Was ist die Theorie der Elektrolytdissoziation?

Die Theorie der elektrolytischen Dissoziation bezieht sich auf die Trennung des Moleküls von einem Elektrolyten in seinen Atomen.

Die Dissoziation von Elektronen ist die Trennung einer Verbindung in ihre Ionen in der ankommenden Lösung. Die elektrolytische Dissoziation erfolgt durch die Wechselwirkung des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels.

In Spektroskopen gemachte Ergebnisse zeigen, dass diese Wechselwirkung hauptsächlich chemischer Natur ist.

Neben der Solvatisierungskapazität der Lösungsmittelmoleküle und der Dielektrizitätskonstante des Lösungsmittels spielt auch eine makroskopische Eigenschaft 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 beruht auf der Annahme einer unvollständigen Dissoziation des gelösten Stoffes, die durch den Dissoziationsgrad gekennzeichnet ist, der der Anteil der dissoziierenden Elektrolytmoleküle ist.

Das dynamische Gleichgewicht zwischen dissoziierten Molekülen und Ionen wird durch das Massenwirkungsgesetz beschrieben.

Es gibt verschiedene experimentelle Beobachtungen, die diese Theorie stützen, darunter: die in festen Elektrolyten vorhandenen Ionen, die Anwendung des Ohmschen Gesetzes, die ionische Reaktion, die Neutralisationswärme, die kolligativen anormalen Eigenschaften und die Farbe der Lösung zwischen andere

Theorie der elektrolytischen Dissoziation

Diese Theorie beschreibt wässrige Lösungen in Form von Säuren, die unter Bildung von Wasserstoffionen dissoziieren, und Basen, die unter Bildung von Hydroxylionen dissoziieren. Das Produkt einer Säure und einer Base ist Salz und Wasser.

Diese Theorie wurde 1884 veröffentlicht, um die Eigenschaften von Elektrolytlösungen zu erklären. Es ist auch als Ionentheorie bekannt.

Hauptgrundlagen der Theorie

Wenn sich ein Elektrolyt in Wasser löst, teilt er sich in zwei Arten geladener Teilchen auf: eine, die eine positive Ladung auflädt, und die andere, die eine negative Ladung trägt.

Diese geladenen Teilchen werden Ionen genannt. Die positiv geladenen Ionen werden Kationen genannt und diejenigen, die negativ geladen sind, werden als Anionen bezeichnet.

In seiner 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 abgeschwächt, und dann geht der Elektrolyt in Ionen auf; Die Ionen werden aufgelöst.

Der Vorgang der Trennung der Moleküle in Ionen von einem Elektrolyten wird als Ionisation bezeichnet. Der Anteil der Gesamtzahl der Moleküle, die in der Lösung als Ionen vorliegen, ist als Ionisationsgrad oder Dissoziationsgrad bekannt. Dieser Grad kann durch das Symbol α dargestellt werden.

Es wurde beobachtet, dass nicht alle Elektrolyte auf dem gleichen Niveau ionisieren. Einige sind fast vollständig ionisiert, während andere schwach ionisiert sind. Der Ionisationsgrad hängt von mehreren Faktoren ab.

Die in der Lösung enthaltenen Ionen vereinigen sich ständig zu neutralen Molekülen, wodurch ein dynamischer Gleichgewichtszustand zwischen ionisierten und nichtionisierten Molekülen entsteht.

Wenn ein elektrischer Strom durch die Elektrolytlösung übertragen wird, bewegen sich die positiven Ionen (Kationen) zur Kathode und die negativen Ionen (Anionen) zur Anode, um sich zu entladen. Dies bedeutet, dass eine Elektrolyse stattfindet.

Elektrolytische Lösungen

Die Elektrolytlösungen sind immer neutraler Natur, 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 der Lösungen diejenigen mit H- bzw. OH- -Ionen sind.

Die Ionen wirken als Moleküle zur Erniedrigung des Gefrierpunktes, erhöhen den Siedepunkt, senken den Dampfdruck und stellen den osmotischen Druck ein.

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 Ionen

Die klassische Theorie der elektrolytischen Dissoziation ist nur auf verdünnte Lösungen von schwachen Elektrolyten anwendbar.

Die starken Elektrolyte in den verdünnten Lösungen werden praktisch vollständig dissoziiert; folglich spielt die Vorstellung eines Gleichgewichts zwischen Ionen und dissoziierten Molekülen keine Rolle.

Gemäß den chemischen Konzepten werden die Ionenpaare und die komplexesten Aggregate in starken Elektrolytlösungen in mittleren und hohen Konzentrationen gebildet.

Moderne Daten deuten darauf hin, dass Ionenpaare aus zwei entgegengesetzten Ladungsionen bestehen, die in Kontakt stehen oder durch ein oder mehrere Lösungsmittelmoleküle getrennt sind. Die Ionenpaare sind elektrisch neutral und beteiligen sich nicht an der Übertragung von Elektrizität.

In relativ verdünnten Lösungen starker Elektrolyte kann das Gleichgewicht zwischen einzeln gelösten Ionen und Ionenpaaren in etwa ähnlich wie in der klassischen Theorie der elektrolytischen Dissoziation durch konstante Dissoziation beschrieben werden.

Faktoren, die mit dem Ionisationsgrad zusammenhängen

Der Ionisationsgrad einer Elektrolytlösung hängt von folgenden Faktoren ab:

• Art des gelösten Stoffes : Wenn die ionisierbaren Teile des Moleküls einer Substanz durch kovalente Bindungen anstelle von elektrovalenten Bindungen verbunden sind, werden weniger Ionen in die Lösung geliefert. Diese Substanzen sind bestimmte schwache Elektrolyte. Starke Elektrolyte seinerseits werden in der Lösung fast vollständig ionisiert.
• Art des Lösungsmittels : Die Hauptfunktion des Lösungsmittels besteht darin, die elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen zwei Ionen zu schwächen, um diese zu trennen. Wasser gilt als das beste Lösungsmittel.
• Verdünnung : Die Ionisationskapazität eines Elektrolyten ist umgekehrt proportional zur Konzentration seiner Lösung. Daher nimmt der Ionisationsgrad mit zunehmender Verdünnung der Lösung zu.
• Temperatur : Der Ionisationsgrad steigt mit steigender Temperatur. Dies liegt daran, dass bei höheren Temperaturen die Molekulargeschwindigkeit zunimmt und die Anziehungskräfte zwischen den Ionen übersteigt.