Теория на електролитната дисоциация. Просто обяснение на сложните процеси

С термина "електролитна дисоциация" учените работят от края на деветнадесети век. Появата му се дължи на шведския химик Аррнией. Работейки по проблема с електролитите през 1884-1887 г., той го представя, за да опише явлението йонизация в разтвори и при образуването на стопилки. Механизмът на този феномен, той реши да обясни разграждането на молекулите в йони, елементи, които имат положителен или отрицателен заряд.

теория електролитна дисоциация обяснява електрическата проводимост на някои решения. Например, за калиев хлорид KCl се характеризира с разлагането на молекулата на тази сол в калиев йон, който има заряд с знак плюс (катион) и хлорен йон, заряд със знак минус (анион). Хлороводородна киселина HCl се разлага в катион (водороден йон) и анион (хлорен йон), разтвор сода каустик NaHO води до появата на натриеви йони и анион под формата на хидроксиден йон. Основните теза на теорията за електролитната дисоциация описват поведението на йоните в разтворите. Според тази теория те се движат напълно свободно в разтвора и дори при малка капка от разтвора се поддържа равномерно разпределение на противоположно заредените електрически заряди.

Теорията за електролитната дисоциация, процесът на образуване на електролити във водни разтвори обяснява по следния начин. Появата на свободни йони показва разрушаването на кристалната решетка на материята. Този процес, когато веществото се разтваря във вода, се проявява под влияние на полярните молекули на разтворителя (в нашия пример разглеждаме водата). Те са в състояние да намалят силата на електростатично привличане, която съществува между йоните в решетките, което води до преминаване на йоните в свободно движение в разтвора. В този случай, свободните йони попадат в полярна среда молекули на водата. Тази обвивка, образувана около тях, теорията за електролитната дисоциация нарича хидратация.

Но теорията за електролитната дисоциация Arrhenius обяснява образуването на електролити не само в разтвори. Кристалната решетка може да бъде унищожена и под въздействието на температурата. Отопляването на кристала получава ефекта на силно колебание на йони в решетките, което постепенно води до разрушаване на кристала и появата на стопилка, състояща се изцяло от йони.

Връщайки се към решенията, ние трябва отделно да разгледаме свойството на дадено вещество, което ние наричаме разтворител. Най-яркият представител на това семейство е водата. Основната характеристика е присъствието на диполни молекули, т.е. когато от единия край молекулата е положително заредена, а от другата е отрицателна. Водната молекула напълно удовлетворява тези изисквания, но водата не е единственият разтворител.

Процесът на електролитна дисоциация може да бъде причинен и от неводни полярни разтворители, например течност серен диоксид, течен амоняк и т.н. Но водата заема основното място в тази серия, тъй като нейното свойство на отслабване (разтваряне) на електростатично привличане и разрушаване на кристалните решетки е особено изразено. Ето защо, говорейки за решения, ние имаме предвид течностите на водна основа.

Едно дълбоко проучване на свойствата на електролитите направи възможно да се пристъпи към концепцията за тяхната сила и степен на дисоциация. под степен на дисоциация Електролитът е съотношението на броя на дисоциираните молекули към общия им брой. При потенциалните електролити този коефициент е в диапазона от нула до единица, а степента на дисоциация, равна на нула, показва, че имаме работа с неелектролити. Увеличаването на степента на дисоциация е положително повлияно от повишаването на температурата на разтвора.

Силата на електролитите се определя от степента на дисоциация при условия на постоянна концентрация и температура. Силните електролити имат степен на дисоциация, която се доближава до единството. Това са добре разтворими соли, алкали, киселини.

Теорията на електролитната дисоциация дава възможност да се обясни широк спектър от явления, които се изучават в рамките на физиката, химията, физиологията на растенията и животните и теоретичната електрохимия.