Elektrolit tersebut dekat dengan 1.
Banyak garam anorganik termasuk elektrolit yang kuat, beberapa asam anorganik dan basa dalam larutan berair, serta pelarut dengan kemampuan memisahkan tinggi (alkohol, amida, dll.).
Foundation Wikimedia. 2010.
Perhatikan apa itu "elektrolit kuat" dalam kamus lain:
elektrolit yang kuat - - Elektrolit, yang hampir sepenuhnya dipisahkan dalam larutan air. Kimia Umum: Buku Teks / A. V. Zhulkhan ... Istilah kimia
Zat dengan konduktivitas ionik; Mereka disebut konduktor jenis kedua saat ini melalui mereka disertai dengan transfer zat tersebut. Elektrolit meliputi meleleh garam, oksida atau hidroksida, dan juga (yang ditemukan secara signifikan ... ... Color Encyclopedia.
Elektrolit. - Cairan atau padatan, di mana, sebagai akibat dari disosiasi elektrolitik, dibentuk dalam konsentrasi ion yang nyata yang menentukan berlalunya arus listrik langsung. Elektrolit dalam solusi ... ... Kamus Ensiklopedis untuk Metalurgi
Elektrolit adalah istilah kimia yang menunjukkan suatu zat, meleleh atau solusi yang melakukan arus listrik karena disosiasi dengan ion. Contoh elektrolit dapat berupa asam, garam dan pangkalan. Konduktor elektrolit dari jenis kedua, ... ... Wikipedia
Dalam arti luas, cairan atau padat dalam VA dan sistem hadir dalam konsentrasi ion penyerahan yang menentukan bagian dari mereka dengan listrik. saat ini (konduktivitas ion); Dalam arti sempit di WA, disintegrasi ke dalam ion per ion. Saat dilarutkan oleh E. ... ... Ensiklopedia fisik
Dalam VA, dalam konsentrasi penyerahan, ada ion yang menentukan bagian dari listrik. Saat ini (konduktivitas ionik). E. Juga dipanggil. Panduan sekunder. Dalam arti sempit kata E. Di WA, molekul untuk ryy dalam p elektrolit ... ... Ensiklopedia kimia
- (Dari Listrik ... dan Yunani. Lytos Dikompladu, Larut) Cairan atau padatan dan sistem di mana ada dalam konsentrasi ion yang nyata yang menentukan bagian arus listrik. Dalam arti sempit E. ... ... Ensiklopedia Soviet yang hebat
Istilah ini memiliki nilai-nilai lain, melihat disosiasi. Disosiasi elektrolit proses pembusukan elektrolit per ion selama melarutkan atau meleleh. Isi 1 Disosiasi dalam Solusi 2 ... Wikipedia
Zat elektrolit, lelehan atau larutan yang melaksanakan arus listrik karena disosiasi pada ion, tetapi arus listrik itu sendiri tidak melakukan. Contoh elektrolit dapat berfungsi sebagai solusi asam, garam dan pangkalan. ... ... Wikipedia
Disosiasi elektrolit. - Putusan elektrolit, dekomposisi solusi elektrolit untuk ion bermuatan listrik. Kain. Vant goff. Vant Muff (van t noi) menunjukkan bahwa tekanan osmotik larutan sama dengan tekanan, itu akan menghasilkan terlarut ... ... ... Ensiklopedia medis besar
Buku
- Fenomena Return Fermi Pasta dan beberapa aplikasi. Investigasi kembalinya Fermi Pasta-Ulam di berbagai media nonlinier dan pengembangan generator spektrum FPU untuk kedokteran, Berezin Andrei. Buku ini akan dibuat sesuai dengan pesanan Anda menggunakan teknologi cetak-on-demand. Hasil utama dari pekerjaan adalah sebagai berikut. Sebagai bagian dari sistem persamaan koregoreg terkait ...
Elektrolit sebagai bahan kimia dikenal sejak zaman kuno. Namun, sebagian besar bidang aplikasi mereka, mereka menang relatif baru-baru ini. Kami akan membahas prioritas paling untuk industri penggunaan zat ini dan menghilangkan, apa yang terakhir diberikan dan apa yang berbeda satu sama lain. Tapi mulailah dengan tur cerita.
Sejarah
Elektrolit terkenal tertua adalah garam dan asam terbuka di dunia kuno. Namun, ide tentang struktur dan sifat elektrolit yang dikembangkan seiring waktu. Teori-teori proses ini berevolusi, mulai dari tahun 1880, ketika sejumlah penemuan dibuat terkait dengan teori-teori sifat elektrolit. Ada beberapa lompatan berkualitas tinggi dalam teori yang menggambarkan mekanisme interaksi elektrolit dengan air (setelah semua, hanya dalam solusi mereka memperoleh properti-properti yang digunakan dalam industri).
Sekarang kita akan menganalisis secara rinci beberapa teori yang memiliki dampak terbesar pada pengembangan ide-ide tentang elektrolit dan sifat-sifatnya. Dan mari kita mulai dengan teori yang paling umum dan sederhana, yang kita masing-masing lewat di sekolah.
Teori disosiasi elektrolitik arrhenius
pada tahun 1887, ahli kimia Swedia dan Wilhelm Ostvald menciptakan teori disosiasi elektrolit. Namun, di sini juga tidak begitu sederhana. Arrhenius sendiri adalah pendukung apa yang disebut teori solusi fisik, yang tidak memperhitungkan interaksi komponen zat dengan air dan berpendapat bahwa ada partikel bermuatan gratis dalam larutan. Ngomong-ngomong, itu dari posisi seperti hari ini untuk mempertimbangkan disosiasi elektrolit di sekolah.
