Електроліти і неелектроліти

За електропровідністю та особливостями передачі електричного струму речовини поділяються на провідники першого роду (метали та їх сплави), в яких електрика переноситься за рахунок переміщення електронів, і провідники другого роду, де електрика передається за допомогою йонів (рис. 6.1).

Речовини, які не проводять електричний струм ні у розплавленому, ні у розчиненому стані, називаються неелектроліти.

Рисунок 6.1 – Неелектроліти, в яких відсутні переносники електричного струму (як приклад – дистильована Н₂О і кристалічний NaCl) і провідники другого роду – електроліти, в яких переносниками електричних зарядів є йони (водний розчин натрій хлориду – за рахунок йонів Na⁺ і Cl^–)

До неелектролітів належать речовини з ковалентними неполярними чи малополярними зв¢язками, наприклад: цукроза, бензен, етанол.

Провідники другого роду – це електроліти.

Електроліти – це речовини, розчини або розплави яких проводять електричний струм.

Електроліти при розчиненні або розплавленні утворюють йони, рух яких і зумовлює їх електропровідність.

Залежно від механізму виникнення йонів електроліти умовно поділяються на дві групи: істинні та потенційні.

1. Істинні електроліти – це розчини і розплави речовин з іонним зв'язком (рис.6.1), які у твердому стані утворюють іонну кристалічну rратку і не мають електропровідності.

Істинні, або власно електроліти – це речовини з іонною кристалічною граткою, які розпадаються на йони при розплавленні або при розчиненні.

Виникнення йонів пояснюється послабленням, а потім і розривом хімічних зв¢язків, (що спричиняє руйнування кристалічної гратки) під дією полярних молекул розчинника чи нагрівання. У процесі розчинення у воді (або в інших полярних розчинниках) молекули розчинника витягують у першу чергу менші за розмірами позитивно заряджені йони, що призводить до випадіння з гратки й негативно заряджених йонів. У розчині обидва види йонів піддаються гідратації (рис. 6.2).

Процес розпаду істинного електроліту на йони при розплавленні або під дією полярних молекул розчинника називається електролітична дисоціація.

Рисунок 6.2 – Механізм утворення йонів при розчиненні у воді істинного електроліту (NaClàNa⁺+Cl^–):

2. Потенційні електроліти. До них належать речовини з полярним ковалентним зв’язком: більшість кислот, деякі основи (водні розчини амоніаку NH₃, гідразину N₂H₄, органічних амінів) тощо.

Потенційні електроліти – це речовини з молекулярною кристалічною решіткою, які у розплавленому стані не проводять електричного струму, але утворюють йони при взаємодії їх молекул з відповідними розчинниками.

Механізм виникнення йонів у потенціальних електролітах має свої особливості (рис. 6.3). Внаслідок диполь-дипольної взаємодії між полярною молекулою електроліту і диполями розчинника, полярні ковалентні зв¢язки спочатку поляризуються ще сильніше, а потім і розриваються, утворюючи йони, які поступово сольватуються.

Рисунок 6.3 – Механізм утворення йонів внаслідок іонізації полярної молекули потенційного електроліту (НCl↔Н⁺+Cl^–) під впливом полярних молеул води і утворення гідратованих позитивно і негативно заряджених йонів (Н^+. nH₂O і Cl^–. nH₂O)

Отже, відносно процесу утворення йонів потенційними електролітами термін «дисоціація» використовується умовно. По суті відбувається процес іонізації.

Іонізація – утворення йонів із полярної молекули потенціального електроліту під дією диполів розчинника.

Однак надалі для спрощення ми будемо вживати термін «дисоціація » відносно обох випадків.

Дата добавления: 2014-01-04