Теория электролитической диссоциации. Простое объяснение сложных процессов

С термином «электролитическая диссоциация» учёные работают с конца девятнадцатого века. Его появлению мы обязаны шведскому химику Аррениусу. Работая над проблемой электролитов в 1884-1887 годах, он ввёл его, чтобы описать явление ионизации в растворах и при образовании расплавов. Механизм этого явления он решил объяснить распадением молекул на ионы, элементы имеющие положительный или отрицательный заряд.

Теория электролитической диссоциации объясняет электропроводимость некоторых растворов. К примеру, для хлористого калия KCl характерно распадения молекулы этой соли на ион калия, обладающий зарядом со знаком «плюс» (катион), и на ион хлора, заряд со знаком «минус» (анион). Соляная кислота HCl распадается на катион (ион водорода) и анион (ион хлора), раствор едкого натра NaHO приводит к появлению ионов натрия и аниона в виде гидроксид-иона. Основные положения теории электролитической диссоциации описывают поведение ионов в растворах. Согласно этой теории они перемещаются совершенно свободно в пределах раствора, и даже в небольшой капле раствора поддерживается равномерное распределение противоположно заряженных электрических зарядов.


Теория электролитической диссоциации процесс образования электролитов в водных растворах объясняет следующим образом. Появление свободных ионов свидетельствует о разрушении кристаллической решетки вещества. Этот процесс при растворении вещества в воде происходит под влиянием воздействия полярных молекул растворителя (в нашем примере мы рассматриваем воду). Они способны настолько снизить силу электростатического притяжения, существующую между ионами, находящимися в узлах кристаллической решётки, что в результате ионы переходят к свободному перемещению в растворе. При этом свободные ионы попадают в окружение полярных молекул воды. Эту оболочку, образующуюся вокруг них, теория электролитической диссоциацииназывает гидратной.


Но теория электролитической диссоциации Аррениуса объясняет образование электролитов не только в растворах. Кристаллическую решётку можно разрушить и под влиянием температуры. Нагревая кристалл, мы получаем эффект интенсивного колебания ионов в узлах решётки, постепенно приводящего к разрушению кристалла и появлению расплава, полностью состоящего из ионов.

Возвращаясь к растворам, следует отдельно рассмотреть свойство вещества, которое мы называем растворителем. Самым ярким представителем этого семейства является вода. Основным признаком является наличие дипольных молекул, т.е. когда с одного конца молекула заряжена положительно, а с другого отрицательно. Молекула воды полностью удовлетворяет этим требованиям, но вода не является единственным растворителем.

Процесс электролитической диссоциации могут вызвать и неводные полярные растворители, к примеру, жидкий диоксид серы, жидкий аммиак и пр. Но именно вода занимает в этом ряду основное место, поскольку её свойство ослаблять (растворять) электростатическое притяжение и разрушать кристаллические решётки проявляется особо ярко. Поэтому, говоря о растворах, мы подразумеваем именно жидкости на водной основе.


Глубокое изучение свойств электролитов позволило перейти к понятию их силы и степени диссоциации. Под степенью диссоциации электролита подразумевается отношение числа продиссоциированных молекул к их общему числу. У потенциальных электролитов этот коэффициент находится в пределах от нуля до единицы, а степень диссоциации, равная нулю, свидетельствует о том, что мы имеем дело с неэлектролитами. На возрастание степени диссоциации положительно влияет повышение температуры раствора.

Силу электролитов определяют степенью диссоциации при условии постоянной концентрации и температуры. Сильные электролиты обладают степенью диссоциации, приближающейся к единице. Это хорошо растворимые соли, щёлочи, кислоты.

Теория электролитической диссоциации позволила дать объяснение обширному ряду явлений, которые изучаются в рамках физики, химии, физиологии растений и животных, теоретической электрохимии.

Электролиты: примеры. Состав и свойства электролитов. Сильные и ...
Чем отличаются сильные и слабые электролиты. Свойства кислот и оснований, примеры практического использования.
далее
Электрическая диссоциация: теоретические основы электрохимии
Электрическая диссоциация играет огромнейшую роль в нашей жизни. Именно с этим явлением связана электропроводность солей, кислот и оснований в жидкой среде. С первых сердечных ритмов, обусловленных «живым» электричеством в человеческом теле, на ...
далее
Свойства электролитов. Сильные и слабые электролиты. Электролиты - ...
Многие вещества-неметаллы в растворенном или расплавленном состоянии проводят электрический ток. Это сильные основания, кислоты, некоторые соли. Они получили общее название - электролиты. Что такое ионная проводимость подобных соединений? Выясним, ...
далее
Растворы электролитов
Растворы электролитов представляют собой особые жидкости, которые частично либо полностью находятся в виде заряженных частиц (ионов) . Сам процесс расщепления молекул на отрицательно (анионы) и положительно заряженные (катионы) частицы называют электролитической диссоциацией
далее
Растворы электролитов
Константа нестойкости комплексных соединений
Наверное, каждый, кто знаком со школьной химией и интересовался ею хоть немного, знает о существовании комплексных соединений. Это очень интересные соединения с широкими областями применения. Если же вы не слышали о таком понятии, то ниже мы вам всё объясним.
далее
Константа нестойкости комплексных соединений
Что такое нормальность раствора? Как правильно определить нормальность раствора? Формула нормальности раствора
Что такое нормальность раствора? Как её вычислить? Формула нормальности раствора, история открытия, способы выражения концентрации.
далее
Что такое нормальность раствора? Как правильно определить нормальность раствора? Формула нормальности раствора