Egenskapene til elektrolytter. Sterke og svake elektrolytter. Elektrolytter - hva er det?

Utmerkede elektriske ledere - gull, kobber, jern, aluminium og legeringer. Sammen med dem, er det en stor gruppe av ikke-metalliske materialer, smelter og vandige oppløsninger som også i besittelse av egenskapen ledningsevne. Denne sterke baser, syrer, noe salt, kollektivt referert til som en "elektrolytt". Hva er den ionisk ledningsevne? La oss se hva som har elektrolytten substans til felles.

Hvilke partikler bære kostnader?

Rundt om i verden er full av forskjellige ledere og isolatorer. Disse egenskapene til organer og stoffer som er kjent siden antikken. Greske matematikeren Thales hadde erfaring med rav (på gresk - "elektron"). Gni det på silke, har forskere observert fenomenet gravitasjon hår, ullfibrene. Senere ble det kjent at gult er en isolator. I denne sak er det ingen partikler som kan bære en elektrisk ladning. Gode ledere - metaller. I sin struktur atomene stede, positive ioner og frie og infinitesimale negative partikler - elektroner. De gir overføre kostnader når strømmen er gått. Sterke elektrolytter i tørr form ikke inneholder frie partikler. Men når oppløse og smelte krystallgitteret ødelegges og polarisasjonen kovalent binding.

Vann, ikke-elektrolytter og elektrolytter. Hva er oppløsning?

Betalende eller festing av elektroner, blir atomer av metalliske og ikke-metalliske elementer omdannes til ioner. Mellom dem i krystallgitteret er det ganske sterk sammenheng. Den oppløsning eller smelting av ioniske forbindelser, for eksempel natriumklorid, fører til dens ødeleggelse. Ikke i noen polare molekyler assosiert eller frie ioner, oppstår de ved interaksjonen med vann. I 30-tallet av det nittende århundre, Michael Faraday oppdaget at løsninger av enkelte stoffer lede elektrisitet. Forskeren introdusert i vitenskap slike viktige begreper:

• ioner (ladede partikler);
• Elektrolytter (andre typen ledere);
• katoden;
• anode.

Det er forbindelser - sterke elektrolytter, krystallinske gitter som fullstendig ødelagt med utgivelsen av ioner.

Det uoppløselige materialer og de som er lagret i molekylær form, for eksempel sukker, formaldehyd. Slike forbindelser kalles ikke-elektrolytter. For dem, karakterisert ved dannelse av ladede partikler. Svake elektrolytter (karbonsyre og eddiksyre, ammoniumhydroksyd og andre stoffer) inneholde små ioner.

Teorien av elektrolytisk dissosiasjon

I sine arbeider, ble den svenske forskeren S. Arrhenius (1859-1927) basert på Faraday konklusjoner. I ytterligere å klargjøre posisjonen sin teori om russiske forskere I. hæler og B. Kistyakovsky. De fant at oppløsnings og smelte danner ioner ikke alle stoffer og elektrolytter kun. Hva er dissosiasjon av S. Arrhenius? Dette er en ødeleggelse av molekylene, noe som gir opphav til de ladede partikler i oppløsninger og smelter. Hoved teoretiske posisjon S. Arrhenius:

1. Baser, syrer og salter i oppløsning er i en dissosiert form.
2. Reversibelt distansere til ioner sterke elektrolytter.
3. Svak danne små ioner.

En indikator på graden av dissosiasjon middel (ofte uttrykt som en prosentandel) er forholdet mellom antallet molekyler til ioner i oppløsning, og det totale antall partikler i løsning. Elektrolytter er sterke, hvis verdien av denne parameter over 30%, ved svak - mindre enn 3%.

