Dissociation électrolytique - comment le comprendre?
Vous n'avez jamais pensé à pourquoi certainssolutions conduisent l'électricité, et d'autres - pas? Par exemple, tout le monde sait qu'il est préférable de ne pas prendre un bain en mettant les cheveux avec un sèche-cheveux. Après tout, l'eau est un bon conducteur de courant électrique, et si un sèche-cheveux de travail tombe dans l'eau, alors un court-circuit ne peut pas être évité. En fait, l'eau n'est pas un si bon conducteur de courant. Il existe des solutions qui conduisent beaucoup mieux l'électricité. De telles substances sont appelées électrolytes. Ceux-ci comprennent les acides, les alcalis et les sels hydrosolubles.
Les électrolytes - qui sont-ils?
La question se pose: pourquoi les solutions de certaines substances laissent passer l'électricité et d'autres non? Tout tourne autour des particules chargées - cations et anions. Une fois dissous dans l'eau, les électrolytes se décomposent en ions, qui se déplacent dans une direction donnée en présence d'un courant électrique. Les cations chargés positivement se déplacent vers le pôle négatif - la cathode, et les anions chargés négativement se déplacent vers le pôle positif - l'anode. Le processus de la décomposition de la matière en ions pendant la fusion ou la dissolution dans l'eau a un nom fier - la dissociation électrolytique.
Ce terme a été mis en circulation par le scientifique suédois S.Arrhenius, quand il a étudié les propriétés des solutions pour laisser passer l'électricité. Pour ce faire, il a fermé le circuit électrique à travers une solution de n'importe quelle substance et a regardé la lumière s'allume, ou pas. Si la lampe à incandescence s'allume - la solution conduit l'électricité, ce qui implique que cette substance est un électrolyte. Si l'ampoule reste éteinte - alors la solution ne conduit pas l'électricité, d'où cette substance - non-électrolyte. Les non-électrolytes comprennent des solutions de sucre, d'alcool, de glucose. Mais le sel de table rastorov, l'acide sulfurique et l'hydroxyde de sodium conduisent parfaitement le courant électrique, par conséquent ils sont dissociation électrolytique.
Comment se passe la dissociation?
Par la suite, la théorie de la dissociation électrolytique a été développée et complétée par les scientifiques russes IA. Kablukov et V.A. Kistyakovskii, appliquant à sa justification la théorie chimique des solutions de D.I. Université Mendeleev.
Ces scientifiques ont trouvé que l'électrolysela dissociation des acides, des alcalis et des sels résulte de l'hydratation de l'électrolyte, c'est-à-dire de son interaction avec les molécules d'eau. Les ions, les cations et les anions formés à la suite de ce processus seront hydratés, c'est-à-dire reliés à des molécules d'eau qui les entourent d'un anneau dense. Leurs propriétés sont significativement différentes des ions non hydratés.
Ainsi, dans une solution de nitrate de strontium Sr (NO3) 2, ainsi que des solutions de CsOH d'hydroxyde de césium, la dissociation électrolytique se produit. Des exemples de ce processus peuvent être exprimés par les équations de réaction suivantes:
Sr (NO3) 2 = Sr2 + + 2NO3 -,
c'est à dire quand une molécule de nitrate de strontium se dissocie, un cation de strontium et deux anions de nitrate sont formés;
CsOH = Cs + OH-,
c'est à dire avec la dissociation d'une molécule d'hydroxyde de césium, il se forme un césium césium et un anion hydroxyde.
La dissociation électrolytique des acides se produit de manière similaire. Pour l'acide hydroiodique, ce processus peut être exprimé par l'équation suivante:
HJ = H + + CJ-,
c'est à dire lors de la dissociation iodhydrique audio molécule d'acide formé un cation d'hydrogène et un anion d'iode.
Mécanisme de dissociation.
La dissociation électrolytique des substances électrolytiques se déroule en plusieurs étapes. Pour les substances de type liaison ionique, telles que NaCl, NaOH, ce procédé implique trois processus successifs:
Initialement, les molécules d'eau ayant 2 molécules d'eau différentesLes pôles (positifs et négatifs) et représentant un dipôle, sont orientés sur les ions du cristal. Ils attachent un pôle positif à l'ion négatif du cristal, et vice versa, un pôle négatif à l'ion positif du cristal;
puis l'hydratation des ions cristal se produit avec des dipôles d'eau,
et seulement après que les ions hydratés à diverger dans des directions différentes et commencent à se déplacer dans une solution ou fondre au hasard tant qu'ils ne fonctionneront pas dans le champ électrique.
Pour les substances ayant une liaison polaire covalente,comme le HCl et d'autres acides, le processus de dissociation est similaire, sauf qu'au stade initial, la liaison covalente devient ionique en raison de l'action des dipôles d'eau. Ce sont les points principaux de la théorie de la dissociation des substances.