Mari kita tetap berbicara tentang apa yang diberikan teori ini dan bagaimana itu menjelaskan kepada kita mekanisme interaksi zat dengan air. Seperti halnya, ia memiliki beberapa postulat yang digunakan:
1. Ketika berinteraksi dengan air, zat hancur pada ion (positif - kation dan negatif - anion). Partikel-partikel ini terhidrasi: mereka menarik molekul air, yang, omong-omong, didakwa di satu sisi positif, dan di sisi lain (membentuk dipol), sebagai hasilnya, dibentuk menjadi aquacomplexes (solvate).
2. Proses disosiasi adalah reversibel - yaitu, jika zat telah rusak pada ion, kemudian di bawah tindakan faktor apa pun itu dapat berubah menjadi aslinya.
3. Jika Anda menghubungkan elektroda ke larutan dan meletakkan arus, kation akan mulai bergerak ke elektroda negatif - katoda, dan anion menjadi anoda yang bermuatan positif. Itulah sebabnya zat yang larut dalam air dilakukan arus listrik lebih baik daripada air itu sendiri. Untuk alasan yang sama, mereka disebut elektrolit.
4. Elektrolit mengkarakterisasi persentase dari suatu zat yang mengalami pembubaran. Indikator ini tergantung pada sifat-sifat pelarut dan zat yang paling terlarut, pada konsentrasi yang terakhir dan dari suhu eksternal.
Di sini, pada dasarnya, semua postulat utama teori sederhana ini. Kami akan menggunakan dalam artikel ini untuk menggambarkan apa yang terjadi dalam larutan elektrolit. Contoh koneksi ini akan terlihat sedikit kemudian, dan sekarang mempertimbangkan teori lain.
Teori asam dan basis Lewis
Menurut teori disosiasi elektrolit, asam adalah zat dalam larutan hidrogen, dan pangkalan adalah senyawa yang hancur dalam larutan pada anion hidroksida. Ada teori lain yang disebut nama ahli kimia terkenal Gilbert Lewis. Ini memungkinkan Anda untuk sedikit memperluas konsep asam dan basa. Menurut teori Lewis, asam - atau molekul zat yang memiliki orbital elektronik gratis dan dapat mengambil elektron dari molekul lain. Sangat mudah untuk menebak bahwa akan ada partikel seperti itu yang dapat memberikan satu atau beberapa elektron mereka ke asam "penggunaan". Ini sangat menarik di sini bahwa asam atau basa tidak hanya tidak hanya elektrolit, tetapi juga zat apa pun, bahkan tidak larut dalam air.
Teori Prololatia Brandsteda Lowry
Pada tahun 1923, secara independen satu sama lain, dua ilmuwan - J. Brenstead dan T. Loury diadakan teori, yang sekarang aktif diterapkan oleh para ilmuwan untuk menggambarkan proses kimia. Inti dari teori ini adalah bahwa makna disosiasi dikurangi menjadi transmisi proton dari asam ke pangkalan. Dengan demikian, yang terakhir dipahami di sini sebagai akseptor proton. Kemudian asam adalah donor mereka. Teori ini juga menjelaskan keberadaan zat yang memanifestasikan sifat dan asam dan basa. Senyawa semacam itu disebut amfoteris. Dalam teori Brenstead-lowi, istilah ampholit juga digunakan untuk mereka, sedangkan asam atau basa adalah adat dengan protolytes.
Kami mendekati bagian selanjutnya dari artikel. Di sini kita akan memberi tahu, bagaimana elektrolit yang kuat dan lemah berbeda satu sama lain dan membahas dampaknya faktor eksternal pada properti mereka. Dan kemudian kita akan mulai menggambarkan aplikasi praktis mereka.
Elektrolit yang kuat dan lemah
Setiap zat berinteraksi dengan air secara individual. Beberapa larut di dalamnya dengan baik (misalnya, garam memasak), dan beberapa tidak larut sama sekali (misalnya, kapur). Dengan demikian, semua zat dibagi menjadi elektrolit yang kuat dan lemah. Yang terakhir adalah zat yang berinteraksi dengan air dan menetap di bagian bawah larutan. Ini berarti bahwa mereka memiliki tingkat disosiasi yang sangat rendah dan energi obligasi yang tinggi, yang tidak memungkinkan dalam kondisi normal untuk memecah molekul ke komponen-komponen ionnya. Disosiasi elektrolit yang lemah terjadi sangat lambat atau ketika suhu dan konsentrasi zat ini dalam larutan.
Bicara tentang elektrolit yang kuat. Ini termasuk semua garam yang larut, serta asam dan benjolan yang kuat. Mereka mudah disintegrasi ke dalam ion dan sangat sulit untuk mengumpulkannya dalam presipitasi. Saat ini dalam elektrolit, omong-omong, dilakukan dengan tepat berkat ion yang terkandung dalam larutan. Karena itu, elektrolit kuat saat ini menghabiskan yang terbaik. Contoh-contoh yang terakhir: asam kuat, benjolan, garam larut.
Faktor-faktor yang mempengaruhi perilaku elektrolit
Sekarang kita akan memahami bagaimana perubahan dalam lingkungan eksternal mempengaruhi konsentrasi secara langsung mempengaruhi tingkat disosiasi elektrolit. Selain itu, rasio ini dapat dinyatakan secara matematis. Undang-undang yang menggambarkan hubungan ini disebut hukum pengenceran Ostelald dan ditulis sebagai berikut: a \u003d (k / c) 1/2. Di sini A adalah tingkat disosiasi (diambil dalam fraksi), ke konstanta disosiasi, berbeda untuk setiap zat, dan C adalah konsentrasi elektrolit dalam larutan. Untuk formula ini, Anda dapat belajar banyak tentang substansi dan perilakunya dalam larutan.
