Šibki koncept elektrolitov, značilnosti, primeri

A Šibek elektrolit Je vse, kar snov, ki se raztopi v vodi, ni popolnoma ionizirana. To pomeni, da njegovo raztapljanje proizvede ali sprošča nižje količine ionov, kot je mogoče pričakovati. Ta ionizacijski postopek se vzpostavi s hidrolizo, v katerem se oblikujejo ioni, kot je H₃Tudi⁺ ali oh^-.

Šibki elektroliti so običajno kovalentne spojine, katerih molekule ponavadi ostanejo nevtralne, ne da bi pridobile ionske obremenitve. Številni od teh elektrolitov so sestavljeni iz organskih molekul z ionizabilnimi funkcionalnimi skupinami, čeprav obstajajo tudi anorganske vrste, vključno z več oksacidi.

Ocetna kislina, cho₃COOH, je primer šibkega elektrolita. Njegova molekula ima funkcionalno skupino, ki označuje njegovo kislost v vodi. Ko pa niso vse njegove molekule raztopljene₃Tudi⁺ preoblikovanje v acetat anion, cho₃COO^-, vendar ostajajo nevtralni, protonirani.

Nekateri elektroliti so šibkejši od drugih, kar bo odvisno od stopnje njihovih ionizacij. Ko se raztopijo, povzročajo zmerne spremembe v pH. Tako imamo kisle ali osnovne šibke elektroliti.

[TOC]

Značilnosti šibkih elektrolitov

So kovalentne spojine

Na splošno so šibki elektroliti kovalentne spojine, zato so njihove sestavne enote molekule.

Trpijo hidrolizo

Te molekule lahko pridobijo ionske obremenitve. Če želite to narediti, sodelujte v ravnovesju hidrolize, v katerem je molekula vode "del" v OH^-, ali sprejmite vodik, da se spremeni v h₃Tudi⁺.

Manj verjetna ali nestabilna je hidroliza, nižja je količina ali koncentracije ionov, ki so prisotni pri raztapljanju teh elektrolitov.

Imajo nizko prevodnost

Raztopine šibkih elektrolitov niso tako dobri vodniki električne energije v primerjavi z močnimi elektroliti. To je ravno posledica njegovega najnižjega števila ionov v raztopini, zaradi česar je težko prenesti elektrone skozi vodo.

Lahko vam služi: manganska ali permanganska kislina

Primeri šibkih elektrolitov

Ocetna kislina jabolčnega kisa je najbolj reprezentativen primer šibkega elektrolita. Vir: pxhere.

Ogljikova kislina

Molekula ogljikove kisline, h₂Co₃, Pri raztapljanju v vodi trpi naslednja reakcija hidrolize:

H₂Co₃ + H₂Ali ⇌ hco₃^- + H₃Tudi⁺

Težava je v tem, da ni vse H₂Co₃ Inioniziran je v HCO₃^-. Poleg tega h₂Co₃ Nesorazmerno se v ogljikovem dioksidu in vodi, kar še dodatno zmanjšuje prevodnost te raztopine.

Za preostale primere bo to dejstvo reficirano: molekula, ki je načeloma nevtralna, pridobi ionsko obremenitev, v procesu, ki ga posreduje hidroliza₃Tudi⁺ ali oh^-.

AmonYoAC

Molekula amoniaka, NH₃, Pri raztapljanju v vodi trpi naslednja reakcija hidrolize:

Nh₃ + H₂Ali ⇌ nh₄⁺ + Oh^-

Te amonialne rešitve sprožijo oster vonj.

Tokrat imamo OH ione^-. Amonijak je šibka podlaga, ogljikova kislina pa šibka kislina. Zato so kisline in šibke baze razvrščene kot šibke elektroliti, saj so delno ionizirane, ne da bi sprostile visoke koncentracije Hones H₃Tudi⁺ ali oh^-, oziroma.

DoFosf kislinatudibogato

Fosforna kislina, h₃Po₄, Je primer šibkega oksocida, ki je posledično elektrolit:

H₃Po₄+ H₂Ali ⇌ h₂Po₄^- + H₃Tudi⁺

Fosforna kislina še vedno lahko utrpi še dve disociaciji, po eno za vsak kisli vodik (skupaj tri). Koncentracija h₃Tudi⁺ proizvedeni je manjši, če je v primerjavi z močnim oksocidom, kot je dušikova kislina, hno₃, ki je močan elektrolit. Šibkejši je elektrolit, manj kisla ali osnovna bo.

