Elektrolitička disocijacija - kako to razumeti?

Da li ste ikada razmišljali o tome zašto se neka rešenja vode električnom energijom, a druge ne? Na primer, svi znaju da je bolje da se ne kupaju dok stavljaju kosu sa fenom. Na kraju krajeva, voda je dobar provodnik električne struje, a ako se radna sušilica pada u vodu, onda se ne može izbjeći kratak spoj . Zapravo, voda nije tako dobar provodnik struje. Postoje rešenja koja mnogo bolje sprovode električnu energiju. Takve supstance nazivaju elektroliti. To uključuje kiseline, alkale i solute koje su rastvorljive u vodi.

Elektroliti - ko su oni?

Postavlja se pitanje: zašto neki od rješenja supstanci prolaze struju, a drugi - ne? Sve se radi o naelektrisanim česticama - kationima i anjonima. Kada se rastvore u vodi, elektroliti se raspadaju u jone, koji se kreću električnom strujom u datom pravcu. Pozitivno naelektrisani katjoni kreću se do negativnog pola - katode, a negativno napunjeni anioni prelaze na pozitivan pol - anodu. Proces razlaganja materije u jone tokom taljenja ili rastvaranja u vodi ponosno se zove elektrolitička disocijacija.

Ovaj izraz je stavio u promet švedski naučnik S. Arrenius kada je proučavao svojstva rešenja za prenos električne energije. Da bi to uradio, zatvorio je električni krug kroz rastvor supstance i posmatrao kako se svetlost uključuje ili ne. Ako se sijalica zasvijetli - rješenje vrši električnu energiju, što podrazumijeva da je ova supstanca elektrolit. Ako sijalica ostaje izumrla - tada rješenje ne vrši električnu energiju, dakle ovu supstancu - ne-elektrolit. Ne-elektroliti uključuju rastvore šećera, alkohola, glukoze. Ali sol stola rastorov, sumporna kiselina i natrijum hidroksid savršeno vode električnu struju, pa su elektrolitička disocijacija.

Kako se odvija disocijacija?

Posle toga, teoriju elektrolitičke disocijacije razvili su i dopunili ruski naučnici IA. Kablukov i V.A. Kistiakovskii, primjenjujući na njegovo potkrepljenje hemijsku teoriju rješenja D.I. Univerzitet Mendeleev.

Ovi naučnici su otkrili da se elektrolitička disocijacija kiselina, alkalija i soli javlja kao rezultat hidracije elektrolita, odnosno njegove interakcije sa molekulima vode. Joni, kationi i anioni koji su nastali kao rezultat ovog procesa biće hidrirani, odnosno povezani sa molekulima vode koji ih okružuju gustim prstenom. Njihova svojstva znatno se razlikuju od nehidriranih jona.

Tako, u rastvoru stroncijevog nitrata Sr (NO3) 2, kao iu rastvorima CsOH hidroksida CsOH, nastavlja se elektrolitička disocijacija. Primjeri ovog procesa mogu se izraziti sljedećim reakcionim jednačinama :

Sr (NO3) 2 = Sr2 + + 2NO3 -,

Ie. Kada se jedan molekul stroncijevog nitrata disociira, formira se jedan statorijum kation i dva nitrata aniona;

CsOH = Cs + OH-,

Ie. Kada se jedan molekul cezijevog hidroksida disoscira, formira se jedan cezijum kation i jedan hidroksidni anion.

Slično se javlja elektrolitička disocijacija kiselina. Za hidiodoidnu kiselinu, ovaj proces se može izraziti sledećom jednačinom:

HJ = H + + CJ-,

Ie. Kada se jedan molekul hidojodične kiseline disintociira, formira se jedan hidrogen kation i jedan anjon joda.

Mehanizam disocijacije.

Elektrolitička disocijacija elektrolitnih supstanci nastavlja se u nekoliko faza. Za supstance sa tipom jonske veze, kao što je NaCl, NaOH, ovaj proces uključuje tri uzastopna procesa:

• U početku su molekuli vode koji imaju dva suprotna pola (pozitivna i negativna) i predstavljaju dipol, orijentisani na kristalne ione. Sa pozitivnim polom pričvršćeni su za negativni jon kristala, i obratno, negativni stup do pozitivnog jona kristala;

• Zatim se odvija hidracija kristalnih jona sa vodenim dipolama,

• I tek nakon toga, hidrirani joni se rastavljaju u različitim pravcima i počinju da se kreću u rastvoru ili rastopaju nasumično dok ne utiču na električno polje.

  Za supstance sa kovalentnom polarnom vezom, kao što su HCl i druge kiseline, postupak disocijacije je sličan, osim što u početnoj fazi kovalentna veza prelazi u jonsku vezu zbog delovanja vodenih dipola. To su glavne tačke teorije disocijacije supstanci.