Ti sei mai chiesto perché da solole soluzioni conducono elettricità mentre altre no? Ad esempio, tutti sanno che è meglio non fare il bagno mentre si asciugano i capelli. Dopotutto, l'acqua è un buon conduttore di corrente elettrica e se un asciugacapelli funzionante cade nell'acqua, non è possibile evitare un cortocircuito. In effetti, l'acqua non è un buon conduttore di corrente. Ci sono soluzioni che conducono l'elettricità molto meglio. Tali sostanze sono chiamate elettroliti. Questi includono acidi, alcali e sali solubili in acqua.
Elettroliti: chi sono?
La domanda sorge spontanea:Perché le soluzioni di alcune sostanze lasciano passare l'elettricità, mentre altre no? Si tratta di particelle cariche - cationi e anioni. Quando disciolti in acqua, gli elettroliti si scompongono in ioni che, se esposti a una corrente elettrica, si muovono in una determinata direzione. I cationi caricati positivamente si spostano verso il polo negativo - il catodo, e gli anioni caricati negativamente si spostano verso il polo positivo - l'anodo. Il processo di decomposizione di una sostanza in ioni quando sciolto o disciolto in acqua è orgogliosamente chiamato dissociazione elettrolitica.
Questo termine è stato introdotto in circolazione dallo scienziato svedese S.Arrhenius, quando studiò le proprietà delle soluzioni per trasmettere elettricità. Per fare questo, ha chiuso un circuito elettrico attraverso una soluzione di qualche sostanza e ha guardato la lampadina accendersi o meno. Se la luce a incandescenza si accende, la soluzione conduce elettricità, da cui ne consegue che questa sostanza è un elettrolita. Se la lampadina rimane spenta, la soluzione non conduce elettricità, quindi questa sostanza è un non elettrolita. I non elettroliti includono soluzioni di zucchero, alcool, glucosio. Ma le soluzioni di cloruro di sodio, acido solforico e idrossido di sodio conducono perfettamente la corrente elettrica, quindi in esse avviene la dissociazione elettrolitica.
Come procede la dissociazione?
Successivamente, la teoria della dissociazione elettrolitica è stata sviluppata e integrata dagli scienziati russi I.A. Kablukov e V.A. Kistyakovsky, applicando la teoria chimica delle soluzioni di D.I. Mendeleev.
Questi scienziati hanno scoperto che elettroliticola dissociazione di acidi, alcali e sali avviene a seguito dell'idratazione dell'elettrolita, cioè della sua interazione con le molecole d'acqua. Gli ioni, i cationi e gli anioni formati a seguito di questo processo saranno idratati, cioè legati alle molecole d'acqua che li circondano in un anello denso. Le loro proprietà sono significativamente diverse da quelle degli ioni non idratati.
Quindi, in una soluzione di nitrato di stronzio Sr (NO3) 2, così come in soluzioni di idrossido di cesio CsOH, si verifica la dissociazione elettrolitica. Esempi di questo processo possono essere espressi dalle seguenti equazioni di reazione:
Sr (NO3) 2 = Sr2 + + 2NO3 -,
quelli. quando una molecola di nitrato di stronzio si dissocia, si formano un catione di stronzio e 2 anioni nitrato;
CsOH = Cs + + OH-,
quelli. quando una molecola di idrossido di cesio si dissocia, si formano un catione di cesio e un anione idrossido.
La dissociazione elettrolitica degli acidi è simile. Per l'acido iodidrico, questo processo può essere espresso dalla seguente equazione:
HJ = H + + CJ-,
quelli. quando una molecola di acido iodidrico si dissocia, si formano un catione idrogeno e un anione iodio.
Meccanismo di dissociazione.
La dissociazione elettrolitica delle sostanze elettrolitiche avviene in più fasi. Per le sostanze con un legame di tipo ionico, come NaCl, NaOH, questo processo include tre processi sequenziali:
in primo luogo, le molecole d'acqua che hanno 2 oppostei poli (positivo e negativo) e rappresentando un dipolo sono orientati agli ioni del cristallo. Sono attaccati dal polo positivo allo ione negativo del cristallo, e viceversa, dal polo negativo a quello positivo negli ioni del cristallo;
quindi avviene l'idratazione degli ioni cristallo con dipoli d'acqua,
e solo dopo, gli ioni idrati sembrano divergere in direzioni diverse e iniziano a muoversi in una soluzione oa fondersi caoticamente fino a quando non vengono azionati da un campo elettrico.
Per sostanze con un legame polare covalente, comecome HCl e altri acidi, il processo di dissociazione è simile, tranne che nella fase iniziale, la transizione di un legame covalente in un legame ionico avviene a causa dell'azione dei dipoli dell'acqua. Questi sono i punti principali della teoria della dissociazione delle sostanze.