Tapi kami menolak topik itu. Selain konsentrasi, derajat disosiasi juga mempengaruhi suhu elektrolit. Untuk sebagian besar zat, peningkatannya meningkatkan kelarutan dan aktivitas kimia. Ini dapat menjelaskan aliran beberapa reaksi hanya ketika peningkatan suhu. Dalam kondisi normal, mereka pergi dengan sangat lambat atau di kedua arah (proses seperti itu disebut reversibel).
Kami membongkar faktor-faktor yang menentukan perilaku sistem seperti itu sebagai solusi elektrolit. Sekarang mari kita pergi ke K. aplikasi praktis Ini, tidak diragukan lagi, bahan kimia yang sangat penting.
Penggunaan industri.
Tentu saja, semua orang mendengar kata "elektrolit" sehubungan dengan baterai. Di dalam mobil, baterai timbal-asam digunakan, peran elektrolit di mana 40 persen asam sulfat berkinerja. Untuk memahami mengapa ada zat sama sekali, ada baiknya memahami fitur-fitur baterai.
Jadi, apa prinsip pengoperasian baterai apa pun? Mereka terjadi di dalamnya reaksi konversi satu zat ke zat lain, sebagai hasil dari elektron mana yang dilepaskan. Saat mengisi baterai, interaksi zat yang tidak diperoleh dalam kondisi normal. Ini dapat diwakili sebagai akumulasi listrik dalam suatu zat sebagai akibat dari reaksi kimia. Saat disisut, transformasi terbalik dimulai, yang memimpin sistem ke keadaan awal. Kedua proses ini bersama-sama merupakan satu siklus pengisian daya.
Pertimbangkan proses fentoing pada contoh spesifik - baterai asam timbal. Karena mudah ditebak, sumber saat ini terdiri dari suatu elemen yang mengandung timbal (serta dioksida dari PBO 2 lead) dan asam. Baterai apa pun terdiri dari elektroda dan ruang di antara mereka diisi dengan elektrolit. Sebagai yang terakhir, seperti yang telah kita ketahui, asam sulfat digunakan dalam konsentrasi 40 persen. Katoda baterai seperti itu terbuat dari memimpin dioksida, dan anoda terdiri dari timah murni. Semua ini karena berbagai reaksi reversibel yang melibatkan ion mengalir pada dua elektroda ini, yang merupakan asam telah diprediksi:
- PBO 2 + SO 4 2- + 4H + + 2E - \u003d PBSO 4 + 2H 2 O (Reaksi terjadi pada elektroda negatif - katoda).
- PB + SO 4 2- - 2e - \u003d PBSO 4 (Reaksi yang terjadi pada elektroda positif - anoda).
Jika Anda membaca reaksi dari kiri ke kanan - kami memperoleh proses yang terjadi pada pelepasan baterai, dan jika di kiri kanan - saat pengisian daya. Dalam masing-masing reaksi ini berbeda, tetapi mekanisme aliran mereka umumnya dijelaskan dengan cara yang sama: dua proses terjadi, di salah satu elektron "diserap", dan di sisi lain, sebaliknya, "keluar". Yang paling penting adalah jumlah elektron yang diserap sama dengan jumlah yang diterbitkan.
Sebenarnya, kecuali baterai, ada banyak aplikasi zat-zat ini. Secara umum, elektrolit, contoh-contoh yang kami letakkan hanyalah sebutir varietas zat yang digabungkan dalam istilah ini. Mereka mengelilingi kami di mana-mana, di mana-mana. Di sini, misalnya, tubuh seseorang. Pikirkan, tidak ada zat ini di sana? Sangat salah. Mereka ada di mana-mana di dalam kita, dan jumlah elektrolit darah terbesar. Ini termasuk, misalnya, ion besi, yang merupakan bagian dari hemoglobin dan membantu mengangkut oksigen ke jaringan tubuh kita. Elektrolit darah juga memainkan peran penting dalam regulasi keseimbangan garam air dan pekerjaan jantung. Fungsi ini dilakukan oleh ion kalium dan natrium (bahkan ada proses yang terjadi dalam sel, yang disebut Potassium-Sodium Pump).
Segala zat yang dapat Anda larut setidaknya sedikit, - elektrolit. Dan tidak ada industri seperti itu dan hidup kita dengan Anda, di mana pun mereka mendaftar. Ini bukan hanya baterai di mobil dan baterai. Ini adalah produksi kimia dan makanan, pabrik militer, pabrik jahit dan sebagainya.
Komposisi elektrolit, omong-omong, berbeda. Jadi, Anda dapat memilih elektrolit asam dan alkali. Mereka secara fundamental berbeda dalam propertinya: seperti yang telah kita luni, asam adalah proton donor, dan pickens adalah akseptor. Tetapi dengan waktu komposisi elektrolit, karena hilangnya bagian zat, konsentrasinya menurun atau meningkat (semuanya tergantung pada apa yang hilang, air atau elektrolit).
Setiap hari kita menghadapinya, tetapi hanya sedikit orang yang tahu persis definisi istilah seperti itu sebagai elektrolit. Contoh zat tertentu yang dibongkar, jadi mari kita beralih ke konsep yang sedikit lebih kompleks.
Sifat fisik elektrolit
Sekarang tentang fisika. Yang paling penting adalah Anda perlu memahami ketika mempelajari topik ini - bagaimana arus dalam elektrolit ditransmisikan. Peran yang menentukan dimainkan oleh ion. Partikel bermuatan ini dapat membawa biaya dari satu bagian dari solusi ke yang lain. Jadi, anion selalu berusaha keras untuk elektroda positif, dan kation - ke negatif. Dengan demikian, bertindak pada solusi sengatan listrik, kami membagi tuduhan pada sisi yang berbeda dari sistem.