HydtudiGeno

Vodikov fluorid, HF, je primer anorganske kovalentne spojine, ki je, ne da bi bil oksocid, šibek elektrolit, ker je šibka kislina. Pri raztapljanju v vodi nastane fluorhorična kislina, ki je delno ionizirana:

Vam lahko služi: kobalt hidroksid

HF+ H₂Ali ⇌ f^- + H₃Tudi⁺

Kljub temu, da ni močan elektrolit, je fluoridna kislina sposobna "jesti" kozarec materialov, ki se običajno uporabljajo za shranjevanje kislinskih raztopin.

Piridin

Piridin, c₅H₅N, je amin, ki je hidroliziran, da tvori ione OH^-:

C₅H₅N + h₂Ali ⇌ c₅H₅Nh ⁺ + Oh^-

Piridin je bolj osnoven kot amonijak, zato bo njegova ionizacija večja in bo zato povzročila večje koncentracije OH ionov^-.

DoCianh kislinaYoDrico

Cianhidrična kislina, HCN, je tudi še en primer šibke kisline in elektrolita:

HCN + H₂Ali ⇌ cn^-  + H₃Tudi⁺

Netopne soli

Ta točka je sporna. Do zdaj so bili šibki elektroliti razvrščeni kot šibke kisline ali baze, za katere so značilne njihove delne ionizacije. Vendar pa so netopne soli v vodi, ki so že ionizirane v njihovih kristalih, prav tako veljale za šibke elektroliti.

Ko se v vodi raztapljamo, je količina ionov, ki sproščajo raztopino, majhna v primerjavi s topnimi soli. V tem smislu netopne soli proizvajajo manj prevodne raztopine, ki jih nekoliko zasenči kot močne elektrolite.

Zaradi tega bomo domnevali, da te soli pripadajo šibki skupini elektrolitov, tudi ko raztapljanje ustvarijo nevtralne ione in nevtralne molekule z ionizacijsko stopnjo.

Srebrni klorid

Srebrni klorid, AGCL, se raztopi v vodi za proizvodnjo Ag ionov⁺ in Cl^-. Vendar je precej netopna sol. Količina sproščenih ionov je precej nižja od tistega, kar bi imeli, če bi bili popolnoma topni, kot pri Srebrni nitratu, Agno₃, Močan elektrolit.

Vam lahko služi: razpršena faza

Kalcijev karbonat

Kalcijev karbonat, caco₃, To je netopna sol, ki z raztapljanjem delno proizvaja Ca ione²⁺ in co₃^2-. Ta sol, za razliko od AGCL, je osnovna, ker je co₃^2- je hidroliziran za ustvarjanje ionov oh^-.

Cink sulfat

Cinkov sulfat, Zonso₄, Delno se raztopi v vodi, da proizvaja ione Zn²⁺ In tako₄^2-.

Kalcijev fluorid

Kalcijev fluorid, CAF₂, Seveda najdemo kot fluoritski mineral, se raztopi tik v vodi, da proizvede ione²⁺ in f^-.

Magnezijev oksid

Magnezijev oksid, MgO, je precej netopna ionska spojina v vodi. Majhen del, ki se raztopi, reagira na preoblikovanje v ustrezen hidroksid, Mg (OH)₂, kar je resnično odgovorno za pojav Mg ionov²⁺ in oh^-.

Zato MGO kljub temu, da je ionski, ni mogoče uvrstiti med močnega elektrolita, ker v vodi ne sprošča ionov svojih kristalov (MG²⁺ jaz^2-).

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). Cengage učenje.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). MC Graw Hill.
3. Chung & Chieh. (5. junij 2019). Elektroliti. Kemija librettexts. Okrevano od: kem.Librettexts.org
4. Čelada, Todd. (11. februar 2020). Šibka opredelitev in primer elektrolita. Okreval od: Thoughtco.com
5. Danielle Reid. (2020). Šibek elektrolit: definicija in primer. Študij. Okrevano od: študij.com