupeň ionizácie zvyšuje so zvyšujúcim sa riedením roztoku.
- Teplota : stupeň ionizácie sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Je to tak preto, že pri vyšších teplotách sa molekulárna rýchlosť zvyšuje a prevyšuje atraktívne sily medzi iónmi.
Referencie
- Elektrolytická disociácia. Načítané zo slovníka.sk.
- Elektrolytická disociácia. Obnovené z encyklopédie2.thefreedictionary.com.
- Teória elektrolytickej disociácie. Obnovené zo stránky vocabulary.com.
- Arrheniova teória clectrolytickej disociácie. Získané z asktiitians.com.