Sangat menarik adalah karakteristik fisik seperti kepadatan. Banyak sifat senyawa yang dibahas oleh AS bergantung padanya. Dan seringkali pertanyaan muncul: "Bagaimana cara meningkatkan kepadatan elektrolit?" Bahkan, jawabannya sederhana: perlu menurunkan kadar air dalam larutan. Karena kepadatan elektrolit sebagian besar ditentukan olehnya sebagian besar tergantung pada konsentrasi terakhir. Ada dua cara untuk dikandung. Yang pertama cukup sederhana: merebus elektrolit yang terkandung dalam baterai. Untuk melakukan ini, perlu dikenakan biaya sehingga suhu di dalam mawar sedikit di atas seratus derajat Celcius. Jika metode ini tidak membantu, jangan khawatir, ada satu lagi: cukup ganti elektrolit lama yang baru. Untuk melakukan ini, Anda perlu menguras solusi lama, bersihkan bagian dalam dari residu asam sulfat dengan air suling, dan kemudian tuangkan porsi baru. Sebagai aturan, solusi elektrolit berkualitas tinggi segera memiliki besarnya konsentrasi yang diinginkan. Setelah penggantian, Anda dapat melupakan untuk waktu yang lama tentang cara meningkatkan kepadatan elektrolit.
Komposisi elektrolit sebagian besar menentukan sifat-sifatnya. Karakteristik seperti itu, seperti konduktivitas dan kepadatan listrik, misalnya, sangat tergantung pada sifat zat terlarut dan konsentrasinya. Ada pertanyaan terpisah tentang berapa banyak elektrolit dalam baterai. Bahkan, volumenya terkait langsung dengan kekuatan produk yang dinyatakan. Semakin asam sulfat di dalam baterai, semakin kuat, yaitu, semakin besar tegangannya mampu menerbitkan.
Di mana itu akan berguna?
Jika Anda seorang penggemar mobil atau hanya menyukai mobil, maka Anda sendiri mengerti segalanya. Tentunya Anda bahkan tahu cara menentukan berapa banyak elektrolit dalam baterai sekarang. Dan jika Anda jauh dari mobil, pengetahuan tentang sifat-sifat zat-zat ini, kegunaannya dan bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain tidak akan sepenuhnya berlebihan. Mengetahuinya, Anda tidak bingung jika Anda diminta untuk mengatakan elektrolit mana di baterai. Meskipun bahkan jika Anda bukan penggemar mobil, tetapi Anda memiliki mobil, pengetahuan tentang perangkat baterai tidak akan sepenuhnya berlebihan dan akan membantu Anda memperbaiki. Akan jauh lebih mudah dan lebih murah untuk melakukan semuanya sendiri daripada pergi ke Autocentre.
Dan untuk lebih mengeksplorasi topik ini, kami sarankan membaca buku teks kimia untuk sekolah dan universitas. Jika Anda tahu sains ini dengan baik dan membaca buku teks yang cukup, pilihan terbaik Akan ada "sumber kimia arus" varyapayev. Ada yang diuraikan secara rinci seluruh teori baterai, berbagai baterai dan elemen hidrogen.
Kesimpulan
Kami mendekati akhir. Mari kita ringkas. Di atas, kami membongkar segala sesuatu yang menyangkut konsep seperti itu sebagai elektrolit: contoh, teori struktur dan sifat, fungsi dan penggunaan. Sekali lagi perlu dikatakan bahwa senyawa-senyawa ini merupakan bagian dari kehidupan kita, yang tanpanya tubuh kita dan semua bidang industri bisa ada. Apakah Anda ingat elektrolit darah? Terima kasih kepada mereka, kami hidup. Bagaimana dengan mobil kita? Dengan bantuan pengetahuan ini, kami dapat memperbaiki masalah apa pun yang terkait dengan baterai, seperti yang sekarang kita pahami cara meningkatkan kepadatan elektrolit di dalamnya.
Tidak mungkin untuk menceritakan segalanya, dan kami tidak menaruh tujuan seperti itu. Lagi pula, ini tidak semua yang bisa diceritakan tentang zat-zat yang menakjubkan ini.
Elektrolit adalah zat, paduan zat atau solusi yang memiliki kemampuan untuk melaksanakan arus galvanik secara elektrolit. Dimungkinkan untuk menentukan elektrolit mana zat tersebut termasuk, menggunakan teori disosiasi elektrolitik.
Petunjuk
- Inti dari teori ini adalah bahwa ketika meleleh (dilarutkan dalam air), hampir semua elektrolit ditolak menjadi ion, yang positif dan bermuatan negatif (yang disebut disosiasi elektrolitik). Di bawah pengaruh arus listrik, negatif (anions "-") pindah ke anoda (+), dan bermuatan positif (kation, "+"), pindah ke katoda (-). Disosiasi elektrolit adalah proses reversibel (proses kebalikannya disebut "molarization").
- Gelar (a) dari disosiasi elektrolit tergantung pada sifat elektrolit itu sendiri, pelarut, dan pada konsentrasi mereka. Ini adalah rasio jumlah molekul (n), yang masuk ke dalam ion total nomor molekul (n) diperkenalkan ke dalam larutan. Dapatkan: A \u003d N / N
- Dengan demikian, elektrolit yang kuat adalah zat yang benar-benar hancur ion saat dilarutkan dalam air. Untuk elektrolit yang kuat, sebagai aturan, zat dengan koneksi kuat atau ionik adalah zat: ini adalah garam yang larut dalam, asam kuat (HCl, HI, HCLO4, HNO3, H2SO4), serta basis kuat (KOH) , NaOH, RBOH, BA (OH) 2, CSOH, SR (OH) 2, LIOH, CA (OH) 2). Dalam elektrolit yang kuat, zat yang dilarutkan di dalamnya sebagian besar dalam bentuk ion (anion dan kation); Molekul yang tidak terlibat - praktis tidak.