Egenskapene til elektrolytter

De teoretiske konklusjoner S. Arrhenius suppleres de nyere studier av fysiske og kjemiske prosesser i løsninger og smelter, utført av russiske forskere. Mottatt forklaring egenskaper av basene og syrene. Den førstnevnte omfatter forbindelser bare metallioner som kan påvises i oppløsninger av kationer, anioner er partikler OH ^-. Molekyler syrer faller inn negative ioner syrerest og hydrogen protoner (H ^+). Bevegelsen av ioner i oppløsning og smelte - kaotisk. Vurdere resultatene av eksperimentet som du trenger for å samle en kjede inkluderer karbonelektroder og en vanlig lyspære. Kontroller ledningsevne av oppløsninger av forskjellige substanser: natriumklorid, sukker og eddiksyre (de første to - elektrolytter). Hva er en elektrisk krets? Denne strømkilden og lederne sammenkoplet. Når den er lukket krets pære vil brenne klarere i saltvann. Bevegelsen av ioner kjøper orden. Anioner er rettet mot den positive elektrode og kationer - til den negative.

I denne prosessen, blir eddiksyre involvert i en liten mengde av ladede partikler. Sukker er ikke elektrolytten ikke leder strøm. Mellom elektrodene i denne løsningen vil være det isolerende lag, vil lampen ikke tennes.

Kjemisk interaksjon mellom elektrolytter

Når dreneringsvæsker kan observere oppførselen av elektrolytter. Hva er ioniske ligninger av slike reaksjoner? Tenk for eksempel på en kjemisk interaksjon mellom de bariumklorid og natriumnitrat:

2NaNO ₃ + _BaCl2 + = 2NaCl + Ba _{(NO3) 2.}

Elektrolytt formel kan skrives i ionisk form:

^{2Na + + 2NO + 3 Ba 2+} + 2 Cl - = 2Na + + 2 Cl - + Ba + 2 + 2NO 3-.

Tatt reaksjon substans - sterke elektrolytter. I dette tilfellet har sammensetningen av ioner endres ikke. Kjemisk reaksjon mellom elektrolyttoppløsninger er mulig i tre tilfeller:

1. Hvis et produkt er uoppløselig substans.

Molekyl ligning: Na ₂ SO ₄ + _BaCl2 = BaSO ₄ + 2NaCl.

Vi skriver sammensetningen av elektrolytter i form av ioner:

2Na ^{+ +} SO ₄ ^{2+ 2+} Ba + 2 Cl ^- = BaSO _{4 (hvitt bunnfall)} ⁺ 2Na + 2Cl ^-.

2. En av de resulterende produkter - gass.

3. Blant reaksjonsproduktene er en svak elektrolytt.

Vann - en av de mest svake elektrolytter

Kjemisk rent vann (destillert) ikke leder elektrisk strøm. Men i sin sammensetning har et lite antall av ladede partikler. Dette protoner H ⁺ anioner og OH ^-. Dissosiasjon gjennomgår et ubetydelig antall vannmolekyler. Det verdi - ionisk produkt med vann som er konstant ved 25 ° C. Den lar deg vite konsentrasjonen av H ⁺ og OH ^-. Dominerende hydrogenioner i sure oppløsninger, hydroksid-anioner mer i alkalier. I nøytral - den samme mengde av H ⁺ og OH ^-. Mediet karakteriserer også oppløsninger pH-verdi (pH-verdi). Jo høyere det er, jo mer hydroksydioner til stede. Medium er nøytral på pH-området i nærheten av 6,7. I nærvær av H ⁺ og OH ^- endre deres farge-indikator stoffer: lakmus, fenolftalein, metyloransje og andre.

Egenskapene til løsninger og smelter av elektrolytter er mye brukt i industrien, engineering, landbruk og medisin. Vitenskapelig grunnlag lagt ved en rekke fremragende forskere til å forklare virkemåten av partiklene som består av salt, syrer og baser. Disse løsningene forekomme flere ionebytter-reaksjon. De brukes i mange industrielle prosesser, elektrokjemi, galvanisering. Prosesser i levende vesener oppstår også mellom ionene i løsningen. Mange metaller og ikke-metaller, toksiske i form av atomer og molekyler, uunnværlig i form av ladede partikler (natrium, kalium, magnesium, klor, fosfor og andre).