Egenskaperna hos elektrolyter. Starka och svaga elektrolyter. Elektrolyter - vad är det?

Utmärkta elektriska ledare - guld, koppar, järn, aluminium, legeringar. Tillsammans med dem, det finns en stor grupp av icke-metalliska material, smälter och vattenlösningar som också besitter ledningsförmåga egendom. Denna starka baser, syror, lite salt, kollektivt kallas en "elektrolyt". Vad är jonledningsförmågan? Låt oss se vad har elektrolyten substansen till vanliga.

Vilka partiklar bär avgifter?

Runt om i världen är full av olika ledare och isolatorer. Dessa egenskaper hos organ och ämnen som är kända sedan urminnes tider. Grekiska matematiker Thales haft erfarenhet av bärnsten (på grekiska - "elektron"). Gnugga det på siden, har forskare observerat fenomenet gravitations hår, ullfibrer. Senare blev det känt att bärnsten är en isolator. I den här frågan finns det inga partiklar som kan bära en elektrisk laddning. Goda ledare - metaller. I sin struktur atomerna presentera, positiva joner och fria, oändligt små negativa partiklar - elektroner. De ger flyttavgifter när ström leds. Starka elektrolyter i torr form inte innehåller fria partiklar. Men när upplösning och smältning kristallgittret förstörs och polariserings kovalent bindning.

Vatten, icke-elektrolyter och elektrolyter. Vad är upplösning?

Betalar eller fästa elektroner, är atomer av metalliska och icke metalliska element omvandlas till joner. Mellan dem i kristallgittret det finns ganska starkt samband. Upplösning eller smältning av joniska föreningar, t ex natriumklorid, leder till dess förstörelse. Under inga polära molekyler tillhörande eller fria joner, de härrör från samverkan med vatten. I 30-talet av XIX-talet upptäckte Michael Faraday att lösningar av vissa substanser leda elektricitet. Forskaren infördes i vetenskap sådana viktiga begrepp:

• joner (laddade partiklar);
• elektrolyter (andra slaget ledare);
• katod;
• anoden.

Det finns anslutningar - starka elektrolyter, kristallint gitter som helt förstördes med lanseringen av joner.

Det olösliga material och de som är lagrade i molekylär form, exempelvis socker, formaldehyd. Sådana föreningar kallas icke-elektrolyter. För dem, kännetecknat av bildning av laddade partiklar. Svaga elektrolyter (kolsyra och ättiksyra, ammoniumhydroxid och andra ämnen) innehålla små joner.

Teorin om elektrolytisk dissociation

I sina verk, var den svenska forskaren S. Arrhenius (1859-1927) bygger på Faraday slutsatser. I ytterligare klargöra läget för sin teori om ryska forskare I. klackar och B. Kistyakovsky. De fann att upplösningen och smält formen joner inte alla ämnen och elektrolyter bara. Vad är dissociation av S. Arrhenius? Detta är en förstörelse av molekylerna, som ger upphov till de laddade partiklarna i lösningar och smältor. Den huvudsakliga teoretiska positionen S. Arrhenius:

1. Baser, syror och salter i lösning är i en dissocierad form.
2. Reversibelt dissociera till joner starka elektrolyter.
3. Svag form små joner.

En indikator på graden av dissociation av en substans (ofta uttryckt i procent) är förhållandet mellan antalet molekyler delas upp i joner, och det totala antalet partiklar i lösning. Elektrolyter är stark, om värdet av denna parameter under 30%, vid svag - mindre än 3%.

Egenskaperna hos elektrolyter

De teoretiska slutsatser S. Arrhenius kompletteras de nyare studier av fysikaliska och kemiska processer i lösningar och smältor, som utförs av ryska forskare. Mottagna förklarings egenskaper hos baser och syror. De förra inkluderar föreningar endast metalljoner som kan detekteras i lösningar av katjoner, anjoner är partiklar OH ^-. Molekyler syror falla i negativa joner syrarester och väte protoner (H ^+). Rörelsen av joner i lösning och smälta - kaotisk. Tänk på resultaten av försöket som du behöver för att samla in en kedja inkluderar kolelektroder och en vanlig glödlampa. Kontrollera ledningsförmågan hos lösningar av olika substanser: natriumklorid, socker och ättiksyra (de första två - elektrolyter). Vad är en elektrisk krets? Denna strömkälla och ledare sammankopplade. När sluten krets glödlampa brinner ljusare i saltlösning. Rörelsen av joner förvärvar ordning. Anjoner är riktade till den positiva elektroden och katjoner - till den negativa.

I denna process, är ättiksyra inblandad i en liten mängd av laddade partiklar. Socker är inte elektrolyten inte leder ström. Mellan elektroderna i denna lösning skulle vara det isolerande skiktet, kommer ljuset inte att tändas.

Kemisk interaktion mellan elektrolyter

När dräneringsvätskor kan observera beteendet hos elektrolyter. Vad är joniska ekvationer av sådana reaktioner? Tänk till exempel på en kemisk interaktion mellan bariumklorid och natriumnitrat:

2NaNO ₃ + _BaCl2 + = 2NaCI + Ba (NO _{3) 2.}

Elektrolyt formel kan skrivas i jonform:

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

Taken reaktion ämne - starka elektrolyter. I det här fallet har sammansättningen av joner ändras inte. Kemisk interaktion mellan elektrolytlösningar möjligt i tre fall:

1. Om en produkt är olöslig substans.

Molekyl ekvation: Na ₂ SO ₄ + _BaCl2 = Baso ₄ + 2NaCl.

Vi skriver sammansättningen av elektrolyter i form av joner:

2Na ^{+ +} SO ₄ ²⁺ Ba2 ⁺ + 2CI ^- = Baso _{4 (vit fällning)} ⁺ 2Na + 2CI ^-.

2. En av de resulterande produkterna - gas.

3. Bland de reaktionsprodukterna är en svag elektrolyt.

Vatten - en av de mest svaga elektrolyter

Kemiskt ren vatten (destillerat) inte leder en elektrisk ström. Men i sin sammansättning har ett litet antal av laddade partiklar. Detta protoner H ⁺ anjoner och OH ^-. Dissociation undergår ett försumbart antal vattenmolekyler. Det värde - jonisk produkt av vatten som är konstant vid 25 ° C. Det gör att du kan känna koncentrationen av H ⁺ och OH ^-. Dominerande vätejoner i syralösningar, hydroxid anjoner mer i alkalier. I neutralläge - samma mängd H ^{^} och OH ^-. Mediet karakteriserar också lösningar pH-värde (pH). Ju högre den är, de mer hydroxidjoner närvarande. Medium är neutral i pH-området nära 6,7. I närvaro av H ⁺ och OH ^- ändra sina färgindikator ämnen: avgörande, fenolftalein, metylorange och andra.

Egenskaperna hos lösningar och smältor av elektrolyter används ofta inom industrin, teknik, jordbruk och medicin. Vetenskapliga grunden lagts av ett antal utestående forskare att förklara beteendet hos partiklarna av vilka består av salt, syror och baser. Dessa lösningar inträffar multipla jonbytesreaktion. De används i många industriella processer, elektro, galvanisering. Processer i levande varelser förekommer även mellan jonerna i lösning. Många metaller och ickemetaller, giftiga i form av atomer och molekyler, oumbärliga i form av laddade partiklar (natrium, kalium, magnesium, klor, fosfor och andra).