- Elektrolyyttinen dissosiaatio-teoria
- Teorian tärkeimmät perusteet
- Elektrolyyttiliuokset
- ionit
- Ionisoitumisasteeseen liittyvät tekijät
- Viitteet
Teoria elektrolyyttisen dissosiaation viittaa erottaminen elektrolyytin molekyylin sen muodostavat atomit. Elektronidisosioituminen on yhdisteen erottelu ioneiksi tulevassa liuoksessa. Elektrolyyttinen dissosiaatio tapahtuu liuenneen ja liuottimen vuorovaikutuksen seurauksena.
Spektroskoopeilla suoritetut tulokset osoittavat, että tämä vuorovaikutus on luonteeltaan ensisijaisesti kemiallista. Liuotinmolekyylien solvaatiokyvyn ja liuottimen dielektrisen vakion, makroskooppisen ominaisuuden, lisäksi sillä on tärkeä rooli elektrolyyttisissä dissosiaatioissa.

S. Arrhenius ja W. Ostwald kehittivät klassisen elektrolyyttisen dissosiaation teorian 1880-luvulla. elektrolyytit, jotka dissosioituvat.
Dynaaminen tasapaino dissosioituneiden molekyylien ja ionien välillä kuvataan massavaikutuksella.
On olemassa useita kokeellisia havaintoja, jotka tukevat tätä teoriaa, mukaan lukien: kiinteissä elektrolyytteissä olevat ionit, Ohmin lain soveltaminen, ioninen reaktio, neutraloitumislämpö, epänormaalit kolligatiiviset ominaisuudet ja liuoksen väri toiset.
Elektrolyyttinen dissosiaatio-teoria
Tämä teoria kuvaa vesiliuoksia happojen suhteen, jotka dissosioituvat tarjoamaan vetyioneja, ja emästen, jotka dissosioituvat tarjoamaan hydroksyyli-ioneja. Hapon ja emäksen tuote on suola ja vesi.
Tämä teoria paljastettiin vuonna 1884 selittämään elektrolyyttiliuosten ominaisuuksia. Se tunnetaan myös nimellä ioniteoria.
Teorian tärkeimmät perusteet
Kun elektrolyytti liuotetaan veteen, se jakaantuu kahteen tyyppiin varautuneita hiukkasia: toinen lataa positiivisella varauksella ja toinen negatiivisella varauksella. Näitä varautuneita hiukkasia kutsutaan ioneiksi. Positiivisesti varautuneita ioneja kutsutaan kationeiksi ja negatiivisesti varautuneita ioneja nimitetään anioneiksi.
Nykymuodossaan teoria olettaa, että kiinteät elektrolyytit koostuvat ioneista, joita pitävät yhdessä vetovoiman sähköstaattiset voimat.
Kun elektrolyytti liuotetaan liuottimeen, nämä voimat heikentyvät ja sitten elektrolyytti dissosioituu ioneiksi; ionit liukenevat.
Prosessia, jolla molekyylejä erotetaan ioneiksi elektrolyytissä, kutsutaan ionisaatioksi. Jake liuoksessa ionina läsnä olevien molekyylien kokonaismäärästä tunnetaan ionisaatioasteena tai dissosiaatioasteena. Tätä astetta voidaan edustaa symbolilla α.
On havaittu, että kaikki elektrolyytit eivät ionisoitu samalle tasolle. Jotkut ovat melkein ionisoituneita, kun taas toiset ovat heikosti ionisoituneita. Ionisoitumisaste riippuu useista tekijöistä.
Liuoksessa läsnä olevat ionit kokoontuvat jatkuvasti muodostamaan neutraaleja molekyylejä, luomalla siten dynaamisen tasapainotilan ionisoituneiden ja ionisoimattomien molekyylien välillä.
Kun sähkövirta siirretään elektrolyyttiliuoksen kautta, positiiviset ionit (kationit) liikkuvat katodia kohti ja negatiiviset ionit (anionit) siirtyvät kohti anodia purkautumiseen. Tämä tarkoittaa, että tapahtuu elektrolyysi.
