- Теория на електролитичната дисоциация
- Основни основи на теорията
- Електролитни разтвори
- Йоните
- Фактори, свързани със степента на йонизация
- Препратки
В теорията на електролитна дисоциация се отнася до отделяне на молекула електролит в съставните атоми. Електронната дисоциация е разделянето на съединението на неговите йони във входящия разтвор. Електролитичната дисоциация възниква в резултат на взаимодействието на разтвореното вещество и разтворителя.
Резултатите, извършени на спектроскопи, показват, че това взаимодействие е предимно химично по своя характер. Освен способността за разтваряне на молекулите на разтворителя и диелектричната константа на разтворителя, макроскопско свойство, той също играе важна роля в електролитичната дисоциация.
Класическата теория за електролизната дисоциация е разработена от С. Аррений и У. Оствалд през 1880 г. Тя се основава на предположението за непълна дисоциация на разтвореното вещество, характеризиращо се със степента на дисоциация, която е фракцията на молекулите в електролит, който се дисоциира.
Динамичното равновесие между дисоциираните молекули и йони се описва от закона на масовото действие.
Има няколко експериментални наблюдения, които подкрепят тази теория, включително: йони, присъстващи в твърди електролити, прилагане на закона на Ом, йонната реакция, топлината на неутрализация, анормалните колигативни свойства и цвета на разтвора, сред др.
Теория на електролитичната дисоциация
Тази теория описва водни разтвори по отношение на киселини, които се дисоциират да предлагат водородни йони и основи, които се дисоциират да предлагат хидроксилни йони. Продуктът на киселина и основа е сол и вода.
Тази теория е изложена през 1884 г., за да обясни свойствата на електролитните разтвори. Известна е още като йонна теория.
Основни основи на теорията
Когато електролитът се разтвори във вода, той се разделя на два вида заредени частици: едната зарежда с положителен заряд, а другата с отрицателен заряд. Тези заредени частици се наричат йони. Положително заредените йони се наричат катиони, а тези, които са отрицателно заредени, се наричат аниони.
В съвременния си вид теорията предполага, че твърдите електролити са съставени от йони, които се държат заедно от електростатичните сили на привличане.
Когато електролитът се разтвори в разтворител, тези сили се отслабват и тогава електролитът преминава през дисоциация в йони; йоните се разтварят.
Процесът на разделяне на молекулите на йони в електролит се нарича йонизация. Фракцията от общия брой молекули, присъстващи в разтвора като йони, е известна като степен на йонизация или степен на дисоциация. Тази степен може да бъде представена със символа α.
Наблюдавано е, че всички електролити не йонизират до едно и също ниво. Някои са почти напълно йонизирани, докато други са слабо йонизирани. Степента на йонизация зависи от няколко фактора.
Присъстващите в разтвора йони постоянно се събират, образувайки неутрални молекули, като по този начин създават състояние на динамично равновесие между йонизирани и неионизирани молекули.
Когато електрически ток се предава през електролитния разтвор, положителните йони (катиони) се придвижват към катода, а отрицателните йони (аниони) се движат към анода, за да се освободят. Това означава, че настъпва електролиза.
Електролитни разтвори
Електролитичните разтвори винаги са неутрални по своя характер, тъй като общият заряд на един набор йони винаги е равен на общия заряд на другия набор от йони. Не е необходимо обаче броят на двата набора йони винаги да е равен.
Свойствата на електролитите в разтвора са свойствата на присъстващите в разтвора йони.
Например, киселинен разтвор винаги съдържа H + йони, докато основният разтвор съдържа OH-йони, а характерните свойства на разтворите са тези с H- и OH-йони съответно.
Йоните действат като молекули към депресията на точката на замръзване, повишавайки температурата на кипене, намалявайки налягането на парата и установявайки осмотичното налягане.
Проводимостта на електролитния разтвор зависи от естеството и броя йони, когато токът се зарежда през разтвора чрез движението на йони.
Йоните
Класическата теория за електролитичната дисоциация е приложима само за разредени разтвори на слаби електролити.
Силните електролити в разредени разтвори на практика са напълно разделени; следователно идеята за равновесие между йони и дисоциирани молекули не е важна.
Според химичните концепции най-сложните йонни двойки и агрегати се образуват в разтвори на силни електролити в средни и високи концентрации.
Съвременните данни показват, че йонните двойки се състоят от две противоположно заредени йони в контакт или разделени от една или повече молекули разтворител. Йонните двойки са електрически неутрални и не участват в предаването на електричество.
В сравнително разредени разтвори на силни електролити, равновесието между отделно разтворени йони и йонни двойки може да бъде описано приблизително по начин, подобен на класическата теория за електролитична дисоциация чрез постоянна дисоциация.
Фактори, свързани със степента на йонизация
Степента на йонизация на електролитния разтвор зависи от следните фактори:
- Същност на разтвореното вещество: Когато йонизиращите се части от молекулата на веществото се държат заедно с ковалентни връзки, а не с електровалентни връзки, в разтвора се подава по-малко йони. Тези вещества са определени слаби електролити. От своя страна, силните електролити са почти напълно йонизирани в разтвор.
- Същност на разтворителя: основната функция на разтворителя е да отслаби електростатичните сили на привличане между два йона, за да ги раздели. Водата се счита за най-добрият разтворител.
- Разреждане: йонизационната способност на електролита е обратно пропорционална на концентрацията на разтвора му. Следователно степента на йонизация се увеличава с увеличаване на разреждането на разтвора.
- Температура: степента на йонизация се увеличава с повишаване на температурата. Това е така, защото при по-високи температури молекулната скорост се увеличава, като надвишава атрактивните сили между йоните.
Препратки
- Електролитична дисоциация. Извлечено от dictionary.com.
- Електролитична дисоциация. Възстановено от encyclopedia2.thefreedictionary.com.
- Теория на електролитичната дисоциация. Възстановени от vocabulary.com.
- Теория на Арений за клектролитична дисоциация. Възстановени от asktiitians.com.