Теорії електролітичної дисоціації

Розчини всіх речовин можна розділити на дві групи: електроліти-проводять електричний струм, неелектролітів-провідниками не є. Цей поділ є умовним, тому що всі розчини речовин проводять електричний струм, всі вони в тій чи іншій мірі розчиняються у воді і розпадаються на катіони (позитивно заряджені іони) і аніони (негативно заряджені іони). Слід розрізняти справжні і потенційні електроліти.
Справжні електроліти знаходяться у вигляді іонів вже в індивідуальному стані, тобто до того, як вони будуть розплавлені або переведені в розчин. До справжніх електролітів належать всі типові солі, які в твердому стані утворюють іонну кристалічну решітку (наприклад NaCl, K2SO4 і т.д.)
Потенційні електроліти в індивідуальному стані іонів не містять, але утворюють їх при переході речовини в розчин. До них відносяться речовини, що складаються з молекул з сильно полярними зв’язками (наприклад HCl).
До неелектролітів відноситься велика частина органічних сполук, наприклад діетиловий ефір, бензол, глюкоза, сахароза.
Заряджені частинки з’являються тільки в розчинах і розплавах речовин внаслідок електролітичноїдисоціації. Електролітична діссоаціація-це процес розпаду речовин на іони при розчиненні або розплавлюванні.
Отже, в результаті дисоціації в розчині з’являються іони, які є передумовою для появи у розчину або розплаву такої фізичної властивості як електропровідність.
Як же відбувається процес розчинення ?. Руйнування іонної кристалічної решітки відбувається під впливом розчинника, наприклад води. Полярні молекули води настільки знижують сили електростатичного притягання між іонами в кристалічній решітці, що іони стають вільними і переходять в розчин.
При розплавлюванні, коли відбувається нагрівання кристала, іони починають здійснювати інтенсивні коливання у вузлах кристалічної решітки, в результаті чого вона руйнується, утворюється розплав, який складається з іонів.
Теорію електролітичноїдисоціації створив у 1884-1887 рр. шведський хімік Арреніус.Ета класична теорія дозволила як електропровідність розплавів і розчинів, так і перебіг хімічних реакцій в розчинах між розплавленими або розчиненими речовинами.

Молекули води є дипольними, тобто один кінець молекули заряджений негативно, інший-позитивно. Молекула негативним полюсом підходить до іону натрію, позитивним-до іону хлору; оточують іони з усіх боків і виривають з кристала, причому, тільки з його поверхні
Рівняння дисоціації можна записати наступним чином:

NaCl w Na + + Cl-
Електролітичноїдисоціації викликає не тільки вода, але і неводні полярні розчинники, такі як Рідкий аміак і рідкий діоксид сірки. Однак саме для води характерно властивість послаблювати електростатичне тяжіння між іонами в решітці виражено особливо яскраво.
Вільні іони, що опинилися у водному розчині окружаются полярними молекулами води: навколо іонів утворюється гидратная оболонка, тобто протікає процес гідратації.

Сила електролітів.

Силу електролітів можна охарактеризувати за допомогою ступеня дисоціації.
Ступінь дисоціації електроліту-це частка від ділення числа продіссоціірованних молекул до загального числа молекул електроліту, введеного в розчин.

α = Nдісс / N
Ступінь дисоціації потенційних електролітів змінюється в межах 0 <α ≤1 (значення α = 0 відноситься до неелектролітів).
Ступінь дисоціації зростає при збільшенні розведення розчину, а також при підвищенні температури (підвищення температури призводить до збільшення кінетичної енергії розчинених частинок, що сприяє розпаду молекул на іони.)
Сила електролітів у водному розчині визначається їх ступенем дисоціації при постійної концентрації і температурі. До сильних електролітів належать відносяться речовини ступінь дисоціації яких близька до 1. До них ставляться добре розчинні луги, солі, кислоти.

Посилання на основну публікацію