Dissociation av salter, syror och alkalier. Teori och praktisk tillämpning

För fysikalisk kemi och biokemi typisk övergripande processen i vilken partikelformigt material - molekyler, joner (positivt laddade partiklar som kallas katjoner och negativt laddade partiklar, som kallas anjoner) radikaler sönderdelas till mindre partiklar. Denna process kallas dissociation, vilket är latin för "dissociation" betyder "separation." Det kännetecknas av sådana indikatorer som "graden av dissociation", som visar förhållandet mellan dissocierade partiklar till det totala antalet partiklar före kollapsen, dvs den fraktion av partiklar som sönderdelas. Processen med sönderfall av partiklarna kan inträffa som ett resultat av vissa åtgärder på ämnet, naturen hos dessa effekter bestämmer typen av dissociation. Skilja termisk dissociation, FOTOLYS, dissociation under inverkan av joniserande strålning, elektrolytisk dissociation. Dissociation är motsatsen förenings- och rekombination. Denna process är ofta förväxlas med jonisering.

Elektrolytisk dissociation är en typ av dissociation, uppträder under inverkan av lösningsmedelsmolekyler och isbjörnar kemisk karaktär. Substanser som kan dissocieras i ett lösningsmedel till joner och leda elektrisk ström, som kallas elektrolyt (syra, salt, bas). Substanser som när de lösta inte dissocierar till joner (alkoholer, estrar, kolhydrater, etc.) är inte elektrolyter. De viktigaste elektrolyter lösningsmedel - vatten. Vattnet i sig kännetecknas som en svag elektrolyt. Polära lösningsmedel (t ex etanol, ammoniak och ättiksyra) är också i stånd att lösa de elektrolyter. Dissociation av syror, alkalier, såsom dissociation av salter förekommer i vattenhaltiga lösningar. Salterna av - denna klass av kemiska föreningar, vars molekyler består av positivt laddade partiklar (metallkatjoner) och negativt laddade partiklar (syraanjon rester). Syraadditionssalter, till skillnad från konventionella salter består av två typer av katjoner (metall och väte) och en syraanjonåterstod. Vid upplösning i vatten molekyler sönderdelas på saltjoner. Saltet kan utvinnas förånga vattnet.

Skilja mellan starka och svaga elektrolyter. I den klassiska teorin om elektrolytisk dissociation process erkänt vara reversibel, men detta uttalande gäller endast svaga elektrolyter i utspädda lösningar. En elektrolytisk dissociation av syror, baser, salter, är en irreversibel process, eftersom salt (praktiskt taget alla utom vissa komplex), syror och baser (de bildade med alkali- och alkaliska jordartsmetaller) är starka elektrolyter och molekyler i svaga lösningar fullständigt (100 %) dissocieras till joner. Starka elektrolyter: NaCl (natriumklorid), HNO3 (salpetersyra), HClO3 (klorsyra), CaCl2 (kalciumklorid), NaOH (natriumhydroxid). Svaga elektrolyter: NH4OH (ammoniumhydroxid), H2CO3 (kolsyra), CH3COOH (ättiksyra) och de flesta av de organiska syror och baser. De vid upplösning i vatten kan dissociera delvis (typiskt varierar detta värde från 1 till 10%).

Därför påståendet att lösning av en stark elektrolyt innehåller endast joner, och i en lösning av svaga elektrolyter, huvudsakligen nondecomposed molekyler av materia. Dissociation av salterna leder till det faktum att i den lösning som innehåller endast metalljon och en syrarest (t ex natrium Na + -katjon och klor anjon Cl-) och nondecomposed molekyler (NaCl) har salt. Dissociation syrasalter leder till bildning i lösning av en metallkatjon, vätekatjon och syraanjonåterstod. Till exempel, syrasalt NaHCO3 (natriumbikarbonat) dissocierar i en natriumkatjon (Na ^), väte katjon (H) och en anjon av kolsyra syrarest (SO3).

Om lösningen (smälta) placerades i den elektrolytiska cellen elektrolyt (kärl med anod och katod), när spänning appliceras för att starta riktningsrörelse av laddade partiklar till elektroderna av motsatt laddning: positiva katjoner - till den negativt laddade katoden, medan negativa anjoner - till den positivt laddade anoden. Denna egenskap hos elektrolyter, i synnerhet, dissociation salter som vanligtvis används inom området. Elektrolysen genomföres industriell produktion av aluminium, koppar (genom elektrolytisk raffinering). Elektrolys producerar de renaste substanser såsom renhet kan inte erhållas genom andra metoder (destillation, kristallisation, och andra). Med elektrolys metaller som extraherats från malmer, rengöras, eftersom katoden är endast avsätts på metallkatjonen och föroreningarna förblir i lösning eller smälta. Fenomenet med dissociation av salter ligger bakom producera rent väte och rent klor. I vatten, är natriumklorid sönder till joner: natriumkatjon och klor anjon. Vid anoden kommer att tilldelas ren klor vid katoden - biprodukten väte, och lösningen kommer att utgöra en annan viktig biprodukt - natriumhydroxid.