Wat is de theorie van elektrolytdissociatie?
de elektrolytische dissociatietheorie verwijst naar de scheiding van het molecuul van een elektrolyt in zijn samenstellende atomen.
De dissociatie van elektronen is de scheiding van een verbinding in zijn ionen in de binnenkomende oplossing. Elektrolytische dissociatie treedt op als een resultaat van de interactie van de opgeloste stof en het oplosmiddel.
Resultaten in spectroscopen geven aan dat deze interactie voornamelijk chemisch van aard is.
Naast de solvatatiecapaciteit van de oplosmiddelmoleculen en de diëlektrische constante van het oplosmiddel, speelt ook een macroscopische eigenschap een belangrijke rol bij de elektrolytische dissociatie.
De klassieke theorie van elektrolytische dissociatie werd ontwikkeld door S. Arrhenius en W. Ostwald tijdens de jaren 1880.
Het is gebaseerd op het vermoeden van de onvolledige dissociatie van de opgeloste stof, gekenmerkt door de mate van dissociatie, de fractie van de elektrolytmoleculen die dissociëren.
Het dynamische evenwicht tussen gedissocieerde moleculen en ionen wordt beschreven door de wet van massale actie.
Er zijn verschillende experimentele waarnemingen die deze theorie ondersteunen, waaronder: de ionen aanwezig in vaste elektrolyten, de toepassing van de wet van Ohm, de ionische reactie, de hitte van neutralisatie, de colligatieve abnormale eigenschappen en de kleur van de oplossing, tussen anderen.
Theorie van elektrolytische dissociatie
Deze theorie beschrijft waterige oplossingen in termen van zuren, die dissociëren om waterstofionen aan te bieden, en basen, die dissociëren om hydroxylionen aan te bieden. Het product van een zuur en een base is zout en water.
Deze theorie werd in 1884 onthuld om de eigenschappen van elektrolytische oplossingen te verklaren. Het is ook bekend als ionentheorie.
Belangrijkste grondslagen van de theorie
Wanneer een elektrolyt in water oplost, scheidt het zich in twee soorten geladen deeltjes: de ene laadt een positieve lading en de andere met een negatieve lading.
Deze geladen deeltjes worden ionen genoemd. Positief geladen ionen worden kationen genoemd en die negatief geladen worden anionen genoemd.
In zijn moderne vorm gaat de theorie ervan uit dat vaste elektrolyten bestaan uit ionen die bij elkaar worden gehouden door de elektrostatische aantrekkende krachten.
Wanneer een elektrolyt wordt opgelost in een oplosmiddel, worden deze krachten verzwakt en gaat het elektrolyt door een dissociatie in ionen; de ionen zijn opgelost.
Het proces van het scheiden van de moleculen in ionen van een elektrolyt wordt ionisatie genoemd. De fractie van het totale aantal moleculen dat in de oplossing aanwezig is als ionen is bekend als de mate van ionisatie of dissociatiegraad. Deze graad kan worden weergegeven door het symbool α.
Er is waargenomen dat alle elektrolyten niet op hetzelfde niveau ioniseren. Sommige zijn bijna volledig geïoniseerd, terwijl andere zwak geïoniseerd zijn. De mate van ionisatie hangt van verschillende factoren af.
De ionen die in de oplossing aanwezig zijn, komen constant opnieuw samen om neutrale moleculen te vormen, waardoor een toestand van dynamisch evenwicht tussen geïoniseerde en niet-geïoniseerde moleculen wordt gecreëerd.
Wanneer een elektrische stroom door de elektrolytische oplossing wordt overgedragen, bewegen de positieve ionen (kationen) naar de kathode en de negatieve ionen (anionen) bewegen zich naar de anode om te ontladen. Dit betekent dat elektrolyse optreedt.
Elektrolytische oplossingen
De elektrolytische oplossingen zijn altijd neutraal van aard, omdat de totale lading van één set ionen altijd gelijk is aan de totale lading van de andere reeks ionen.
Het is echter niet noodzakelijk dat het aantal van de twee sets ionen altijd gelijk moet zijn.
De eigenschappen van de elektrolyten in de oplossing zijn de eigenschappen van de ionen die in de oplossing aanwezig zijn.
Een zuuroplossing bevat bijvoorbeeld altijd H + -ionen, terwijl de basische oplossing OH-ionen bevat en de karakteristieke eigenschappen van de oplossingen zijn die met respectievelijk H- en OH-ionen.
De ionen werken als moleculen tegen het dalen van het vriespunt, verhogen het kookpunt, verlagen de dampspanning en leggen de osmotische druk vast.
De geleidbaarheid van de elektrolytische oplossing hangt af van de aard en het aantal ionen wanneer de stroom door de oplossing wordt geladen door de beweging van ionen.
De ionen
De klassieke theorie van elektrolytische dissociatie is alleen van toepassing op verdunde oplossingen van zwakke elektrolyten.
De sterke elektrolyten in de verdunde oplossingen zijn vrijwel volledig gedissocieerd; bijgevolg doet het idee van een balans tussen ionen en gedissocieerde moleculen er niet toe.
Volgens de chemische concepten worden de paren ionen en de meest complexe aggregaten gevormd in oplossingen van sterke elektrolyten in middelgrote en hoge concentraties.
Moderne gegevens wijzen erop dat ionenparen bestaan uit twee tegenovergestelde ladingsionen in contact of gescheiden door een of meer oplosmiddelmoleculen. De ionenparen zijn elektrisch neutraal en nemen niet deel aan de transmissie van elektriciteit.
In relatief verdunde oplossingen van sterke elektrolyten kan het evenwicht tussen individueel opgeloste ionen en ionenparen ongeveer worden beschreven op een manier die vergelijkbaar is met de klassieke theorie van elektrolytische dissociatie door constante dissociatie..
Factoren gerelateerd aan de mate van ionisatie
De mate van ionisatie van een elektrolytoplossing hangt af van de volgende factoren:
- Aard van de opgeloste stofWanneer de ioniseerbare delen van het molecuul van een substantie worden verbonden door covalente bindingen in plaats van elektrovalente bindingen, worden minder ionen in de oplossing geleverd. Deze stoffen zijn bepaalde zwakke elektrolyten. Van zijn kant zijn sterke elektrolyten bijna volledig geïoniseerd in de oplossing.
- Aard van het oplosmiddel: de belangrijkste functie van het oplosmiddel is om de elektrostatische aantrekkende krachten tussen twee ionen te verzwakken om ze te scheiden. Water wordt als het beste oplosmiddel beschouwd.
- verdunning: de ionisatiecapaciteit van een elektrolyt is omgekeerd evenredig met de concentratie van zijn oplossing. Daarom neemt de mate van ionisatie toe met de toename in verdunning van de oplossing.
- temperatuur: de mate van ionisatie neemt toe met de toename van de temperatuur. Dit komt omdat bij hogere temperaturen de moleculaire snelheid toeneemt, waardoor de aantrekkingskracht tussen de ionen wordt overschreden.
referenties
- Elektrolytische dissociatie. Opgehaald van dictionary.com.
- Elektrolytische dissociatie. Teruggeplaatst van encyclopedia2.thefreedictionary.com.
- Theorie van Elektrolytische dissociatie. Hersteld van vocabulary.com.
- Arrhenius-theorie van clectrolytische dissociatie. Opgehaald van asktiitians.com.