Das Theorie der elektrolytischen Dissoziation bezieht sich auf die Trennung eines Elektrolytmoleküls in seine Atombestandteile. Die Elektronendissoziation ist die Trennung einer Verbindung in ihre Ionen in der ankommenden Lösung. Eine elektrolytische Dissoziation tritt infolge der Wechselwirkung von gelöstem Stoff und Lösungsmittel auf.
Mit Spektroskopen durchgeführte Ergebnisse zeigen, dass diese Wechselwirkung hauptsächlich chemischer Natur ist. Neben der Solvatationskapazität von Lösungsmittelmolekülen und der Dielektrizitätskonstante des Lösungsmittels, einer makroskopischen Eigenschaft, spielt es auch eine wichtige Rolle bei der elektrolytischen Dissoziation..
Die klassische Theorie der elektrolytischen Dissoziation wurde von S. Arrhenius und W. Ostwald in den 1880er Jahren entwickelt. Sie basiert auf der Annahme einer unvollständigen Dissoziation des gelösten Stoffes, die durch den Dissoziationsgrad gekennzeichnet ist, der den Anteil der Elektrolytmoleküle darstellt das dissoziieren.
Das dynamische Gleichgewicht zwischen dissoziierten Molekülen und Ionen wird durch das Gesetz der Massenwirkung beschrieben.
Es gibt mehrere experimentelle Beobachtungen, die diese Theorie stützen, darunter: die in Festelektrolyten vorhandenen Ionen, die Anwendung des Ohmschen Gesetzes, die Ionenreaktion, die Neutralisationswärme, die abnormalen kolligativen Eigenschaften und die Farbe der Lösung.
Diese Theorie beschreibt wässrige Lösungen in Form von Säuren, die dissoziieren, um Wasserstoffionen anzubieten, und Basen, die dissoziieren, um Hydroxylionen anzubieten. Das Produkt einer Säure und einer Base ist Salz und Wasser.
Diese Theorie wurde 1884 vorgestellt, um die Eigenschaften von Elektrolytlösungen zu erklären. Es ist auch als Ionentheorie bekannt.
Wenn sich ein Elektrolyt in Wasser löst, trennt er sich in zwei Arten geladener Teilchen: eines lädt eine positive Ladung und das andere lädt eine negative Ladung auf. Diese geladenen Teilchen werden Ionen genannt. Positiv geladene Ionen werden als Kationen und negativ geladene Ionen als Anionen bezeichnet..
In ihrer modernen Form geht die Theorie davon aus, dass Festelektrolyte aus Ionen bestehen, die durch die elektrostatischen Anziehungskräfte zusammengehalten werden..
Wenn ein Elektrolyt in einem Lösungsmittel gelöst wird, werden diese Kräfte geschwächt und dann durchläuft der Elektrolyt eine Dissoziation in Ionen; Die Ionen werden aufgelöst.
Der Prozess der Trennung der Moleküle in Ionen in einem Elektrolyten wird als Ionisation bezeichnet. Der Anteil der Gesamtzahl der in der Lösung als Ionen vorhandenen Moleküle ist als Ionisationsgrad oder Dissoziationsgrad bekannt. Dieser Grad kann durch das Symbol α dargestellt werden.
Es wurde beobachtet, dass nicht alle Elektrolyte auf das gleiche Niveau ionisieren. Einige sind fast vollständig ionisiert, während andere schwach ionisiert sind. Der Ionisationsgrad hängt von mehreren Faktoren ab.
Die in der Lösung vorhandenen Ionen bilden ständig neutrale Moleküle und bilden so einen dynamischen Gleichgewichtszustand zwischen ionisierten und nichtionisierten Molekülen..
Wenn ein elektrischer Strom durch die Elektrolytlösung übertragen wird, bewegen sich die positiven Ionen (Kationen) in Richtung der Kathode und die negativen Ionen (Anionen) in Richtung der Anode, um sich zu entladen. Dies bedeutet, dass eine Elektrolyse stattfindet.
Elektrolytlösungen sind von Natur aus immer neutral, da die Gesamtladung eines Ionensatzes immer gleich der Gesamtladung des anderen Ionensatzes ist. Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die Anzahl der beiden Ionensätze immer gleich ist..
Die Eigenschaften der Elektrolyte in der Lösung sind die Eigenschaften der in der Lösung vorhandenen Ionen.
Beispielsweise enthält eine saure Lösung immer H + -Ionen, während die basische Lösung OH- -Ionen enthält, und die charakteristischen Eigenschaften von Lösungen sind diejenigen mit H- bzw. OH- -Ionen..
Die Ionen wirken als Moleküle in Richtung der Gefrierpunkterniedrigung, erhöhen den Siedepunkt, senken den Dampfdruck und stellen den osmotischen Druck her..
Die Leitfähigkeit der Elektrolytlösung hängt von der Art und Anzahl der Ionen ab, wenn der Strom durch die Bewegung der Ionen durch die Lösung geladen wird..
Die klassische Theorie der elektrolytischen Dissoziation gilt nur für verdünnte Lösungen schwacher Elektrolyte.
Starke Elektrolyte in verdünnten Lösungen werden praktisch vollständig dissoziiert; folglich spielt die Idee eines Gleichgewichts zwischen Ionen und dissoziierten Molekülen keine Rolle.
Nach chemischen Konzepten werden die komplexesten Ionenpaare und Aggregate in Lösungen starker Elektrolyte in mittleren und hohen Konzentrationen gebildet..
Moderne Daten zeigen, dass Ionenpaare aus zwei entgegengesetzt geladenen Ionen bestehen, die mit einem oder mehreren Lösungsmittelmolekülen in Kontakt stehen oder durch dieses getrennt sind. Ionenpaare sind elektrisch neutral und nehmen nicht an der Übertragung von Elektrizität teil.
In relativ verdünnten Lösungen starker Elektrolyte kann das Gleichgewicht zwischen einzeln gelösten Ionen und Ionenpaaren grob ähnlich der klassischen Theorie der elektrolytischen Dissoziation durch konstante Dissoziation beschrieben werden..
Der Ionisationsgrad einer Elektrolytlösung hängt von folgenden Faktoren ab:
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