- Elektrolit yang lemah adalah zat-zat yang terdisosiasi hanya memisahkan sebagian menjadi ion. Elektrolit lemah, bersama dengan ion dalam larutan, mengandung molekul tidak dipisahkan. Elektrolit yang lemah tidak diperbolehkan dalam larutan konsentrasi ion yang kuat. Dan lemahnya lemah:
- Asam organik (hampir semua) (C2H5COOH, CH3COOH, dll.);
- Beberapa asam anorganik (H2S, H2CO3, dll.);
- Hampir semua garam, larut dalam air, amonium hidroksida, serta semua pangkalan (CA3 (PO4) 2; CU (OH) 2; AL (OH) 3; NH4OH);
- Air. Mereka hampir tidak memiliki arus listrik, atau menghabiskan, tetapi buruk.
Elektrolit yang kuat dan lemah
Hanya sebagian molekul yang memisahkan dalam larutan beberapa elektrolit. Untuk karakteristik kuantitatif dari gaya elektrolit, konsep gelar disosiasi diperkenalkan. Rasio jumlah molekul yang dipisahkan oleh ion, hingga jumlah total molekul zat terlarut disebut derajat disosiasi a.
di mana C adalah konsentrasi molekul predissi, mol / l;
C 0 - Konsentrasi awal larutan, mol / l.
Dengan besarnya disosiasi, semua elektrolit dibagi menjadi kuat dan lemah. Elektrolit yang kuat termasuk dalam tingkat disosiasi yang lebih dari 30% (a\u003e 0,3). Ini termasuk:
· Asam kuat (H 2 SO 4, HNO 3, HCL, HBR, HI);
· Larut hidroksida, kecuali NH 4 oh;
· Garties larut.
Disosiasi elektrolit elektrolit yang kuat berlangsung ireversibel
HNO 3 ® H + + NO - 3.
Elektrolit yang lemah memiliki gelar disosiasi kurang dari 2% (a< 0,02). К ним относятся:
· Asam anorganik yang lemah (H 2 CO 3, H 2 S, HNO 2, HCN, H 2 SiO 3, dll.) Dan semua organik, misalnya, asam asetat (CH 3 COOH);
· Hidroksida yang tidak larut, serta larut NH 4 oh hidroksida;
· Garam yang tidak larut.
Elektrolit dengan nilai perantara disosiasi disebut elektrolit daya medium.
Tingkat disosiasi (a) tergantung pada faktor-faktor berikut:
dari sifat elektrolit, yaitu, pada jenis obligasi kimia; Disosiasi paling mudah terjadi pada tempat obligasi paling kutub;
dari sifat pelarut - semakin besar yang terakhir, semakin mudah di dalamnya proses disosiasi;
dari suhu - kenaikan suhu meningkatkan disosiasi;
dari konsentrasi solusi - saat mengencerkan larutan disosiasi juga meningkat.
Sebagai contoh ketergantungan tingkat disosiasi pada sifat obligasi kimia, kami mempertimbangkan disosiasi natrium hidrosulfat (Nahso 4), dalam molekul dari mana jenis tautan berikut tersedia: 1-ion; 2 - kovalen polar; 3 - Hubungan antara atom sulfur dan oksigen berkarat rendah. Yang paling mudah rusak di tempat koneksi ion (1):
| Na 1 o 3 o s 3 h 2 o o | 1. Nahso 4 ® NA + + HSO - 4, 2. Kemudian, di tempat komunikasi kutub, tingkat yang lebih rendah: HSO - 4 ® H + + SO 2 - 4. 3. residu asam. Itu tidak berdiskis pada ion. |
Tingkat disosiasi elektrolit sangat tergantung pada sifat pelarut. Misalnya, HCl memisahkan dengan kuat dalam air, lebih lemah dalam etanol C 2 H 5 Oh, hampir tidak disosiasi dalam benzena di mana secara praktis tidak melakukan arus listrik. Pelarut dengan konstanta dielektrik tinggi (e) mempolarisasi molekul zat terlarut dan bentuk yang diselenggarakan (terhidrasi) dengan mereka. Pada 25 0 с e (h 2 o) \u003d 78.5, e (c 2 h 5 oh) \u003d 24.2, e (c 6 h 6) \u003d 2.27.
Dalam solusi elektrolit yang lemah, proses disosiasi dapat dibalik dan, oleh karena itu, undang-undang keseimbangan kimia diterapkan pada keseimbangan dalam larutan antara molekul dan ion. Jadi, untuk disosiasi asam asetat
CH 3 CoOH "CH 3 COO - + H +.
Konstanta keseimbangan ke C akan ditentukan sebagai
K \u003d k d \u003d сх 3 coo - · dengan H + / Sch 3 CoOH.
Konstanta ekuilibrium (K C) untuk proses disosiasi disebut konstanta disosiasi (k d). Nilainya tergantung pada sifat elektrolit, pelarut dan suhu, tetapi tidak tergantung pada konsentrasi elektrolit dalam larutan. Konstanta disosiasi adalah karakteristik penting dari elektrolit yang lemah, karena mengindikasikan kekuatan molekul mereka dalam larutan. Semakin kecil konstanta disosiasi, semakin lemah elektrolit disosiat dan semakin stabil molekulnya. Mempertimbangkan bahwa tingkat disosiasi berbeda dengan perubahan konstan disosiasi dengan konsentrasi larutan, perlu untuk menemukan koneksi antara K D dan a. Jika konsentrasi awal larutan diambil sama dengan C, dan tingkat disosiasi yang sesuai dengan konsentrasi ini, jumlah molekul predissi asam asetat akan sama dengan A · C. Sejak
Сх 3 coo - \u003d dengan h + \u003d a · s,
kemudian konsentrasi molekul asam asetat yang tidak berhasil akan sama dengan (c - a · c) atau c (1- · c). Dari sini
K d \u003d as · a c / (c - a · c) \u003d a 2 c / (1- a). (satu)
Persamaan (1) mengungkapkan hukum pengenceran ostelald. Untuk elektrolit yang sangat lemah a<<1, то приближенно К @ a 2 С и
a \u003d (k / s). (2)
Seperti dapat dilihat dari Formula (2), dengan penurunan konsentrasi larutan elektrolit (saat dilusian), tingkat disosiasi meningkat.
