НЕЕЛЕКТРОЛИТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРИ - ХИМИЯ - 2025

В отделни - електролити са съединенията не се разпадат във вода или друг полярен разтворител, за да генерира йони. Молекулите му не се разтварят във вода, запазвайки първоначалната си цялост или структура.

Неелектролитите, като не се дисоциират в йони, електрически заредени частици, не провеждат електричество. В това контрастира със соли, йонни съединения, които, когато се разтварят във вода, отделят йони (катиони и аниони), които помагат на околната среда да бъде проводник на електричество.

Захарта е пример за това, което се разбира под електролитично съединение. Източник: Професионален фотограф и оратор Marco Verch (https://www.flickr.com/photos//46148146934)

Класическият пример е съставен от дуетната захарна маса, като захарта е неелектролит, а солта е електролит. Молекулите на захарозата в захарта са неутрални, те нямат електрически заряди. От друга страна, Na ⁺ и Cl ^- йони на солта имат съответно заряди, положителни и отрицателни.

Последицата от това е, че захарният разтвор не е в състояние да запали крушка в електрическа верига, за разлика от наситен солен разтвор, който запалва крушката.

От друга страна, експериментът може да се повтори директно с разтопените вещества. Течната захар няма да води електричество, докато разтопената сол ще.

Характеристики на неелектролити

химически

Неелектролитните съединения са ковалентни съединения. Това означава, че те имат ковалентни връзки в своите структури. Ковалентната връзка се характеризира с това, че се образува от двойка атоми, които имат еднакви или сходни електронегативи.

Следователно двойката атоми на ковалентната връзка, които споделят електрони, не се разделят, когато влизат в контакт с вода, нито придобиват определен заряд. Вместо това цялата молекула се разтваря, запазвайки нейната структура непроменена.

Връщайки се към примера на захарта, водните молекули нямат достатъчно енергия, за да разрушат СС или С-ОН връзките на молекулите на захарозата. Те също не могат да прекъснат гликозидната си връзка.

Това, което водните молекули правят, е да обвият молекулите на захарозата и да ги отделят една от друга; дистанцирайте ги, солватирайте ги или ги хидратирайте, докато целият кристал на захарта изчезне в очите на гледащия. Но молекулите на захарозата все още са във водата, те просто вече не образуват видим кристал.

Колкото и полярни да са молекулите на захарозата, им липсват електрически заряди, поради което те не помагат на електрони да се движат през водата.

В обобщение на химичните характеристики: неелектролитите са ковалентни съединения, които не се дисоциират във вода, нито допринасят за йони.

физически

По отношение на физическите характеристики на неелектролит, може да се очаква, че той се състои от неполярен или с ниска полярност газ, както и от твърдо вещество с ниски температури на топене и кипене. Това е така, тъй като те са ковалентни съединения, техните междумолекулни взаимодействия са по-слаби в сравнение с тези на йонните съединения; например соли.

Също така, те могат да бъдат течни, стига да не се разделят на йони и да запазят молекулната си цялост непокътната. Тук отново се споменава случаят с течната захар, където нейните молекули захароза все още присъстват, без да са претърпели разкъсването на някоя от техните ковалентни връзки.

Един неелектролит не трябва да може да провежда електричество, независимо от физическото му състояние. Ако се стопи поради действието на температурата или ако се разтвори във вода или друг разтворител, той не трябва да провежда електричество или да допринася за йони в околната среда.

Солта например в твърдо състояние е неелектролитна; тя не провежда електричество. Въпреки това, веднъж разтопен или разтворен във вода, той се държи като електролит, като своите Na ⁺ и Cl ^- йони могат да се движат.

Примери за неелектролити

Неполярни газове

Неполярните газове, като кислород, азот, метан, флуор, хлор, въглероден оксид, хелий и други благородни газове, не провеждат електричество, когато се "разтварят" във вода. Това се дължи отчасти на ниската им разтворимост, а също и на факта, че те не реагират с вода, за да образуват киселини.

Например, кислород, O ₂, не се разпадат във водата за генериране на свободен О ^2- аниони. Това важи и за газове N ₂, F ₂, Cl ₂, CO, и т.н. Тези газове се обвиват или хидратират от водните молекули, но без ковалентните им връзки да се разрушат по всяко време.

Дори и да се броят всички тези газове, те няма да могат да провеждат електричество поради пълното отсъствие на електрически заряди в синусите на техните неполярни течности.

Съществуват обаче неполярни газове, които не могат да бъдат класифицирани като неелектролитни като такива. Въглеродният диоксид, CO ₂, е неполярен, но може да се разтвори във вода, за да произведе въглеродна киселина, H ₂ CO ₃, което от своя страна допринася H ⁺ и CO ₃ ^2- йони; въпреки че сами по себе си те не са добри проводници на електричество, тъй като H ₂ CO _{3 е} слаб електролит.

разтворители

Разтворителите като вода, етанол, метанол, хлороформ, тетрахлорид на въглерода, ацетонитрил и други са неелектролити, поради тях количеството йони, генерирани от дисоциационното им равновесие, е незначително. Вода, например, произвежда незначителни количества Н ₃ О ⁺ и OH ^- йони.

Сега, ако тези разтворители могат да приемат йони, тогава те ще се превърнат в електролитични разтвори. Такъв е случаят с морска вода и водни разтвори, наситени със соли.

Органични твърди вещества

Като изключим изключения като органични соли, повечето твърди частици, основно органични, са неелектролити. Тук отново влиза захарта и цялото широко семейство въглехидрати.

Сред неелектролитните твърди частици можем да споменем следното:

-Мазнините

-Високи алкани с молекулна маса

-Rubbers

-Полистиролова пяна

-Фенолни смоли

-Пластика като цяло

антрацен

-Caffeine

целулоза

-бензофенон

-Хони кристали

-Asphalt

карбамид

Заключителен коментар

Като краен коментар ще бъде направено окончателно обобщение на общите характеристики на неелектролит: те са ковалентни съединения, предимно неполярни, макар и с няколко полярни изключения, като захар и лед; Те могат да бъдат газообразни, течни или твърди, стига да нямат йони или да ги образуват, когато се разтварят в подходящ разтворител.

Препратки

1. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
2. Toppr. (SF). Електролити и неелектролити. Възстановено от: toppr.com
3. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (11 февруари 2020 г.). Неелектролитно определение в химията. Възстановено от: thinkco.com
4. The Sevier BV (2020). Nonelectrolytes. ScienceDirect. Възстановени от: sciencedirect.com
5. Dummies. (2020). Как да различаваме електролити от неелектролити. Възстановено от: dummies.com