Elektrolyyttiliuokset
Elektrolyyttiset ratkaisut ovat luonteeltaan aina neutraaleja, koska yhden ionisarjan kokonaisvaraus on aina yhtä suuri kuin muiden ionien sarjan. Ei kuitenkaan ole välttämätöntä, että kahden ionisarjan on oltava aina yhtä suuret.
Liuoksessa olevien elektrolyyttien ominaisuudet ovat liuoksessa olevien ionien ominaisuuksia.
Esimerkiksi hapan liuos sisältää aina H + -ioneja, kun taas emäksinen liuos sisältää OH-ioneja ja liuosten ominaispiirteet ovat vastaavat, joissa on H- ja OH-ioneja.
Ionit toimivat molekyyleinä kohti jäätymispisteen laskua, nostaen kiehumispistettä, laskemalla höyrynpainetta ja muodostamalla osmoottinen paine.
Elektrolyyttisen liuoksen johtavuus riippuu ionien luonteesta ja lukumäärästä, kun virta ladataan liuoksen kautta ionien liikkeellä.
ionit
Elektrolyyttisen dissosioitumisen klassista teoriaa voidaan soveltaa vain heikkojen elektrolyyttien laimennettuihin liuoksiin.
Laimeissa liuoksissa olevat vahvat elektrolyytit dissosioituvat käytännössä täysin; siksi idea ionien ja dissosioituneiden molekyylien välisestä tasapainosta ei ole tärkeä.
Kemiallisten käsitteiden mukaan monimutkaisimmat ioniparit ja aggregaatit muodostuvat vahvojen elektrolyyttien liuoksissa keskipitkällä ja korkealla pitoisuudella.
Nykyaikaiset tiedot osoittavat, että ioniparit koostuvat kahdesta vastakkaisesti varautuneesta ionista, jotka ovat kosketuksissa tai erotettu yhdellä tai useammalla liuotinmolekyylillä. Ioniparit ovat sähköisesti neutraaleja eivätkä osallistu sähkön siirtoon.
Vahvojen elektrolyyttien suhteellisen laimeissa liuoksissa yksilöllisesti liuenneiden ionien ja ioniparien välinen tasapaino voidaan kuvata karkeasti samalla tavalla kuin klassinen teoria elektrolyyttisestä dissosiaatiosta jatkuvalla dissosioinnilla.
Ionisoitumisasteeseen liittyvät tekijät
Elektrolyyttiliuoksen ionisaatioaste riippuu seuraavista tekijöistä:
- Liuotetun aineen luonne: Kun aineen molekyylin ionisoituvia osia pidetään yhdessä kovalenttisten sidosten kuin sähkövalenssisten sidosten kanssa, liuokseen syötetään vähemmän ioneja. Nämä aineet ovat tiettyjä heikkoja elektrolyyttejä. Heidän puolestaan vahvat elektrolyytit ionisoivat liuoksessa melkein kokonaan.
- Liuottimen luonne: Liuottimen päätehtävänä on heikentää kahden ionin välisiä sähköstaattisia vetovoimia niiden erottamiseksi. Vettä pidetään parhaana liuottimena.
- Laimennus: elektrolyytin ionisaatiokyky on kääntäen verrannollinen sen liuoksen pitoisuuteen. Siksi ionisaatioaste kasvaa liuoksen laimentamisen myötä.
- Lämpötila: Ionisoitumisaste kasvaa lämpötilan noustessa. Tämä johtuu siitä, että korkeammissa lämpötiloissa molekyylinopeus kasvaa ylittäen ionien väliset houkuttelevat voimat.
Viitteet
- Elektrolyyttinen dissosiaatio. Haettu sanakirjasta.com.
- Elektrolyyttinen dissosiaatio. Palautettu tietosanakirjasta2.thefreedictionary.com.
- Elektrolyyttisen dissosiaation teoria. Palautettu sanasto.com.
- Arrhenius-teoreettiset dissosiaatiot. Palautettu osoitteesta asktiitians.com.