Elektrolit yang lemah dipisahkan oleh langkah-langkah, misalnya:
1 langkah H 2 CO 3 "H + + NSO - 3,
2 Tahap NSO - 3 "H + + CO 2 - 3.
Elektrolit tersebut ditandai oleh beberapa konstanta - tergantung pada jumlah langkah peluruhan pada ion. Untuk asam boalic.
K 1 \u003d CH + · SNO - 2 / CH 2 C 3 \u003d 4,45 × 10 -7; K 2 \u003d CH + · CSO 2-3 / SNSO - 3 \u003d 4,7 × 10 -11.
Seperti yang dapat dilihat, pembusukan pada ion asam koalik ditentukan terutama pada tahap pertama, dan yang kedua hanya dapat memanifestasikan diri dengan pengenceran solo besar.
Total Equilibrium H 2 CO 3 "2H + + CO 2 - 3 sesuai dengan total konstanta disosiasi
K D \u003d C 2 H + · CSO 2-3 / CH 2 CO 3.
Nilai ke 1 dan K 2 dikaitkan dengan rasio masing-masing
K d \u003d k 1 · k 2.
Demikian pula, pangkalan logam multivalen terdisosiasi. Misalnya, dua tahap disosiasi tembaga hydroxide
Cu (oh) 2 "cuoh + + oh -,
Cuoh + "Cu 2+ + oh -
jawaban konstanta disosiasi
K 1 \u003d Cuoh + · Tidur - / CCU (OH) 2 dan K 2 \u003d CCU 2+ · Tidur - / Cuoh +.
Karena elektrolit yang kuat dipisahkan dalam larutan, istilah konstanta disosiasi itu sendiri dirampas konten.
Disosiasi dari berbagai kelas elektrolit
Dari sudut pandang teori disosiasi elektrolitik aC id suatu zat disebut, dengan disosiasi yang hanya terhidrasi hidrogen ion H3 O (atau hanya H +) dibentuk sebagai kation.
Mendasarkanini disebut zat yang dalam larutan berair sebagai anion membentuk ion hidroksida - dan tidak ada anion lain.
Menurut teori Brencented, asam adalah donor proton, dan pangkalan adalah proton akseptor.
Pasukan dasar karena kekuatan asam tergantung pada besarnya konstanta disosiasi. Semakin besar konstanta disosiasi, semakin kuat elektrolit.
Ada hidroksida yang mampu memasuki kerja sama dan membentuk garam tidak hanya dengan asam, tetapi juga dengan alasan. Hidroksida semacam itu disebut amfoterik. Ini termasuk Be (oh) 2, zn (oh) 2, sn (oh) 2, pb (oh) 2, cr (oh) 3, al (oh) 3. Sifat-sifatnya disebabkan oleh fakta bahwa mereka dipisahkan oleh jenis asam dalam tingkat yang lemah dan oleh jenis pangkalan
H + + RO - « ROH. « R + + on -.
Equilibrium ini dijelaskan oleh fakta bahwa kekuatan koneksi antara logam dan oksigen sedikit berbeda dari kekuatan hubungan antara oksigen dan hidrogen. Oleh karena itu, dalam interaksi hydroxide berilium dengan asam klorida, ternyata berilium klorida
Menjadi (oh) 2 + hcl \u003d becl 2 + 2h 2 o,
dan ketika berinteraksi dengan natrium hidroksida - beryllate natrium
Menjadi (oh) 2 + 2naoh \u003d na 2 beo 2 + 2h 2 O.
Sololi. Ini dapat ditentukan sebagai elektrolit yang memisahkan dalam larutan untuk membentuk kation selain kation hidrogen dan anion selain ion hidroksida.
Garam tengah, Penggantian ion hidrogen yang dihasilkan dari asam yang sesuai pada kation logam (Eithernh + 4) dipisahkan dengan sepenuhnya NA 2 SO 4 "2NA + + jadi 2-4.
Garam asam berdisosiasi sepanjang langkah
1 Langkah Nahso 4 "Na + + HSO - 4 ,
2 langkah hso. - 4 "H + + SO 2-4.
Tingkat disosiasi pada tahap 1 lebih besar dari pada tahap ke-2, dan semakin sedikit asam, semakin sedikit tingkat disosiasi pada tahap ke-2.
Garam dasar, diperoleh dengan penggantian ion hidroksida yang tidak lengkap untuk residu asam, memisahkan juga dalam langkah-langkah:
1 langkah (cuoh) 2 jadi 4 "2 cuoh + + jadi 2-4,
2 langkah Cuoh + "Cu 2+ + oh -.
Garam utama lahan yang lemah disosialisasikan terutama pada tahap 1.
Garam kompleks, Mengandung ion kompleks yang kompleks yang mempertahankan stabilitasnya selama pembubaran, memisahkan pada ion dan ion kompleks dari bola eksternal
K 3 "3K + + 3 -,
Jadi 4 "2+ + jadi 2 - 4.
Di tengah-tengah ion kompleks ada atom - kompleks konsumen. Peran ini biasanya dilakukan oleh ion logam. Dekat agen kompleks terletak (terkoordinasi) molekul atau ion kutub, dan kadang-kadang dan yang lain bersama, mereka dipanggil ligan.Agen yang rumit bersama dengan ligan merupakan bidang batin kompleks. Ion yang jauh dari zat yang kompleks kurang terkait dengannya, berada di lingkungan eksternal senyawa kompleks. Batas bagian dalam biasanya menyimpulkan tanda kurung persegi. Angka yang menunjukkan jumlah ligan di bidang bagian dalam disebut koordinasi. Obligasi kimia antara ion kompleks dan sederhana dalam proses disosiasi elektrolitik relatif mudah pecah. Komunikasi yang mengarah pada pembentukan ion kompleks menerima nama donor-akseptor terkait.
