Disociácia solí, kyselín a zásad. Teória a praktická aplikácia

Pre fyzikálnej chémie a biochémie typické celkového procesu, v ktorom častice - molekuly, ióny (kladne nabité častice tzv katióny a záporne nabité častice, nazývané anióny) radikály sa rozpadajú na menšie častice. Tento proces sa nazýva disociácia, ktorý je latinčina pre "štiepenie" znamená "separácia". Vyznačuje sa také ukazovatele ako "stupeň disociácie", znázorňujúci pomer disociovaných častíc k celkovému počtu častíc pred kolapsom, teda podiel častíc, ktoré sa rozpadla. Proces rozpadu častíc sa môže objaviť ako dôsledok niektorých akcií na látky, povaha týchto účinkov určuje typ disociácia. Rozlišovať tepelné disociácia, fotodisociácia, oddelenie pod vplyvom ionizujúceho žiarenia, elektrolytické disociácia. Disociácia je opakom združovania a rekombinácie. Tento proces je často zamieňaná s ionizáciou.

Elektrolytická disociácia je druh disociácia, dochádza pod vplyvom molekúl rozpúšťadlá a polárne medvede chemickej povahe. Látky, ktoré môžu oddeliť v rozpúšťadle na ióny a vedenie elektrického prúdu, nazvaný elektrolyt (soľ kyseliny, bázy). Látky, ktoré pri rozpustení nie disociujú na ióny (alkoholy, estery, sacharidov, atď), nie sú elektrolyty. Najdôležitejšie elektrolyty rozpúšťadlo - voda. Voda sama o sebe je charakterizovaný ako slabý elektrolyt. Polárna rozpúšťadlá (napríklad etanolu, amoniaku a kyseliny octovej), sú tiež schopné rozpúšťať elektrolyty. Disociácia kyselín, zásad, ako sú oddelenie solí sa vyskytujú vo vodných roztokoch. Soli - tejto triedy chemických zlúčenín, ktorých molekuly sú zložené z pozitívne nabitých častíc (kovovými katióny), a záporne nabitých častíc (anión zvyšok kyseliny). Adičné soli s kyselinami, na rozdiel od bežných solí sa skladá z dvoch typov katiónov (kovu a vodíka) a zvyšok aniónu kyseliny. Po rozpustení vo vode molekuly sa rozkladajú na ióny solí. Soľ môže byť vrátená odparení vody.

Rozlišovať medzi silnými a slabými elektrolyty. V klasickej teórii elektrolytického oddelenia procesu uznávaným považovaný reverzibilné, ale toto tvrdenie platí len pre slabých elektrolytov v zriedených roztokoch. Elektrolytický disociácia kyselín, zásad, solí, je nevratný proces, pretože soli (prakticky všetky s výnimkou určitého komplexu), kyseliny a bázy (soli vytvorené s alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín), sú silnými elektrolyty a molekuly v slabých roztokoch úplne (100 %) disociované na ióny. Silné elektrolyty: NaCl (chlorid sodný), HNO3 (kyselina dusičná), HClO3 (chlórové kyselina), CaCl2 (chlorid vápenatý), NaOH (hydroxidu sodného). Slabých elektrolytov: NH4OH (hydroxid amónny), H2CO3 (kyselina uhličitá), CH3COOH (kyselina octová) a väčšina organických kyselín a báz. Ak sú rozpustené vo vode môžu disociovať čiastočne (zvyčajne sa táto hodnota pohybuje v rozmedzí od 1 do 10%).

Preto sa tvrdenie, že roztok silné elektrolytu obsahuje iba ióny, a v roztoku slabých elektrolytov, najmä nondecomposed molekúl hmoty. Disociácia solí vedie k tomu, že sa v roztoku, ktorý obsahuje iba kovový ión a zvyšok kyseliny (napríklad sodíka Na + katiónov a aniónov chlóru Cl) a nondecomposed molekuly (NaCl) majú soli. soli Disociácia kyselín vedie k tvorbe v roztoku kovového katiónu, vodíkový katión a zvyšok aniónu kyseliny. Napríklad, soľ kyseliny NaHCO3 (hydrogénuhličitan sodný) disociuje na katión sodíka (Na +), vodík katión (H) a aniónu zvyšok kyseliny uhličitej kyseliny (SO 3).

Ak je roztok (tavenina) umiestni do elektrolyzéra elektrolytu (nádoby s anódou a katódou), keď sa aplikuje napätie na začiatok smer pohybu nabitých častíc k elektródam s opačným nábojom: pozitívny kácia - na záporne nabité katódy, zatiaľ čo negatívne anióny - ku kladne nabité anódy. Táto vlastnosť elektrolytov, najmä disociačnej soli bežne používané v odbore. Elektrolýza sa robí v priemyselnom meradle vyrábať hliník, meď (elektrolytickú rafináciu). Elektrolýza produkuje najčistejšie látky, čistota nemožno získať inými metódami (destilácie, kryštalizácie, a ďalšie). Pomocou elektrolýzy kovy získané z rúd, čistiť, pretože katóda je uložená len na katiónu kovu a nečistoty zostávajú v roztoku alebo tavenine. Jav disociácia solí je základom výroby čistý vodík a čistého chlóru. Vo vode, chlorid sodný sa rozloží na ióny: sodný katión a anión chlóru. Na anóde sa pridelí čistého chlóru na katóde - vedľajšieho produktu vodíka a roztok sa tvoria ďalší významný vedľajší produkt - hydroxidu sodného.