Hvad er den elektrolytiske dissociationsteori?

3443
Anthony Golden
Hvad er den elektrolytiske dissociationsteori?

Det elektrolytisk dissociationsteori henviser til adskillelsen af ​​et elektrolytmolekyle i dets atomer. Elektron dissociation er adskillelsen af ​​en forbindelse i dens ioner i den indkommende opløsning. Elektrolytisk dissociation opstår som et resultat af interaktionen mellem opløst stof og opløsningsmiddel.

Resultater udført på spektroskoper indikerer, at denne interaktion primært er kemisk. Ud over solvenskapaciteten af ​​opløsningsmiddelmolekyler og opløsningsmidlets dielektriske konstant, en makroskopisk egenskab, spiller den også en vigtig rolle i elektrolytisk dissociation..

Den klassiske teori om elektrolytisk dissociation blev udviklet af S. Arrhenius og W. Ostwald i 1880'erne. Den er baseret på antagelsen om ufuldstændig dissociation af det opløste stof, der er kendetegnet ved graden af ​​dissociation, som er fraktionen af ​​elektrolytmolekylerne. der adskiller sig.

Den dynamiske ligevægt mellem dissocierede molekyler og ioner er beskrevet af loven om massehandling.

Der er adskillige eksperimentelle observationer, der understøtter denne teori, herunder: ionerne til stede i faste elektrolytter, anvendelsen af ​​Ohms lov, den ioniske reaktion, neutraliseringsvarmen, de unormale kolligative egenskaber og farven på opløsningen, blandt andre.

Elektrolytisk dissociationsteori

Denne teori beskriver vandige opløsninger i form af syrer, der dissocierer for at tilbyde hydrogenioner, og baser, der dissocierer for at tilbyde hydroxylioner. Produktet af en syre og en base er salt og vand.

Denne teori blev eksponeret i 1884 for at forklare egenskaberne ved elektrolytiske opløsninger. Det er også kendt som ionteori.

Teoriens hovedgrundlag

Når en elektrolyt opløses i vand, adskilles den i to typer ladede partikler: den ene oplader en positiv ladning og den anden med en negativ ladning. Disse ladede partikler kaldes ioner. Positivt ladede ioner kaldes kationer, og negativt ladede ioner kaldes anioner..

I sin moderne form antager teorien, at faste elektrolytter er sammensat af ioner, der holdes sammen af ​​de elektrostatiske tiltrækningskræfter..

Når en elektrolyt opløses i et opløsningsmiddel, svækkes disse kræfter, og derefter går elektrolytten gennem en dissociation i ioner; ionerne er opløst.

Processen med at adskille molekylerne i ioner i en elektrolyt kaldes ionisering. Fraktionen af ​​det samlede antal molekyler, der er til stede i opløsningen som ioner, er kendt som graden af ​​ionisering eller dissociationsgraden. Denne grad kan repræsenteres af symbolet α.

Det er blevet observeret, at alle elektrolytter ikke ioniserer til det samme niveau. Nogle er næsten fuldstændigt ioniserede, mens andre er svagt ioniserede. Graden af ​​ionisering afhænger af flere faktorer.

De ioner, der er til stede i opløsningen, samles konstant for at danne neutrale molekyler og skaber således en tilstand af dynamisk ligevægt mellem ioniserede og ikke-ioniserede molekyler..

Når en elektrisk strøm transmitteres gennem elektrolytopløsningen, bevæger de positive ioner (kationer) sig mod katoden, og de negative ioner (anioner) bevæger sig mod anoden for at aflade. Dette betyder, at der opstår elektrolyse.

Elektrolytløsninger

Elektrolytiske opløsninger er altid neutrale af natur, da den samlede ladning af et sæt ioner altid er lig med den samlede ladning for det andet sæt ioner. Det er dog ikke nødvendigt, at antallet af de to ioner altid skal være ens..

Egenskaberne for elektrolytterne i opløsningen er egenskaberne af de ioner, der er til stede i opløsningen.

For eksempel indeholder en sur opløsning altid H + -ioner, mens den basiske opløsning indeholder OH-ioner, og de karakteristiske egenskaber ved opløsninger er de med henholdsvis H- og OH-ioner..

Ionerne fungerer som molekyler mod nedtrykket af frysepunktet, hæver kogepunktet, sænker damptrykket og etablerer det osmotiske tryk..

Ledningsevnen for den elektrolytiske opløsning afhænger af naturen og antallet af ioner, når strømmen oplades gennem opløsningen af ​​ionernes bevægelse..

Ioner

Den klassiske teori om elektrolytisk dissociation finder kun anvendelse på fortyndede opløsninger af svage elektrolytter.

Stærke elektrolytter i fortyndede opløsninger adskilles praktisk talt fuldstændigt; ideen om en ligevægt mellem ioner og dissocierede molekyler betyder derfor ikke noget.

Ifølge kemiske begreber dannes de mest komplekse ionpar og aggregater i opløsninger af stærke elektrolytter i mellemstore og høje koncentrationer..

Moderne data indikerer, at ionpar består af to modsat ladede ioner i kontakt med eller adskilt af et eller flere opløsningsmiddelmolekyler. Ionpar er elektrisk neutrale og deltager ikke i transmission af elektricitet.

I relativt fortyndede opløsninger af stærke elektrolytter kan ligevægten mellem individuelt opløste ioner og ionpar beskrives groft på en måde svarende til den klassiske teori om elektrolytisk dissociation ved konstant dissociation..

Faktorer relateret til graden af ​​ionisering

Graden af ​​ionisering af en elektrolytopløsning afhænger af følgende faktorer:

  • Opløsningens art: Når ioniserbare dele af et stofs molekyle holdes sammen af ​​kovalente bindinger i stedet for elektrovalente bindinger, tilføres færre ioner i opløsningen. Disse stoffer er visse svage elektrolytter. For deres del ioniseres stærke elektrolytter næsten fuldstændigt i opløsningen..
  • Opløsningsmiddelets art: Opløsningsmidlets hovedfunktion er at svække de elektrostatiske tiltrækningskræfter mellem to ioner for at adskille dem. Vand betragtes som det bedste opløsningsmiddel.
  • Fortynding: ioniseringskapaciteten for en elektrolyt er omvendt proportional med koncentrationen af ​​dens opløsning. Derfor øges graden af ​​ionisering med stigende fortynding af opløsningen..
  • Temperatur: graden af ​​ionisering stiger med stigende temperatur. Dette skyldes det faktum, at ved højere temperaturer øges den molekylære hastighed og overstiger de attraktive kræfter mellem ionerne..

Referencer

  1. Elektrolytisk dissociation. Gendannet fra dictionary.com.
  2. Elektrolytisk dissociation. Gendannet fra encyclopedia2.thefreedictionary.com.
  3. Teori om elektrolytisk dissociation. Gendannet fra vocabulary.com.
  4. Arrhenius teori om clectrolytisk dissociation. Gendannet fra asktiitians.com.

Endnu ingen kommentarer