Ion dari lingkup eksternal mudah dibelah dari ion kompleks. Disosiasi ini disebut primer. Pembusukan reversibel dari lingkup internal terjadi jauh lebih sulit dan disebut disosiasi sekunder.
CL "+ + CL - - disosiasi primer,
+ "AG + +2 NH 3 - disosiasi sekunder.
disosiasi sekunder, karena disosiasi elektrolit yang lemah, ditandai dengan konstan kekurangan
Ke sarang. \u003d × 2 / [+] \u003d 6,8 × 10 -8.
Konstanta ketidaksopanan (ke omong kosong) dari berbagai elektrolit adalah ukuran keberlanjutan kompleks. Semakin kecil ke nast. , kompleks yang lebih stabil.
Jadi, di antara jenis koneksi yang sama:
| - | + | + | + |
| K nast \u003d 1.3 × 10 -3 | K nast \u003d 6.8 × 10 -8 | K nast \u003d 1 × 10 -13 | K nast \u003d 1 × 10 -21 |
stabilitas kompleks meningkat saat pindah dari - ke +.
Nilai-nilai ketidakstabilan memimpin konstan dalam buku-buku referensi dalam kimia. Dengan bantuan nilai-nilai ini, dimungkinkan untuk memprediksi reaksi antara senyawa kompleks dengan perbedaan yang kuat antara konstanta ketidaknyamanan, reaksi akan menuju pembentukan kompleks dengan konstanta kelancangan yang lebih kecil.
Garam kompleks dengan ion kompleks yang tahan-kecil disebut sali ganda.. Garam ganda, berbeda dengan kompleks, berdisosiasi pada semua ion yang termasuk dalam komposisi mereka. Sebagai contoh:
KAL (SO 4) 2 "K + + AL 3+ + 2SO 2-4,
NH 4 Fe (SO 4) 2 "NH 4 + + FE 3+ + 2SO 2-4.
Elektrolit yang kuat dan lemah
Asam, pangkalan dan garam dalam larutan berair dipisahkan - hancur menjadi ion. Proses ini dapat bersifat reversibel atau tidak dapat diubah.
Dengan disosiasi ireversibel dalam solusi, semua substansi atau hampir semuanya jatuh ke dalam ion. Ini adalah karakteristik elektrolit yang kuat (Gbr. 10.1, dan, hlm. 56). Beberapa asam dan semua garam dan pangkalan larut (alkali dan alkali bumi hidroksida) (skema 5, hlm. 56) termasuk elektrolit yang larut.
Ara. 10.1. Perbandingan jumlah ion dalam solusi dengan jumlah awal elektrolit yang sama: A - klorida asam (elektrolit kuat); B - asam nitrit
(Elektrolit lemah)
Skema 5. Klasifikasi elektrolit dengan paksa
Ketika disosiasi dapat dibalik, dua proses berlawanan mengalir: secara bersamaan dengan pembusukan zat pada ion (disosiasi) ada proses kebalikan dari menggabungkan ion dalam molekul zat (asosiasi). Karena ini, bagian dari substansi dalam larutan ada dalam bentuk ion, dan bagian - dalam bentuk molekul (Gbr. 10.1, b). Elektrolit,
yang ketika dilarutkan dalam air, hancur hanya sebagian, disebut elektrolit lemah. Ini termasuk air, banyak asam, serta hidroksida dan garam yang tidak larut (skema 5).
Dalam persamaan disosiasi elektrolit yang lemah, alih-alih catatan panah konvensional panah dua arah (tanda reversibilitas):
Kekuatan elektrolit dapat dijelaskan oleh polaritas ikatan kimia, yang rusak setelah disosiasi. Semakin banyak komunikasi kutub, semakin mudah molekul air, itu berubah menjadi ion, oleh karena itu, semakin kuat elektrolit. Dalam garam dan hidroksida, polaritas komunikasi adalah yang terbesar, karena ada hubungan ionik antara elemen ion dan ion hidroksida, oleh karena itu semua garam dan basis yang larut adalah elektrolit yang kuat. Dalam asam yang mengandung oksigen selama disosiasi, koneksi O - H rusak, polaritas yang tergantung pada komposisi kualitatif dan kuantitatif residu asam. Kekuatan sebagian besar asam yang mengandung oksigen dapat ditentukan jika formula asam biasa ditulis sebagai E (oh) m o n. Jika formula ini adalah n< 2 — кислота слабая, если n >2 - kuat.
Ketergantungan asam dari komposisi residu asam
Tingkat disosiasi
Kekuatan elektrolit secara kuantitatif mencirikan tingkat disosiasi elektrolitik A, menunjukkan pangsa molekul zat yang putus dalam solusi pada ion.
Tingkat disosiasi A sama dengan rasio jumlah molekul M atau jumlah zat n, yang telah menimpa pada ion, dengan jumlah total molekul N 0 atau jumlah zat terlarut n 0:
Tingkat disosiasi dapat diekspresikan tidak hanya dalam fraksi unit, tetapi juga dalam persen:
Nilai A dapat bervariasi dari 0 (tidak ada disosiasi) ke 1, atau 100% (disosiasi lengkap). Semakin baik peluruhan elektrolit, semakin besar nilai tingkat disosiasi.
