Dissosiasjon av salter, syrer og baser. Teori og praktisk anvendelse

For Physical Chemistry and Biochemistry typisk generell fremgangsmåte hvor partikler - molekyler, ioner (positivt ladede partikler som kalles kationer og negativt ladede partikler, kalt anioner) -radikaler desintegrere i mindre partikler. Denne prosessen kalles dissosiasjon, noe som er latin for "dissosiasjon" betyr "separasjon". Den er karakterisert ved slike indikatorer som "graden av dissosiasjon", som viser forholdet mellom dissosierte partikler til det totale antall partikler før sammenbrudd, dvs. den fraksjon av partikler som er desintegrert. Prosessen med nedbrytning av partiklene kan forekomme som et resultat av visse handlinger på stoffet, arten av disse effektene bestemmer typen av dissosiasjon. Skille termiske dissosiasjon, fotodissosiasjon, dissosiasjon under påvirkning av ioniserende stråling, elektrolytisk dissosiasjon. Dissosiasjon er det motsatte av foreningen og rekombinasjon. Denne prosessen er ofte forveksles med ionisering.

Elektrolytisk dissosiasjon er en form for dissosiasjon skjer under påvirkning av løsningsmiddelmolekyler og polare bjørner kjemisk karakter. Stoffer som kan spaltes i et løsningsmiddel til ioner og lede elektrisk strøm, kalles elektrolytt (syre, salt, base). Stoffer som når oppløst spaltes ikke til ioner (alkoholer, estere, karbohydrater, etc.) er ikke elektrolytter. De viktigste elektrolytter som løsningsmiddel - vann. Vann i seg selv er karakterisert som en svak elektrolytt. Polare løsemidler (for eksempel etanol, ammoniakk og eddiksyre) er også i stand til å oppløse de elektrolytter. Dissosiasjon av syrer, alkalier, som dissosiasjon av salter forekommer i vandige løsninger. Saltene av - denne klasse av kjemiske forbindelser hvis molekyler er sammensatt av positivt ladede partikler (metall kationer), og negativt ladede partikler (syreanion rest). Syreaddisjonssalter, til forskjell fra konvensjonelle salter består av to typer av kationer (metall og hydrogen) og et syreanion rest. Når det oppløses i vann molekyler spaltes ved saltioner. Saltet kan utvinnes fordampe vannet.

Skille mellom sterke og svake elektrolytter. I den klassiske teorien om elektrolytisk dissosiasjon prosessen anerkjent anses reversibel, men denne uttalelsen gjelder bare for svake elektrolytter i fortynnede løsninger. En elektrolytisk dissosiasjon av syrer, baser, salter, er en irreversibel prosess, ettersom salt (praktisk talt alt unntatt visse kompleks), syrer og baser (slike som er dannet med alkali- og jordalkalimetaller) er sterke elektrolytter og molekyler i svake oppløsninger fullstendig (100 %) dissosiert i ioner. Sterke elektrolytter: NaCl (natriumklorid), HNO3 (salpetersyre), HClO3 (klorsyre), CaCl2 (kalsiumklorid), NaOH (natriumhydroksyd). Svake elektrolytter: NH4OH (ammoniumhydroksyd), H2CO3 (karbonsyre), CH3COOH (eddiksyre) og de fleste av de organiske syrer og baser. De ved oppløsning i vann kan spaltes delvis (typisk varierer denne verdi fra 1 til 10%).

Derfor, den påstand at oppløsningen av en sterk elektrolytt inneholder bare ioner, og i en oppløsning av svake elektrolytter, hovedsakelig nondecomposed molekyler av materie. Dissosiasjon av saltene fører til det faktum at i den oppløsningen som bare metallion og en syrerest (f.eks, natrium-Na + kation og anion klor Cl-) og nondecomposed molekyler (NaCl) ha salt. Dissosiasjon syresalter fører til dannelse i oppløsning av et metall-kation, hydrogen kation og syreanionet rest. For eksempel, syresalt NaHCO3 (natriumbikarbonat) dissosierer til et natrium-kation (Na +), hydrogen kation (H) og et anion av karbonsyre syrerester (SO3).

Hvis løsningen (smelte) elektrolytten settes i en elektrolysecelle (kar med en katode og en anode), når en spenning tilføres for å starte rettet bevegelse av ladete partikler til elektrodene med motsatt ladning: positive kationer - til den negativt ladet katode, mens negative anioner - til den positivt ladede anode. Denne egenskapen av elektrolytter, særlig dissosiasjon salter som vanligvis anvendes i faget. Elektrolysen utføres industriell produksjon av aluminium, kobber (ved elektrolytisk raffinering). Elektrolysen produserer de reneste stoffer slik renhet kan oppnås ved andre fremgangsmåter (destillasjon, krystallisasjon, og andre). Med elektrolyse metallene utvunnet fra malmer, renset, fordi katoden er bare avsettes på metallkationet og forurensningene forblir i oppløsning eller smelte. Fenomenet dissosiasjon av salter som ligger til grunn for fremstilling av rent hydrogen og rent klor. I vann, blir natriumklorid dekomponert til ioner: natrium-kation og anion klor. Ved anoden vil bli tildelt ren klor ved katoden - biproduktet hydrogen, og løsningen vil danne en annen viktig biprodukt - natriumhydroksyd.