Својства електролита. Јаки и слаби електролити. Електролити - шта је то?

Одлични проводници електричне струје - злато,бакар, гвожђе, алуминијум, легуре. Поред њих постоји и велика група неметалних супстанци, при чему се раствори и водена раствори имају својство проводљивости. То су јаке базе, киселине, неке соли, колективно зване "електролити". Шта је јонска проводљивост? Хајде да сазнамо који су односи електролити са овим широко распрострањеним феноменом.

Које честице носе терет?

Свијет око нас је препун различитих проводника, али исто такоизолатори. Ова својства тела и супстанци позната су од давнина. Грчки математичар Тхалес је имао искуство са амбером (на грчком - "електрону"). Пошто је нанела на свилу, научник је приметио феномен привлачности косе, влакана вуне. Касније је постало познато да је амбер изолатор. У овој супстанци не постоје честице које могу носити електрични набој. Добри проводници су метали. У свом саставу постоје атоми, позитивни јони и слободне, бесконачно мале негативне честице - електрони. Они обезбеђују пренос података када се струја пренесе. Јаки електролити у сувом облику не садрже слободне честице. Али, током растварања и таљења, кристална мрежа се разбија, као и поларизација ковалентне везе.

Вода, не-електролити и електролити. Шта је распадање?

Давањем или приклањањем електрона, атомаметални и не-метални елементи се претварају у јоне. Између њих у кристалну решетку има прилично јака повезаност. Растварање или топљење јонске једињења, на пример, натријум хлорид, доводи до њеног уништења. Ни у ком поларних молекула повезаних или слободних јона, настају из интеракције са водом. У 30-тих година КСИКС века, Мајкл Фарадеј је открио да решења неких супстанци спроводи струју. Научник уводи у науку тако важне концепте:

• иони (напуњене честице);
• електролити (проводници друге врсте);
• катод;
• анода.

Постоје једињења - јаки електролити, кристалне решетке од којих се потпуно разбијају са ослобађањем иона.

Постоје нерастворне супстанце и оне које сучувају се у молекуларном облику, на пример, шећер, формалдехид. Таква једињења се називају не-електролити. За њих формирање наелектрисаних честица није карактеристично. Слаби електролити (угља и сирћетна киселина, амонијум хидроксид и низ других супстанци) садрже неколико јона.

Теорија електролитичке дисоцијације

У својим радовима шведски научник С. Аррениус (1859-1927) се ослањао на закључке Фарадеја. Касније су одредбе његове теорије разјашњене од стране руских истраживача И. Каблукова и В. Кистаковског. Открили су да када раствори и таложени јони не представљају све супстанце, већ само електролите. Шта је дисорганизација С. Архенија? Ово је уништење молекула, што доводи до појаве наелектрисаних честица у раствима и топљења. Главне теоријске одредбе С. Архениуса:

1. Базе, киселине и соли у растворима су у дисоцијираној форми.
2. Реверсибилно разбити јаке електролите у јоне.
3. Слаби јони формирају неколико јона.

Индикатор степена дисоцијације супстанце (њеночесто изражена као проценат) је однос броја молекула који су распадли у јоне и укупног броја честица у раствору. Електролити су јаки ако је вредност овог показатеља више од 30%, у случају слабих - мање од 3%.

Својства електролита

Теоријски закључци С. Аррениус је допуњен каснијим проучавањем физичко-хемијских процеса у растворима и талима које су водили руски научници. Објашњена су својства база и киселина. Прво укључују једињења у којима се из катјона може открити само метални јони, аниони су честице ОХ^-. Молекули киселине разлажу у негативне јоне киселог остатка и протона водоника (Х⁺). Кретање јона у раствору и талини је хаотично. Размотрите резултате експеримента, за који ћете морати да саставите ланац, укључите угљеничне електроде и обичну жаруљу са жарном нити. Провјеримо проводљивост рјешења различитих супстанци: заједничка со, сирћетна киселина и шећер (прва два су електролити). Шта је електрично коло? Ово је извор струје и проводника повезаних заједно. Када је склоп затворен, сијалица ће сјајно сјајити у солном раствору. Кретање јона добија ред. Аниони су усмерени на позитивну електроду, а катјоне на негативну електроду.

У овом процесу учествује сирћетна киселинамала количина наелектрисаних честица. Шећер није електролит, не проводи струју. Између електрода у овом решењу имаће се изолациони слој, сијалица неће палити.

Хемијске интеракције између електролита

Када се одводе решења, може се посматрати како они водесами електролити. Које су јонске једначине сличних реакција? Размотримо, на пример, хемијску интеракцију између баријум хлорида и натријум нитрата:

2НаНО₃ + БаЦл₂ + = 2НаЦл + Ба (бр₃)₂.

Формуле електролита се могу написати у јонском облику:

2На⁺ + 2НО^3- + Ба²⁺ + 2Цл^- = 2На⁺ + 2Цл^- + Ба²⁺ + 2НО^3-.

Супстанце које се узимају за реакцију су јаки електролити. У овом случају, састав јона се не мења. Хемијска интеракција између решења електролита је могућа у три случаја:

1. Ако је један од производа нерастворна супстанца.

Молекуларна једначина: На₂СО₄ + БаЦл₂ = БаСО2₄ + 2НаЦл.

Да напишемо композицију електролита у облику јона:

2На⁺ + СО₄^2- + Ба²⁺ + 2Цл^- = БаСО2_{4 (бели талог)} + 2На⁺ 2Цл^-.

2. Једна од формираних супстанци је гас.

3. Међу реакционим производима постоји слаб електролит.

Вода је један од најслабијих електролита

Хемијски чиста вода (дестилована) не врши електричну струју. Али у свом саставу постоји мала количина наелектрисаних честица. То су протони Х⁺ и ањона ОХ^-. Занемарљив број молекула воде подлеже дисоцијацији. Постоји вредност - јонски производ воде, који је константан на температури од 25 ° Ц. Омогућава познавању концентрација Х⁺ и ОХ^-. Водоникови иони превладавају у растворима киселина, хидроксидни аниони су већи у алкалијама. У неутралном броју - број Х⁺ и ОХ^-. Средство за решење такође карактерише индекс водоника (пХ). Што је веће, присутнији су јос више хидроксида. Медијум је неутралан у пХ опсегу близу 6-7. У присуству Х јона⁺ и ОХ^- променити њихове индикаторе у боји: лакмус, фенолфталеин, метилоранге и др.

Својства раствора и топљења електролитасе широко користе у индустрији, инжењерству, пољопривреди и медицини. Научно оправдање је утврђено у радовима бројних изнимних научника који су објаснили понашање честица, од којих су састављене соли, киселине и базе. У њиховим решењима долази до разних реакција јонизујућих размена. Користе се у многим индустријским процесима, у електрохемији, галванизацији. Процеси у живим бићима такође се јављају између јона у решењима. Многи неметали и метали, отровни у облику атома и молекула, су неопходни у облику честица набљесаних (натријум, калијум, магнезијум, хлор, фосфор и др.).