- Teorie elektrolytické disociace
- Hlavní základy teorie
- Roztoky elektrolytů
- Ionty
- Faktory související se stupněm ionizace
- Reference
Teorie elektrolytické disociace se vztahuje k separaci molekuly elektrolytu do jeho atomů voliče. Elektronová disociace je separace sloučeniny na její ionty v přicházejícím roztoku. K elektrolytické disociaci dochází v důsledku interakce solutu a rozpouštědla.
Výsledky provedené na spektroskopech ukazují, že tato interakce je v podstatě chemická. Kromě solvatační kapacity molekul rozpouštědla a dielektrické konstanty rozpouštědla, makroskopické vlastnosti, hraje také důležitou roli v elektrolytické disociaci.
Klasická teorie elektrolytické disociace byla vyvinuta S. Arrheniem a W. Ostwaldem v 80. letech 20. století. Je založena na předpokladu neúplné disociace solutu, charakterizované stupněm disociace, což je zlomek molekul elektrolyt, který se disociuje.
Dynamická rovnováha mezi disociovanými molekulami a ionty je popsána zákonem masové akce.
Existuje několik experimentálních pozorování, které podporují tuto teorii: ostatní.
Teorie elektrolytické disociace
Tato teorie popisuje vodné roztoky ve smyslu kyselin, které se disociují za vzniku vodíkových iontů, a bází, které se disociují za vzniku hydroxylových iontů. Produktem kyseliny a báze je sůl a voda.
Tato teorie byla odhalena v roce 1884 k vysvětlení vlastností roztoků elektrolytů. To je také známé jako teorie iontů.
Hlavní základy teorie
Když se elektrolyt rozpustí ve vodě, rozdělí se na dva typy nabitých částic: jeden nabíjí kladný náboj a druhý záporný náboj. Tyto nabité částice se nazývají ionty. Pozitivně nabité ionty se nazývají kationty a záporně nabité ionty se označují jako anionty.
Ve své moderní podobě teorie předpokládá, že pevné elektrolyty jsou složeny z iontů, které drží pohromadě elektrostatické síly přitažlivosti.
Když je elektrolyt rozpuštěn v rozpouštědle, tyto síly jsou oslabeny a pak elektrolyt prochází disociací na ionty; ionty jsou rozpuštěny.
Proces separace molekul na ionty v elektrolytu se nazývá ionizace. Frakce celkového počtu molekul přítomných v roztoku jako ionty je známá jako stupeň ionizace nebo stupeň disociace. Tento stupeň může být reprezentován symbolem a.
Bylo pozorováno, že všechny elektrolyty neionizují na stejnou úroveň. Některé jsou téměř úplně ionizované, zatímco jiné jsou slabě ionizované. Stupeň ionizace závisí na několika faktorech.
Ionty přítomné v roztoku se neustále spojují a vytvářejí neutrální molekuly, čímž vytvářejí stav dynamické rovnováhy mezi ionizovanými a neionizovanými molekulami.
Když je elektrický proud přenášen roztokem elektrolytu, kladné ionty (kationty) se pohybují směrem ke katodě a záporné ionty (anionty) se pohybují směrem k anodě a vybíjejí se. To znamená, že dochází k elektrolýze.
Roztoky elektrolytů
Elektrolytická řešení jsou svou povahou vždy neutrální, protože celkový náboj jedné sady iontů se vždy rovná celkovému náboji druhé sady iontů. Není však nutné, aby počet těchto dvou sad iontů byl vždy stejný.
Vlastnosti elektrolytů v roztoku jsou vlastnosti iontů přítomných v roztoku.
Například kyselý roztok vždy obsahuje ionty H +, zatímco základní roztok obsahuje ionty OH- a charakteristické vlastnosti roztoků jsou ionty H- a OH-.
Ionty působí jako molekuly směrem k poklesu bodu mrznutí, zvyšují teplotu varu, snižují tlak par a vytvářejí osmotický tlak.
Vodivost elektrolytického roztoku závisí na povaze a počtu iontů, když je proud nabíjen roztokem pohybem iontů.
Ionty
Klasická teorie elektrolytické disociace je použitelná pouze na zředěné roztoky slabých elektrolytů.
Silné elektrolyty ve zředěných roztocích jsou prakticky úplně disociovány; v důsledku toho není myšlenka rovnováhy mezi ionty a disociovanými molekulami důležitá.
Podle chemických konceptů jsou nejsložitější iontové páry a agregáty tvořeny v roztocích silných elektrolytů ve středních a vysokých koncentracích.
Moderní data ukazují, že páry iontů sestávají ze dvou protilehle nabitých iontů, které jsou v kontaktu nebo jsou odděleny jednou nebo více molekulami rozpouštědla. Iontové páry jsou elektricky neutrální a neúčastní se přenosu elektřiny.
V relativně zředěných roztocích silných elektrolytů lze rovnováhu mezi jednotlivě rozpuštěnými ionty a páry iontů popsat zhruba podobným způsobem jako klasická teorie elektrolytické disociace konstantní disociací.
Faktory související se stupněm ionizace
Stupeň ionizace roztoku elektrolytu závisí na následujících faktorech:
- Povaha rozpuštěné látky: když jsou ionizovatelné části molekuly látky spojeny kovalentními vazbami místo elektrolentních vazeb, do roztoku se přivádí méně iontů. Tyto látky jsou určité slabé elektrolyty. Silné elektrolyty jsou v roztoku téměř úplně ionizovány.
- Povaha rozpouštědla: hlavní funkcí rozpouštědla je oslabení elektrostatických sil přitahování mezi dvěma ionty k jejich oddělení. Voda je považována za nejlepší rozpouštědlo.
- Ředění: ionizační kapacita elektrolytu je nepřímo úměrná koncentraci jeho roztoku. Stupeň ionizace se proto zvyšuje se zvyšujícím se ředěním roztoku.
- Teplota: stupeň ionizace se zvyšuje s rostoucí teplotou. Je tomu tak proto, že při vyšších teplotách se molekulární rychlost zvyšuje a překračuje atraktivní síly mezi ionty.
Reference
- Elektrolytická disociace. Načteno ze slovníku.com.
- Elektrolytická disociace. Obnoveno z encyklopedie2.thefreedictionary.com.
- Teorie elektrolytické disociace. Obnoveno ze stránky vocabulary.com.
- Arrheniova teorie clectrolytické disociace. Obnoveno z asktiitians.com.