Egenskaberne af elektrolytter. Stærke og svage elektrolytter. Elektrolytter - hvad er det?

Fremragende elektriske ledere - guld, kobber, jern, aluminium, legeringer. Sammen med dem, der er en stor gruppe af ikke-metalliske materialer, smelter og vandige opløsninger, som også besidder ledningsevne ejendom. This stærke baser, syrer, nogle salt, samlet henvist til som en "elektrolyt". Hvad er den ioniske ledningsevne? Lad os se, hvad der har elektrolytten substans til den almindelige.

Hvilke partikler bære afgifter?

Rundt om i verden er fuld af forskellige ledere og isolatorer. Disse egenskaber organer og stoffer kendt siden oldtiden. Græsk matematiker Thales havde erfaring med rav (på græsk - "elektron"). Gnide det på silke, har forskerne observeret fænomenet tyngdekraften hår, uld fibre. Senere blev det kendt, at rav er en isolator. I denne sag er der ingen partikler, der kunne bære en elektrisk ladning. Gode ledere - metaller. I deres struktur præsentere atomerne, positive ioner og frie, uendeligt negative partikler - elektroner. De giver afregningspriserne når strøm ledes. Stærke elektrolytter i tør form ikke indeholder frie partikler. Men når opløse og smeltning krystalgitteret ødelægges og polariseringen kovalent binding.

Vand, ikke-elektrolytter og elektrolytter. Hvad er opløsningen?

Betaler eller vedhæftning elektroner, bliver atomerne på metalliske og ikke-metalliske elementer omdannet til ioner. Mellem dem i krystalgitteret der er en hel stærk forening. Opløsning eller smeltning af ioniske forbindelser, fx natriumchlorid, fører til dets ødelæggelse. I ingen polære molekyler associeret eller frie ioner, opstår de fra interaktionen med vand. I 30-erne af det XIX århundrede, Michael Faraday opdagede, at løsninger af nogle stoffer lede elektricitet. Videnskabsmanden indført i videnskab så vigtige begreber:

• ioner (ladede partikler);
• elektrolytter (anden slags ledere);
• katode;
• anode.

Er der forbindelser - stærke elektrolytter, krystallinsk lattice som fuldstændig ødelagt med frigivelsen af ioner.

Der uopløselige materialer og dem, der er gemt i molekylære form, fx sukker, formaldehyd. Sådanne forbindelser kaldes ikke-elektrolytter. For dem, kendetegnet ved dannelsen af ladede partikler. Svage elektrolytter (kulsyre og eddikesyre, ammoniumhydroxid og andre stoffer) indeholder små ioner.

Teorien om elektrolytisk dissociation

I sine værker, blev den svenske videnskabsmand S. Arrhenius (1859-1927) baseret på Faraday konklusioner. I yderligere præcisere, hvilken stilling hans teori om russiske forskere I. hæle og B. Kistyakovsky. De fandt, at opløsningsprofilerne og smeltende danner ioner ikke alle stoffer og elektrolytter kun. Hvad er dissociation af S. Arrhenius? Det er en nedbrydning af molekylerne, hvilket giver anledning til de ladede partikler i opløsninger og smelter. Den vigtigste teoretiske position S. Arrhenius:

1. Baser, syrer og salte i opløsning er i en dissocieret form.
2. Reversibelt dissociere til ioner stærke elektrolytter.
3. Svag form små ioner.

En indikator dissociationsgraden middel (ofte udtrykt i procent) er forholdet mellem antallet af molekyler i ioner sønderdelt, og det samlede antal af partikler i opløsning. Elektrolytter er stærk, hvis værdien af denne parameter over 30%, ved svag - mindre end 3%.