Menurut nilai derajat disosiasi elektrolitik, elektrolit sering dipisahkan oleh tidak ada dua, tetapi menjadi tiga kelompok: kuat, lemah dan elektrolit dari kekuatan tengah. Elektrolit kuat itu mempertimbangkan tingkat disosiasi yang lebih dari 30%, dan lemah dengan tingkat kurang dari 3%. Elektrolit dengan nilai menengah A - dari 3% hingga 30% - disebut elektrolit daya matang. Untuk klasifikasi ini, asam dipertimbangkan: HF, HNO 2, H 3 PO 4, H 2 Jadi 3 dan beberapa lainnya. Dua asam baru-baru ini adalah elektrolit daya sedang hanya pada tahap pertama disosiasi, dan pada yang lain adalah elektrolit yang lemah.
Tingkat disosiasi adalah nilai variabel. Itu tidak hanya tergantung pada sifat elektrolit, tetapi juga pada konsentrasinya dalam larutan. Ketergantungan ini pertama kali mengidentifikasi dan mengeksplorasi Wilhelm Ostvald. Saat ini, disebut hukum pengurangan Ostvald: Ketika larutan diencerkan dengan air, serta dengan meningkatnya suhu, tingkat disosiasi meningkat.
Perhitungan tingkat disosiasi
Contoh. Dalam satu liter air yang terlarut hidrogen fluoride dengan jumlah zat 5 mol. Solusi yang dihasilkan mengandung ion hidrogen 0,06 mol. Tentukan tingkat disosiasi asam fluoride (sebagai persentase).
Kami menulis persamaan disosiasi asam fluoride:
Selama disosiasi dari satu molekul asam, satu ion hidrogen terbentuk. Jika solusinya mengandung 0,06 ion H +, ini berarti bahwa predisi-valo 0,06 mol molekul fluorida hidrogen. Akibatnya, tingkat disosiasi adalah:
Phyico-Ahli kimia Jerman yang luar biasa, pemenang Hadiah Nobel pada tahun 1909 kimia. Lahir di Riga, belajar di Universitas Derptta, di mana ia mulai mengajar dan kegiatan ilmiah. Pada usia 35, ia pindah ke Leipzig, di mana ia dipimpin oleh Fisika dan Kimia Institute. Dia mempelajari hukum keseimbangan kimia, sifat-sifat solusi, menemukan hukum pemuliaan yang disebut namanya, mengembangkan fondasi teori katalisis asam-basa, banyak waktu membayar sejarah kimia. Dia mendirikan Departemen Kimia Fisik Pertama di dunia dan majalah Physico-Chemical pertama. Dalam kehidupan pribadi memiliki kebiasaan aneh: Dia merasa jijik untuk memotong rambut, dan dengan sekretarisnya dikomunikasikan secara eksklusif dengan bantuan panggilan sepeda.
Ide Kunci.
Disosiasi elektrolit yang lemah - proses reversibel, dan kuat -
ireversibel.
Pertanyaan Kontrol
116. Berikan definisi elektrolit yang kuat dan lemah.
117. Berikan contoh elektrolit yang kuat dan lemah.
118. Ukuran apa yang digunakan untuk karakteristik kuantitatif dari kekuatan elektrolit? Apakah itu konstan dalam solusi? Bagaimana saya bisa meningkatkan tingkat disosiasi elektrolit?
Tugas untuk menguasai materi
119. Berikan salah satu contoh garam, asam dan basa yaitu: a) dengan elektrolit yang kuat; b) Elektrolit lemah.
120. Berikan contoh suatu zat: a) asam dua sumbu, yang pada tahap pertama adalah elektrolit kekuatan tengah, dan pada elektrolit kedua yang lemah; b) Asam dua sumbu, yang pada kedua tahap tersebut merupakan elektrolit yang lemah.
121. Dalam beberapa asam pada tahap pertama, gelar disosiasi adalah 100%, dan pada usia kedua - 15%. Asam apa itu?
122. Partikel seperti apa yang lebih besar dalam solusi hidrogen sulfida: molekul H 2 S, ion H +, S 2 ion atau ion HS -?
123. Dari daftar zat di atas secara terpisah, tulis formula: a) elektrolit yang kuat; b) elektrolit lemah.
NACL, HCL, NAOH, NANO 3, HNO 3, HNO 2, H 2 SO 4, BA (OH) 2, H 2 S, K 2 S, PB (NO 3) 2.
124. Buat persamaan disosiasi strontium nitrat, merkuri (11) klorida, kalsium karbonat, kalsium hidroksida, asam sulfida. Dalam kasus apa disosiasi dapat dibalik?
125. Dalam larutan natrium sulfat berair mengandung ion 0,3 mol. Apa massa garam ini digunakan untuk menyiapkan solusi seperti itu?
126. Dalam larutan hidrogen fluoride, 1 liter berisi 2 g asam ini, dan jumlah zat ion hidrogen adalah 0,008 mol. Berapa jumlah zat ion fluoride dalam solusi ini?
127. Dalam tiga tabung, volume yang sama dari solusi klorida, fluoride dan asam sulfida terkandung. Dalam semua tabung uji jumlah zat, asamnya sama. Tetapi dalam tabung reaksi pertama, jumlah substansi ion hidrogen adalah 3. 10 -7 mol, di kedua - 8. 10 -5 mol, dan di urutan ketiga - 0,001. Tabung mana yang mengandung setiap asam?
128. Tabung Uji Pertama berisi solusi elektrolit, tingkat disosiasi yaitu 89%, pada elektrolit kedua dengan disosiasi 8% O, dan di posisi ketiga - 0,2%. Bawa dua contoh elektrolit kelas senyawa yang berbeda yang dapat terkandung dalam tabung uji ini.
129 *. Dalam sumber tambahan, temukan informasi tentang ketergantungan kekuatan elektrolit dari sifat zat. Tetapkan hubungan antara struktur zat, sifat elemen kimia yang membentuknya dan kekuatan elektrolit.
Ini adalah bahan buku teks