Каква е теорията за електролитна дисоциация?

Теорията за електролитна дисоциация се отнася до отделянето на молекулата от електролит в съставните му атоми.

Дисоциацията на електроните е отделянето на съединение в нейните йони в постъпващия разтвор. Електролитната дисоциация възниква в резултат на взаимодействието на разтвореното вещество и разтворителя.

Резултатите, направени в спектроскопите показват, че това взаимодействие е предимно химично по природа.

В допълнение към капацитета на разтваряне на молекулите на разтворителя и на диелектричната константа на разтворителя, макроскопското свойство също играе важна роля в електролитната дисоциация.

Класическата теория на електролитна дисоциация е разработена от S. Arrhenius и W. Ostwald през 1880г.

Тя се основава на презумпцията за непълна дисоциация на разтвореното вещество, характеризираща се със степента на дисоциация, която е фракцията на електролитните молекули, които се дисоциират.

Динамичното равновесие между дисоциираните молекули и йони се описва от закона за действие на масата.

Има няколко експериментални наблюдения, които подкрепят тази теория, включително: присъстващите йони в твърдите електролити, прилагането на закона на Ом, йонната реакция, топлината на неутрализация, колигативните анормални свойства и цвета на разтвора, между др.

Теория на електролитна дисоциация

Тази теория описва водни разтвори по отношение на киселини, които се дисоциират, за да предлагат водородни йони, и основи, които се дисоциират, за да предложат хидроксилни йони. Продуктът на киселина и основа е сол и вода.

Тази теория е изложена през 1884 г., за да обясни свойствата на електролитни разтвори. Той е известен още като йонна теория.

Основни основи на теорията

Когато електролитът се разтвори във вода, той се разделя на два вида заредени частици: единият зарежда положителен заряд, а другият носи отрицателен заряд.

Тези заредени частици се наричат ​​йони. Положително заредените йони се наричат ​​катиони, а тези, които са отрицателно заредени, се наричат ​​аниони.

В съвременната си форма теорията приема, че твърдите електролити са съставени от йони, държани заедно от електростатичните сили на привличане.

Когато електролитът се разтваря в разтворител, тези сили се отслабват и след това електролитът преминава през дисоциация в йони; йоните се разтварят.

Процесът на разделяне на молекулите в йони от електролита се нарича йонизация. Фракцията от общия брой молекули, присъстващи в разтвора като йони, е известна като степента на йонизация или степента на дисоциация. Тази степен може да бъде представена със символа α.

Установено е, че всички електролити не се йонизират на същото ниво. Някои от тях са почти напълно йонизирани, докато други са слабо йонизирани. Степента на йонизация зависи от няколко фактора.

Наличните в разтвора йони постоянно се обединяват отново, за да образуват неутрални молекули, като по този начин се създава състояние на динамично равновесие между йонизирани и нейонизирани молекули.

Когато се предава електрически ток през електролитен разтвор, положителните йони (катиони) се движат към катода, а отрицателните йони (аниони) се движат към анода, за да се освободят. Това означава, че настъпва електролиза.

Електролитни разтвори

Електролитни разтвори са винаги неутрални по природа, тъй като общият заряд на един набор от йони винаги е равен на общия заряд на другия набор от йони.

Не е необходимо обаче броят на двата комплекта йони винаги да е равен.

Свойствата на електролитите в разтвора са свойствата на присъстващите в разтвора йони.

Например, киселинен разтвор винаги съдържа Н + йони, докато основният разтвор съдържа ОН-йони и характерните свойства на разтворите са тези с Н- и ОН- йони, съответно.

Йоните действат като молекули към депресията на точката на замръзване, повишавайки точката на кипене, понижавайки налягането на парите и установявайки осмотичното налягане.

Проводимостта на електролитен разтвор зависи от естеството и броя на йони, когато токът се зарежда през разтвора чрез движението на йони.

Ионите

Класическата теория на електролитна дисоциация е приложима само за разредени разтвори на слаби електролити.

Силните електролити в разредените разтвори са почти напълно дисоциирани; следователно идеята за баланс между йони и дисоциирани молекули няма значение.

Според химичните понятия, двойките йони и най-сложните агрегати се образуват в силни електролитни разтвори в средни и високи концентрации.

Съвременните данни показват, че йонните двойки се състоят от два противоположни йона в контакт или разделени от една или повече молекули на разтворителя. Йонните двойки са електрически неутрални и не участват в преноса на електричество.

В относително разредени разтвори на силни електролити, равновесието между отделно разтворени йони и йонни двойки може да бъде описано приблизително по начин, подобен на класическата теория на електролитна дисоциация чрез постоянна дисоциация.

Фактори, свързани с степента на йонизация

Степента на йонизация на електролитен разтвор зависи от следните фактори:

• Естество на разтвореното вещество : когато йонизиращите се части на молекулата на дадено вещество се свързват с ковалентни връзки вместо с електровалентни връзки, в разтвора се доставят по-малко йони. Тези вещества са някои слаби електролити. От своя страна, силните електролити са почти напълно йонизирани в разтвора.
• Характер на разтворителя : основната функция на разтворителя е да отслаби електростатичните сили на привличане между два йона, за да ги разделят. Водата се счита за най-добрия разтворител.
• Разреждане : йонизационният капацитет на електролита е обратно пропорционален на концентрацията на неговия разтвор. Следователно степента на йонизация се увеличава с увеличаването на разреждането на разтвора.
• Температура : степента на йонизация нараства с повишаването на температурата. Това е така, защото при по-високи температури, скоростта на молекулата се увеличава, надхвърляйки силите на привличане между йоните.