Раствори електролита

Раствори електролита су посебнитечности које су делимично или потпуно у облику наелектрисаних честица (јона). Сам процес цепања молекула на негативно (аниони) и позитивно наелектрисане (катионе) честице назива се електролитичка дисоцијација. Дисоцијација у растворима могућа је само захваљујући способности јона да комуницирају са молекулима поларне течности, који делују као растварач.

Шта су електролити

Раствори електролита деле се на водене иневодени. Водене површине су добро проучаване и веома су распрострањене. Налазе се у готово сваком живом организму и активно су укључени у многе важне биолошке процесе. Неводени електролити се користе за извођење електрохемијских процеса и разних хемијских реакција. Њихова употреба довела је до проналаска нових хемијских извора енергије. Они играју важну улогу у фотоелектрохемијским ћелијама, органској синтези и електролитним кондензаторима.

Раствори електролита у зависности од степенадисоцијација се може категорисати као јака, средња и слаба. Степен дисоцијације (α) је однос броја молекула дезинтегрисаних у наелектрисане честице и укупног броја молекула. За јаке електролите вредност α се приближава 1, за средње вредности α≈0,3, а за слабе α <0,1.

Јаки електролити обично укључују соли, низ неких киселина - ХЦл, ХБр, ХИ, ХНО₃, Х₂ЦО₄, ХЦлО₄, хидроксиди баријума, стронцијума, калцијума и алкалних метала. Остале базе и киселине су средњи или слаби електролити.

Својства раствора електролита

Стварање раствора је често праћено топлотним ефектима и променама у запремини. Растварање електролита у течности одвија се у три фазе:

1. Разарање интермолекуларних и хемијских веза електролита који се раствара захтева трошење одређене количине енергије и зато долази до апсорпције топлоте (∆Н_исећи > 0).
2. У овој фази, растварач почињеу интеракцији са електролитним јонима, што резултира стварањем солвата (у воденим растворима - хидратима). Тај се процес назива солвација и егзотермичан је, тј. ослобађа се топлота (∆ Н_хидрас <0).
3. Последња фаза је дифузија. Ово је једнолика расподјела хидрата (солвата) у запремини раствора. Овај процес захтева потрошњу енергије и самим тим се раствор хлади (∆Н_разл > 0).

Дакле, укупни топлотни ефекат растварања електролита може се записати на следећи начин:

∆Х_сол = ∆Х_исећи + ∆Х_хидрас + ∆Х_разл

Коначни знак општег топлотног ефекта растварања електролита зависи од тога који ће бити саставни енергетски ефекти. Обично је овај процес ендотермичан.

Особине раствора зависе првенствено од природе његових саставних компонената. Поред тога, састав раствора, притисак и температура утичу на својства електролита.

У зависности од садржаја раствореногСупстанце, сви раствори електролита могу се поделити на изузетно разблажене (које садрже само „трагове“ електролита), разређене (са малим садржајем растворене супстанце) и концентроване (са значајним садржајем електролита).

Хемијске реакције у растворима електролита,који су узроковани проласком електричне струје доводе до ослобађања одређених супстанци на електродама. Ова појава назива се електролиза и често се користи у савременој индустрији. Конкретно, електролизом се добијају алуминијум, водоник, хлор, натријум хидроксид, водоник пероксид и многе друге важне супстанце.