Disocierea electrică: fundamentele teoretice ale electrochimiei

Disocierea electrică: fundamentele teoretice ale electrochimiei
Disocierea electrică: fundamentele teoretice ale electrochimiei

Video: Disocierea electrică: fundamentele teoretice ale electrochimiei

Video: Disocierea electrică: fundamentele teoretice ale electrochimiei
Video: Spânu: Circul politico-mediatic actual va isteriza politicienii și va dezorienta populația! 2024, Iulie
Anonim

Disocierea electrică joacă un rol enorm în viețile noastre, deși de obicei nu ne gândim la asta. Cu acest fenomen este asociată conductivitatea electrică a sărurilor, acizilor și bazelor într-un mediu lichid. De la primele bătăi ale inimii cauzate de electricitatea „vie” din corpul uman, care este lichidă în optzeci la sută, până la mașini, telefoane mobile și jucători, ale căror baterii sunt în esență baterii electrochimice, disocierea electrică este prezentă invizibil peste tot în apropierea noastră.

disociere electrică
disociere electrică

În cuve gigantice care emit vapori toxici de la bauxita topită la temperaturi ridicate, metalul „înaripat” – aluminiul se obține prin electroliză. Totul în jurul nostru, de la grilajele cromate pentru radiatoare până la cercei placați cu argint în urechi, odatăsau se confruntă cu soluții sau săruri topite și deci cu acest fenomen. Nu degeaba disocierea electrică este studiată de o întreagă ramură a științei - electrochimia.

Când sunt dizolvate, moleculele lichidului solvent intră într-o legătură chimică cu moleculele substanței dizolvate, formând solvați. Într-o soluție apoasă, sărurile, acizii și bazele sunt cele mai susceptibile la disociere. Ca rezultat al acestui proces, moleculele de solut se pot descompune în ioni. De exemplu, sub influența unui solvent apos, ionii Na+ și CI- din cristalul ionic NaCl trec în mediul de solvent într-un noua calitate a particulelor solvatate (hidratate).

Gradul de disociere electrolitică
Gradul de disociere electrolitică

Acest fenomen, care este în esență procesul de descompunere completă sau parțială a unei substanțe dizolvate în ioni, ca urmare a acțiunii unui solvent, se numește „disociere electrică”. Acest proces este extrem de important pentru electrochimie. De mare importanță este faptul că disocierea sistemelor complexe multicomponente se caracterizează printr-un flux treptat. Odată cu acest fenomen, există și o creștere bruscă a numărului de ioni în soluție, ceea ce distinge substanțele electrolitice de cele neelectrolitice.

În procesul de electroliză, ionii au o direcție clară de mișcare: particule cu o sarcină pozitivă (cationi) - către un electrod încărcat negativ, numit catod, și ionii pozitivi (anioni) - către anod, un electrod cu sarcina opusă, unde sunt descărcate. Cationii sunt redusi si anionii sunt oxidati. Prin urmare, disocierea este un proces reversibil.

Disocierea acidului acetic
Disocierea acidului acetic

Una dintre caracteristicile fundamentale ale acestui proces electrochimic este gradul de disociere electrolitică, care se exprimă ca raport dintre numărul de particule hidratate și numărul total de molecule ale substanței dizolvate. Cu cât este mai mare acest indicator, cu atât electrolitul este mai puternic această substanță. Pe această bază, toate substanțele sunt împărțite în electroliți slabi, de rezistență medie și puternici.

Gradul de disociere depinde de următorii factori: a) natura solutului; b) natura solventului, constanta dielectrică și polaritatea acestuia; c) concentrația soluției (cu cât acest indicator este mai mic, cu atât este mai mare gradul de disociere); d) temperatura mediului de dizolvare. De exemplu, disocierea acidului acetic poate fi exprimată prin următoarea formulă:

CH3COOH H+ + CH3COO-

Electroliții puternici se disociază aproape ireversibil, deoarece soluția lor apoasă nu conține moleculele originale și ioni nehidratați. De asemenea, trebuie adăugat că toate substanțele care au legături chimice de tip polar ionic și covalent sunt supuse procesului de disociere. Teoria disocierii electrolitice a fost formulată de remarcabilul fizician și chimist suedez Svante Arrhenius în 1887.

Recomandat: