Théorie de la dissociation électrolytique. Une explication simple des processus complexes

Avec le terme «dissociation électrolytique», les scientifiques travaillent depuis la fin du XIXe siècle. Son apparence est due au chimiste suédois Arrhenius. En travaillant sur le problème des électrolytes en 1884-1887, il l'a présenté pour décrire le phénomène de l'ionisation dans les solutions et dans la formation des fondus. Le mécanisme de ce phénomène, il a décidé d'expliquer la décomposition des molécules en ions, des éléments qui ont une charge positive ou négative.

La théorie de la dissociation électrolytique explique la conductivité électrique de certaines solutions. Par exemple, le chlorure de potassium KCl se caractérise par la décomposition de la molécule de ce sel en ion potassium, qui a une charge avec un signe plus (cation) et un ion chlorure, une charge avec un signe moins (anion). L'acide chlorhydrique HCl se décompose en un cation (ion hydrogène) et un anion (un ion chlore), une solution d' hydroxyde de sodium NaHO conduit à l'apparition d'ions sodium et d'anions sous forme d'ion hydroxyde. Les thèses fondamentales de la théorie de la dissociation électrolytique décrivent le comportement des ions dans les solutions. Selon cette théorie, ils se déplacent complètement librement dans la solution, et même dans une petite goutte de la solution, une répartition uniforme des charges électriques chargées de manière opposée est maintenue.

La théorie de la dissociation électrolytique, le processus de formation d'électrolytes en solution aqueuse, explique comme suit. L'apparition d'ions libres indique la destruction du réseau cristallin de la matière. Ce processus lorsque la substance est dissoute dans l'eau se produit sous l'influence de molécules polaires du solvant (dans notre exemple, nous considérons l'eau). Ils sont capables de réduire la force de l'attraction électrostatique qui existe entre les ions situés dans les noeuds du réseau cristallin, qui, par conséquent, les ions évoluent vers la libre circulation en solution. Dans ce cas, les ions libres tombent dans l'environnement des molécules d'eau polaire . Cette coquille, formée autour d'eux, de la théorie de la dissociation électrolytique s'appelle hydratée.

Mais la théorie de la dissociation électrolytique Arrhenius explique la formation d'électrolytes non seulement dans les solutions. Le réseau cristallin peut également être détruit sous l'influence de la température. Chauffant le cristal, on obtient l'effet d'une oscillation intense des ions sur les sites en treillis, ce qui conduit progressivement à la destruction du cristal et à l'apparition d'une masse fondue entièrement constituée d'ions.

En revenant aux solutions, nous devrions examiner séparément la propriété d'une substance, que nous appelons un solvant. Le représentant le plus brillant de cette famille est l'eau. La caractéristique principale est la présence de molécules dipolaires, c'est-à-dire Quand d'une extrémité la molécule est chargée positivement, et de l'autre, elle est négative. Une molécule d'eau satisfait complètement ces exigences, mais l'eau n'est pas le seul solvant.

Le processus de dissociation électrolytique peut également être causé par des solvants polaires non aqueux, par exemple le dioxyde de soufre liquide, l'ammoniac liquide, etc. Mais c'est l'eau qui occupe l'endroit principal de cette série, car sa propriété d'affaiblir (dissoudre) l'attraction électrostatique et de détruire les réseaux cristallins est particulièrement prononcée. Par conséquent, en parlant de solutions, nous entendons des liquides sur l'eau.

Une étude approfondie des propriétés des électrolytes a permis de passer à la notion de leur force et de leur degré de dissociation. Le degré de dissociation de l' électrolyte est le rapport du nombre de molécules dissociées à leur nombre total. Dans les électrolytes potentiels, ce coefficient se situe dans la gamme de zéro à l'unité, et le degré de dissociation égal à zéro indique que nous avons affaire à des non-électrolytes. L'augmentation du degré de dissociation est positivement affectée par une augmentation de la température de la solution.

La résistance des électrolytes est déterminée par le degré de dissociation sous condition de concentration et de température constantes. Les électrolytes forts ont un degré de dissociation approchant l'unité. Ce sont bien des sels solubles, des alcalis, des acides.

La théorie de la dissociation électrolytique a permis d'expliquer un large éventail de phénomènes étudiés dans le cadre de la physique, de la chimie, de la physiologie des plantes et des animaux, et de l'électrochimie théorique.