KĀDA IR ELEKTROLĪTISKĀS DISOCIĀCIJAS TEORIJA? - ZINĀTNE - 2025

Elektrolītiskas disociācijas teorija attiecas uz atdalīšanas elektrolīta molekulu sadalīšanai tā veidojošo atomu. Elektronu disociācija ir savienojuma atdalīšana tā jonos ienākošajā šķīdumā. Elektrolītiskā disociācija notiek izšķīdinātā un šķīdinātāja mijiedarbības rezultātā.

Rezultāti, kas veikti ar spektroskopiem, norāda, ka šī mijiedarbība galvenokārt ir ķīmiska rakstura. Papildus šķīdinātāja molekulu šķīdināšanas spējai un šķīdinātāja dielektriskajai konstantei, kas ir makroskopiska īpašība, tai ir arī svarīga loma elektrolītiskajā disociācijā.

Elektrolītiskās disociācijas klasisko teoriju 1880. gados izstrādāja S. Arrhenius un W. Ostwald. Tā balstās uz pieņēmumu par nepilnīgu izšķīdušās vielas disociāciju, kurai raksturīga disociācijas pakāpe, kas ir molekulu daļa elektrolīti, kas izdalās.

Dinamisko līdzsvaru starp disociētajām molekulām un joniem apraksta masas darbības likums.

Ir vairāki eksperimentāli novērojumi, kas atbalsta šo teoriju: citi.

Elektrolītiskās disociācijas teorija

Šī teorija apraksta ūdens šķīdumus skābju izteiksmē, kas disociējas, lai piedāvātu ūdeņraža jonus, un bāzes, kas disociējas, lai piedāvātu hidroksiljonus. Skābes un bāzes produkts ir sāls un ūdens.

Šī teorija tika atklāta 1884. gadā, lai izskaidrotu elektrolītu šķīdumu īpašības. To sauc arī par jonu teoriju.

Teorijas galvenie pamati

Kad elektrolīts ir izšķīdis ūdenī, tas sadalās divu veidu uzlādētās daļiņās: viena uzlādē ar pozitīvu lādiņu, otra ar negatīvu. Šīs uzlādētās daļiņas sauc par joniem. Pozitīvi lādētos jonus sauc par katjoniem, un tos, kuri ir negatīvi lādēti, sauc par anjoniem.

Mūsdienu formā teorija pieņem, ka cietie elektrolīti sastāv no joniem, kurus kopā tur elektrostatiski pievilkšanās spēki.

Kad elektrolīts tiek izšķīdināts šķīdinātājā, šie spēki tiek vājināti, un pēc tam elektrolīts izdalās jonos; jonus izšķīdina.

Molekulu sadalīšanas jonos elektrolītā procesu sauc par jonizāciju. Kopējā molekulu skaita frakcija, kas atrodas šķīdumā kā joni, ir zināma kā jonizācijas pakāpe vai disociācijas pakāpe. Šo pakāpi var attēlot ar simbolu α.

Ir novērots, ka visi elektrolīti nav jonizēti līdz tādam pašam līmenim. Daži no tiem ir gandrīz pilnībā jonizēti, bet citi ir vāji jonizēti. Jonizācijas pakāpe ir atkarīga no vairākiem faktoriem.

Šķīdumā esošie joni pastāvīgi apvienojas, veidojot neitrālas molekulas, tādējādi radot dinamiskas līdzsvara stāvokli starp jonizētajām un nejonizētajām molekulām.

Kad caur elektrolīta šķīdumu tiek pārvadīta elektriskā strāva, pozitīvie joni (katjoni) virzās uz katodu, bet negatīvie joni (anjoni) - uz anodu, lai tos izlādētu. Tas nozīmē, ka notiek elektrolīze.

Elektrolītu šķīdumi

Elektrolītiskie risinājumi pēc būtības vienmēr ir neitrāli, jo viena jonu komplekta kopējais lādiņš vienmēr ir vienāds ar otra jonu kopuma kopējo lādiņu. Tomēr nav nepieciešams, lai divu jonu komplektu skaitam vienmēr būtu jābūt vienādam.

Elektrolītu īpašības šķīdumā ir šķīdumā esošo jonu īpašības.

Piemēram, skābs šķīdums vienmēr satur H + jonus, savukārt pamatšķīdums satur OH-jonus, un šķīdumu raksturīgās īpašības ir attiecīgi ar H- un OH-joniem.

Joni darbojas kā molekulas sasalšanas punkta pazemināšanās virzienā, paaugstinot viršanas temperatūru, pazeminot tvaika spiedienu un izveidojot osmotisko spiedienu.

Elektrolītiskā šķīduma vadītspēja ir atkarīga no jonu rakstura un skaita, kad strāvu caur šķīdumu uzlādē jonu kustība.

Joni

Elektrolītiskās disociācijas klasiskā teorija ir piemērojama tikai vāju elektrolītu atšķaidījumiem.

Spēcīgi elektrolīti atšķaidītos šķīdumos ir praktiski pilnībā atdalīti; līdz ar to ideja par līdzsvaru starp joniem un disociētajām molekulām nav svarīga.

Saskaņā ar ķīmiskajām koncepcijām vissarežģītākie jonu pāri un agregāti veidojas spēcīgu elektrolītu šķīdumos vidējā un augstā koncentrācijā.

Mūsdienu dati norāda, ka jonu pāri sastāv no diviem pretēji lādētiem joniem, kas ir saskarē vai atdalīti ar vienu vai vairākām šķīdinātāja molekulām. Jonu pāri ir elektriski neitrāli un nepiedalās elektrības pārvadē.

Samērā atšķaidītos spēcīgu elektrolītu šķīdumos līdzsvaru starp atsevišķi izšķīdušajiem joniem un jonu pāriem var aprakstīt aptuveni tādā pašā veidā kā klasiskajā teorijā par elektrolītisko disociāciju ar pastāvīgu disociāciju.

Faktori, kas saistīti ar jonizācijas pakāpi

Elektrolīta šķīduma jonizācijas pakāpe ir atkarīga no šādiem faktoriem:

• Izšķīdušā viela: ja vielas molekulas jonizējamās daļas ir savienotas ar kovalentām saitēm, nevis elektrovalentām saitēm, šķīdumā tiek piegādāts mazāk jonu. Šīs vielas ir noteikti vāji elektrolīti. No savas puses spēcīgi elektrolīti ir gandrīz pilnībā jonizēti šķīdumā.
• Šķīdinātāja veids : galvenā šķīdinātāja funkcija ir vājināt elektrostatiskos pievilkšanās spēkus starp diviem joniem, lai tos atdalītu. Ūdens tiek uzskatīts par labāko šķīdinātāju.
• Atšķaidīšana : elektrolīta jonizācijas spēja ir apgriezti proporcionāla tā šķīduma koncentrācijai. Tāpēc jonizācijas pakāpe palielinās, palielinoties šķīduma atšķaidīšanai.
• Temperatūra : jonizācijas pakāpe palielinās, paaugstinoties temperatūrai. Tas notiek tāpēc, ka augstākā temperatūrā molekulu ātrums palielinās, pārsniedzot pievilcīgos spēkus starp joniem.

Atsauces

1. Elektrolītiskā disociācija. Iegūts no dictionary.com.
2. Elektrolītiskā disociācija. Atgūts no enciklopēdijas2.thefreedictionary.com.
3. Elektrolītiskās disociācijas teorija. Atgūts no vocabulary.com.
4. Arrēnija teorija par ktrolītisko disociāciju. Atgūts no asktiitians.com.