Soluciones electrolíticas

Las soluciones de electrolitos son especialeslíquidos que están parcial o completamente en forma de partículas cargadas (iones). El proceso mismo de dividir moléculas en partículas cargadas negativamente (aniones) y positivamente (cationes) se llama disociación electrolítica. La disociación en soluciones solo es posible debido a la capacidad de los iones para interactuar con moléculas de un líquido polar, que actúa como solvente.

Que son los electrolitos

Las soluciones de electrolitos se dividen en acuosas yno acuoso. Los acuáticos se han estudiado bastante bien y están muy extendidos. Se encuentran en casi todos los organismos vivos y participan activamente en muchos procesos biológicos importantes. Los electrolitos no acuosos se utilizan para realizar procesos electroquímicos y diversas reacciones químicas. Su uso condujo a la invención de nuevas fuentes de energía química. Desempeñan un papel importante en las células fotoelectroquímicas, la síntesis orgánica y los condensadores de electrolitos.

Soluciones de electrolitos en función del gradola disociación se puede clasificar como fuerte, media y débil. El grado de disociación (α) es la relación entre el número de moléculas desintegradas en partículas cargadas y el número total de moléculas. Para electrolitos fuertes, el valor de α se acerca a 1, para los medios, α≈0.3, y para los débiles, α <0.1.

Los electrolitos fuertes suelen incluir sales, varios ácidos: HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂Con₄, HClO₄, hidróxidos de bario, estroncio, calcio y metales alcalinos. Otras bases y ácidos son electrolitos medios o débiles.

Propiedades de las soluciones de electrolitos.

La formación de soluciones suele ir acompañada de efectos térmicos y cambios de volumen. La disolución del electrolito en líquido se realiza en tres etapas:

1. La destrucción de enlaces intermoleculares y químicos del electrolito disuelto requiere el gasto de una cierta cantidad de energía y, por lo tanto, se produce la absorción de calor (∆Н_cortar > 0).
2. En esta etapa, el solvente comienzainteractúan con los iones de electrolitos, lo que resulta en la formación de solvatos (en soluciones acuosas, hidratos). Este proceso se llama solvatación y es exotérmico, es decir, se libera calor (∆ Н_hidras <0).
3. La última etapa es la difusión. Esta es una distribución uniforme de hidratos (solvatos) en el volumen de la solución. Este proceso requiere consumo de energía y por lo tanto la solución se enfría (∆Н_diff > 0).

Por lo tanto, el efecto térmico total de la disolución de electrolitos se puede escribir de la siguiente manera:

∆H_Sol = ∆H_cortar + ∆H_hidras + ∆H_diff

El signo final del efecto térmico general de la disolución del electrolito depende de cuáles serán los efectos energéticos constituyentes. Por lo general, este proceso es endotérmico.

Las propiedades de una solución dependen principalmente de la naturaleza de sus componentes constituyentes. Además, las propiedades del electrolito están influenciadas por la composición de la solución, la presión y la temperatura.

Dependiendo del contenido del disueltoSustancias, todas las soluciones de electrolitos se pueden dividir en extremadamente diluidas (que contienen solo "trazas" de electrolitos), diluidas (con un pequeño contenido de soluto) y concentradas (con un contenido significativo de electrolitos).

Reacciones químicas en soluciones de electrolitos,que son causados ​​por el paso de corriente eléctrica dan lugar a la liberación de ciertas sustancias en los electrodos. Este fenómeno se llama electrólisis y se utiliza a menudo en la industria moderna. En particular, se obtienen mediante electrólisis aluminio, hidrógeno, cloro, hidróxido de sodio, peróxido de hidrógeno y muchas otras sustancias importantes.