Teorija elektrolitske disociacije

Molekule vode. Rdeča krogla je atom kisika in dva bela, vodik. Z licenco

Kaj je teorija elektrolitske disociacije?

The Teorija elektrolitske disociacije Nanaša se na ločitev molekule elektrolita v njegovih sestavnih atomih. Disociacija elektronov je ločitev spojine na njegovih ionih v dohodni raztopini. Elektrolitna disociacija se pojavi kot posledica interakcije topljenega in topila.

Rezultati, izvedeni v spektroskopih, kažejo, da je ta interakcija v glavnem kemična narave. Poleg solvacijske sposobnosti molekul topila in dielektrične konstante topila ima tudi makroskopska lastnost pomembno vlogo pri elektrolitski disociaciji.

Klasično teorijo elektrolitske disociacije sta v 1880-ih razvila Svante Arrenius (1859-1927) in Wilhelm Ostwald (1853-1932).

Arrenius je opisal kisline in baze: kisline so snovi, ki se lahko raztapljajo v protonih, ki sproščajo vodo, ali vodikovi ioni (H+), baze pa so tiste, ki pri raztapljanju v vodi lahko sprostijo hidroksidne ione (OH-). Odkril je tudi, da obe snovi, ko se raztapljata v vodi, izvajata elektriko. Te snovi so znane kot elektroliti.

Teorija temelji na domnevi nepopolne disociacije topljene, za katero je značilna stopnja disociacije, ki je del molekul elektrolitov, ki disociirajo.

Dinamično ravnovesje med disociiranimi molekulami in ioni opisuje zakon o množičnih ukrepih.

Obstaja več eksperimentalnih opazovanj, ki podpirajo to teorijo, vključno z ioni, ki so prisotni v trdnih elektrolitih, uporabi zakona OHM, ionski reakciji, toploti nevtralizacije, koligativnimi nenormalnimi lastnostmi in barvo raztopine, med drugim.

Vam lahko služi: gravitacijska sila

Baze teorije 

Ta teorija opisuje vodne raztopine v smislu kislin, ki disociirajo, da ponujajo vodikove ione, in baze, ki disociirajo, da ponujajo hidroksilne ione. Produkt kisline in baze je sol in voda.

Ta teorija je bila leta 1884 izpostavljena za razlago lastnosti elektrolitskih raztopin. Znana je tudi kot ionska teorija.

Ko se elektrolit raztopi v vodi, se loči na dve vrsti obremenjenih delcev: ena, ki nosi pozitivno obremenitev, druga pa negativna obremenitev. Ti nabiti delci so ioni. Pozitivno obremenjeni ioni se imenujejo kationi in tisti, ki so negativno nabiti, anioni.

V svoji sodobni obliki teorija predvideva, da so trdni elektroliti sestavljeni iz ionov, ki ostanejo združene z elektrostatičnimi silami privlačnosti.

Ko se elektrolit raztopi v topilu, te sile oslabijo in nato elektrolit preide skozi disociacijo v ionih: ioni se raztopijo.

Postopek ločevanja molekul v elektrolitne ione se imenuje ionizacija. Del skupnega števila molekul, ki so prisotne v raztopini kot ioni, je znan kot stopnja ionizacije ali stopnja disociacije. To stopnjo lahko predstavlja simbol α.

Opazili so, da vsi elektroliti niso ionizirani na isti ravni. Nekateri so skoraj popolnoma ionizirani, drugi pa so šibko ionizirani. Stopnja ionizacije je odvisna od več dejavnikov.

Ioni, ki so prisotni v raztopini, se nenehno srečujejo in tvorijo nevtralne molekule, s čimer ustvarjajo dinamično ravnotežno stanje med ioniziranimi in neioniziranimi molekulami.

Vam lahko služi: fizični pojavi: značilnosti in primeri

Ko se električni tok prenaša skozi elektrolitsko raztopino, se pozitivni ioni (kationi) premaknejo proti katodi in negativni ioni (anioni) se premaknejo proti anodi, da se odvajajo. To pomeni, da se pojavi elektroliza.

Elektrolitične rešitve

Elektrolitične raztopine so po naravi vedno nevtralne, saj je skupna obremenitev ionskega niza vedno enaka skupni obremenitvi drugega ionskega kompleta. Vendar ni potrebno, da mora biti število obeh ionskih sklopov vedno enako.

Lastnosti elektrolitov v raztopini so lastnosti ionov, prisotnih v raztopini.

Na primer, kislinska raztopina vedno vsebuje ione H+, medtem ko osnovna raztopina vsebuje OH ione, značilne lastnosti rešitev pa so tiste z ioni H- in OH.

Ioni delujejo kot molekule proti depresiji zamrzovalne točke, dvignejo vrelišče, znižajo parni tlak in vzpostavijo osmotski tlak.

Prevodnost elektrolitske raztopine je odvisna od narave in števila ionov, ko se tok naloži skozi raztopino z ionskim gibanjem.

Ioni

Klasična teorija elektrolitične disociacije je uporabna le za redčenje raztopin šibkih elektrolitov.

Močni elektroliti v razredčenih raztopinah so praktično popolnoma disociirani. Posledično ideja o ravnovesju med disociiranimi ioni in molekulami ni pomembna.

Po kemičnih konceptih se ionski pari in najbolj zapleteni agregati tvorijo v močnih raztopinah elektrolitov v srednjih in visokih koncentracijah.

Vam lahko služi: laboratorijska podružnica

Sodobni podatki kažejo, da ionski pari sestavljajo dva nakladalna iona, ki nasprotujeta stiku ali ločena z enim ali več molekulami topila. Ionski pari so električno nevtralni in ne sodelujejo pri prenosu električne energije.

V razmeroma razredčenih raztopinah močnih elektrolitov je mogoče opisati ravnovesje med posamično raztopljenimi ioni in ionskimi pari približno na način, podoben klasični teoriji elektrolitske disociacije s konstantno disociacijo.

Dejavniki, povezani s stopnjo ionizacije

Stopnja ionizacije elektrolitske raztopine je odvisna od naslednjih dejavnikov:

• Narava topka: Ko so ionizabilni deli molekule snovi povezani s kovalentnimi vezmi namesto elektrovalentnih vezi, se v raztopini dobavlja manj ionov. Te snovi se imenujejo šibki elektroliti. Za svojo stran so močni elektroliti v raztopini skoraj popolnoma ionizirani.
• Narava topila: Glavna funkcija topila je oslabitev sil elektrostatične privlačnosti med dvema ionima, da ju ločita. Voda velja za najboljše topilo.
• Redčenje: Ionizacijska sposobnost elektrolita je obratno sorazmerna s koncentracijo njegove raztopine. Zato se stopnja ionizacije poveča s povečanjem redčenja raztopine.
• Temperatura: Stopnja ionizacije se poveča s povečanjem temperature. To je zato, ker se pri višjih temperaturah poveča molekularna hitrost, ki presega sile privlačnosti med ioni.

Reference

1. Elektrolitična disociacija. Okreval po slovarju.com.
2. Teorija elektrolitske disociacije. Okreval od besedišča.com.
3. Arrenijeva teorija kttrolitične disociacije. Okrevani od Asktiitijcev.com.