JAKA JEST TEORIA DYSOCJACJI ELEKTROLITYCZNEJ? - NAUKA - 2026

Teoria dysocjacji elektrolitycznej odnosi się do rozdzielania cząsteczki elektrolitu w jego atomów składowych. Dysocjacja elektronów to rozdzielenie związku na jony w przychodzącym roztworze. Dysocjacja elektrolityczna zachodzi w wyniku interakcji substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika.

Wyniki uzyskane na spektroskopach wskazują, że interakcja ta ma głównie charakter chemiczny. Oprócz zdolności solwatacyjnej cząsteczek rozpuszczalnika i stałej dielektrycznej rozpuszczalnika, będącej właściwością makroskopową, odgrywa on również ważną rolę w dysocjacji elektrolitycznej.

Klasyczna teoria dysocjacji elektrolitycznej została opracowana przez S. Arrheniusa i W. Ostwalda w latach osiemdziesiątych XIX w. Opiera się ona na założeniu niepełnej dysocjacji substancji rozpuszczonej, charakteryzującej się stopniem dysocjacji, czyli ułamkiem cząsteczek w elektrolit, który dysocjuje.

Dynamiczna równowaga między zdysocjowanymi cząsteczkami a jonami jest opisana przez prawo działania masy.

Istnieje kilka obserwacji eksperymentalnych, które potwierdzają tę teorię, w tym: jony obecne w stałych elektrolitach, zastosowanie prawa Ohma, reakcja jonowa, ciepło neutralizacji, nieprawidłowe właściwości koligacyjne i kolor roztworu, między innymi: inni.

Teoria dysocjacji elektrolitycznej

Teoria ta opisuje roztwory wodne w kategoriach kwasów, które dysocjują, dając jony wodoru, oraz zasad, które dysocjują, dając jony hydroksylowe. Produktem kwasu i zasady jest sól i woda.

Teoria ta została ujawniona w 1884 roku, aby wyjaśnić właściwości roztworów elektrolitów. Znana jest również jako teoria jonów.

Główne podstawy teorii

Gdy elektrolit jest rozpuszczany w wodzie, rozdziela się na dwa rodzaje naładowanych cząstek: jeden ładuje ładunek dodatni, a drugi ładunek ujemny. Te naładowane cząstki nazywane są jonami. Jony naładowane dodatnio nazywane są kationami, a jony naładowane ujemnie - anionami.

W swojej nowoczesnej postaci teoria zakłada, że ​​stałe elektrolity składają się z jonów, które są utrzymywane razem przez elektrostatyczne siły przyciągania.

Kiedy elektrolit jest rozpuszczany w rozpuszczalniku, siły te są osłabiane, a następnie elektrolit przechodzi dysocjację na jony; jony są rozpuszczane.

Proces rozdzielania cząsteczek na jony w elektrolicie nazywa się jonizacją. Ułamek całkowitej liczby cząsteczek obecnych w roztworze w postaci jonów jest znany jako stopień jonizacji lub stopień dysocjacji. Stopień ten można przedstawić za pomocą symbolu α.

Zaobserwowano, że nie wszystkie elektrolity jonizują na tym samym poziomie. Niektóre są prawie całkowicie zjonizowane, podczas gdy inne są słabo zjonizowane. Stopień jonizacji zależy od kilku czynników.

Jony obecne w roztworze stale łączą się, tworząc neutralne cząsteczki, tworząc w ten sposób stan dynamicznej równowagi między zjonizowanymi i niezjonizowanymi cząsteczkami.

Kiedy prąd elektryczny jest przepuszczany przez roztwór elektrolitu, jony dodatnie (kationy) przemieszczają się w kierunku katody, a jony ujemne (aniony) przemieszczają się w kierunku anody w celu rozładowania. Oznacza to, że zachodzi elektroliza.

Roztwory elektrolitów

Roztwory elektrolityczne są z natury zawsze obojętne, ponieważ całkowity ładunek jednego zestawu jonów jest zawsze równy całkowitemu ładunkowi drugiego zestawu jonów. Jednak nie jest konieczne, aby liczba dwóch zestawów jonów była zawsze równa.

Właściwości elektrolitów w roztworze są właściwościami jonów obecnych w roztworze.

Na przykład roztwór kwaśny zawsze zawiera jony H +, podczas gdy roztwór zasadowy zawiera jony OH-, a roztwory mają właściwości odpowiednio z jonami H- i OH-.

Jony działają jak cząsteczki w kierunku obniżenia temperatury zamarzania, podnosząc temperaturę wrzenia, obniżając prężność pary i ustalając ciśnienie osmotyczne.

Przewodnictwo roztworu elektrolitycznego zależy od rodzaju i liczby jonów, gdy prąd jest ładowany przez roztwór w wyniku ruchu jonów.

Jony

Klasyczna teoria dysocjacji elektrolitycznej ma zastosowanie tylko do rozcieńczonych roztworów słabych elektrolitów.

Silne elektrolity w rozcieńczonych roztworach są praktycznie całkowicie dysocjowane; w konsekwencji idea równowagi między jonami i zdysocjowanymi cząsteczkami nie jest ważna.

Zgodnie z koncepcjami chemicznymi najbardziej złożone pary jonowe i agregaty powstają w roztworach silnych elektrolitów o średnich i wysokich stężeniach.

Współczesne dane wskazują, że pary jonowe składają się z dwóch przeciwnie naładowanych jonów w kontakcie lub oddzielonych przez jedną lub więcej cząsteczek rozpuszczalnika. Pary jonowe są elektrycznie obojętne i nie biorą udziału w przesyłaniu energii elektrycznej.

W stosunkowo rozcieńczonych roztworach silnych elektrolitów równowagę między pojedynczo rozpuszczonymi jonami i parami jonowymi można z grubsza opisać w sposób podobny do klasycznej teorii dysocjacji elektrolitycznej przez stałą dysocjację.

Czynniki związane ze stopniem jonizacji

Stopień jonizacji roztworu elektrolitu zależy od następujących czynników:

• Charakter substancji rozpuszczonej : gdy ulegające jonizacji części cząsteczki substancji są utrzymywane razem przez wiązania kowalencyjne, a nie wiązania elektrowalencyjne, do roztworu dostarczanych jest mniej jonów. Substancje te to słabe elektrolity. Ze swojej strony mocne elektrolity są prawie całkowicie zjonizowane w roztworze.
• Charakter rozpuszczalnika : główną funkcją rozpuszczalnika jest osłabianie sił przyciągania elektrostatycznego między dwoma jonami w celu ich rozdzielenia. Woda jest uważana za najlepszy rozpuszczalnik.
• Rozcieńczenie : zdolność jonizacji elektrolitu jest odwrotnie proporcjonalna do stężenia jego roztworu. Dlatego stopień jonizacji wzrasta wraz ze wzrostem rozcieńczenia roztworu.
• Temperatura : stopień jonizacji rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Dzieje się tak, ponieważ w wyższych temperaturach prędkość molekularna wzrasta, przekraczając siły przyciągania między jonami.

Bibliografia

1. Dysocjacja elektrolityczna. Pobrane z Dictionary.com.
2. Dysocjacja elektrolityczna. Odzyskany z encyclopedia2.thefreedictionary.com.
3. Teoria dysocjacji elektrolitycznej. Odzyskany z vocabulary.com.
4. Teoria Arrheniusa dysocjacji klektrolitycznej. Odzyskany z asktiitians.com.