Egenskaberne af elektrolytter

De teoretiske konklusioner S. Arrhenius suppleret de nyere undersøgelser af fysiske og kemiske processer i opløsninger og smelter, foretaget af russiske forskere. Modtaget forklaring egenskaber af baser og syrer. Førstnævnte omfatter forbindelser kun metalioner, der kan detekteres i opløsninger af kationer, anioner er partikler OH ^-. Molekyler syrer falder i negative ioner syrerest og hydrogenprotoner (H ^+). Bevægelsen af ioner i opløsning og smelte - kaotisk. Overveje resultaterne af forsøget, som du har behov for at indsamle en kæde indbefatter kulelektroder og en almindelig pære. Verificere ledningsevne af opløsninger af forskellige stoffer: natriumchlorid, sukker og eddikesyre (de første to - elektrolytter). Hvad er et elektrisk kredsløb? Denne aktuelle kilde og ledere indbyrdes forbundet. Når lukket kredsløb pære vil brænde lysere i saltvand. Bevægelsen af ioner erhverver orden. Anioner rettet mod den positive elektrode og kationer - til den negative.

Ved denne fremgangsmåde er eddikesyre involveret i en lille mængde af ladede partikler. Sukker er ikke elektrolytten ikke leder strøm. Mellem elektroderne i denne opløsning ville være isoleringslaget, vil lyset ikke lyser.

Kemisk interaktion mellem elektrolytter

Når dræner væsker kan observere opførslen af elektrolytter. Hvad er ioniske ligninger af sådanne reaktioner? Betragt eksempel på en kemisk interaktion mellem bariumchlorid og natriumnitrat:

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

Elektrolyt formel kan skrives i ionform:

^{2Na + + 2NO 3- + Ba2 +} + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + Ba2 + + 2NO 3-.

Taget reaktion stof - stærke elektrolytter. I dette tilfælde har sammensætningen af ionerne ikke ændre sig. Kemisk interaktion mellem elektrolytopløsninger muligt i tre tilfælde:

1. Hvis et produkt er uopløseligt stof.

Molekylær ligning: _{Na2SC 4} + _BaCI2 = _BaSO4 + 2NaCl.

Vi skriver sammensætningen af elektrolytter i form af ioner:

2Na ^{+ +} _SO4 ²⁺ Ba2 ⁺ + 2Cl ^- = _{BaSO4 (hvidt præcipitat)} ⁺ 2Na + 2CI ^-.

2. En af de resulterende produkter - gas.

3. Blandt reaktionsprodukterne er en svag elektrolyt.

Vand - en af de mest svage elektrolytter

Kemisk ren vand (destilleret) ikke leder en elektrisk strøm. Men i sin sammensætning har et lille antal af ladede partikler. Dette protoner H ⁺ anioner og OH ^-. Dissociation gennemgår et ubetydeligt antal vandmolekyler. Der værdi - ionisk produkt af vand, som er konstant ved 25 ° C Det giver dig mulighed for at kende koncentrationen af H ⁺ og OH ^-. Fremherskende hydrogenioner i sure opløsninger, hydroxidanioner mere i alkalier. I neutral - den samme mængde af H ⁺ og OH ^-. Mediet karakteriserer også opløsninger pH-værdi (pH). Jo højere den er, jo mere hydroxidioner til stede. Medium er neutralt ved pH-området nær 6,7. I nærværelse af H ⁺ og OH ^- ændre deres farve-indikatorstoffer: lakmus, phenolphthalein, methyl orange og andre.

Egenskaberne for løsninger og smelter af elektrolytter er meget udbredt i industrien, teknik, landbrug og medicin. Videnskabelig rationale lagt af en række udestående forskere til at forklare adfærd af partiklerne, som består af salt, syrer og baser. Disse opløsninger forekommer multiple ionbytningsreaktion. De anvendes i mange industrielle processer, elektrokemi, galvanisering. Processer i levende væsener også forekomme mellem ionerne i opløsning. Mange metaller og nonmetals, giftige i form af atomer og molekyler, uundværlige i form af ladede partikler (natrium, kalium, magnesium, chlor, phosphor og andre).