Teoría de la disociación electrolítica. Una simple explicación de procesos complejos

Con el término "disociación electrolítica" los científicos han estado trabajando desde finales del siglo XIX. Su aparición se debe al químico sueco Arrhenius. Trabajando en el problema de los electrolitos en 1884-1887, lo introdujo para describir el fenómeno de ionización en soluciones y en la formación de fundidos. El mecanismo de este fenómeno, decidió explicar la descomposición de las moléculas en iones, elementos que tienen una carga positiva o negativa.

La teoría de la disociación electrolítica explica la conductividad eléctrica de ciertas soluciones. Por ejemplo, el cloruro de potasio KCl se caracteriza por la descomposición de la molécula de esta sal en un ion potasio, que tiene una carga con un signo más (catión), y un ión cloruro, una carga con un signo menos (anión). El ácido clorhídrico HCl se descompone en un catión (ion de hidrógeno) y un anión (un ion de cloro), una solución de hidróxido de sodio NaHO conduce a la aparición de iones de sodio y anión en forma de un ion hidróxido. Las tesis fundamentales de la teoría de la disociación electrolítica describen el comportamiento de iones en soluciones. Según esta teoría, se mueven completamente libremente dentro de la solución, e incluso en una pequeña gota de la solución, se mantiene una distribución uniforme de cargas eléctricas cargadas de forma opuesta.

La teoría de la disociación electrolítica, el proceso de formación de electrolitos en soluciones acuosas, explica lo siguiente. La aparición de iones libres indica la destrucción de la red cristalina de la materia. Este proceso cuando la sustancia se disuelve en agua se produce bajo la influencia de moléculas polares del disolvente (en nuestro ejemplo se considera agua). Son capaces de reducir así la fuerza de atracción electrostática que existe entre los iones situados en los nodos de la red cristalina, que como resultado, los iones se mueven al movimiento libre en la solución. En este caso, los iones libres caen en el ambiente de las moléculas de agua polares . Esta concha, formada alrededor de ellos, la teoría de la disociación electrolítica se llama hidratada.

Pero la teoría de la disociación electrolítica de Arrhenius explica la formación de electrolitos no sólo en soluciones. La red cristalina también puede ser destruida bajo la influencia de la temperatura. Al calentar el cristal, se obtiene el efecto de una intensa oscilación de iones en los sitios de la red, lo que gradualmente conduce a la destrucción del cristal ya la aparición de una masa fundida completamente constituida por iones.

Volviendo a las soluciones, debemos considerar por separado la propiedad de una sustancia, que llamamos solvente. El representante más brillante de esta familia es el agua. La característica principal es la presencia de moléculas de dipolo, es decir, Cuando desde un extremo la molécula se carga positivamente, y desde el otro es negativa. Una molécula de agua satisface completamente estos requisitos, pero el agua no es el único solvente.

El proceso de disociación electrolítica también puede ser causado por disolventes polares no acuosos, por ejemplo, dióxido de azufre líquido , amoníaco líquido, etc. Pero es el agua la que ocupa el lugar principal en esta serie, ya que su propiedad de debilitar (disolver) la atracción electrostática y destruir las redes cristalinas es particularmente pronunciada. Por lo tanto, hablando de soluciones, nos referimos a líquidos sobre una base acuosa.

Un estudio profundo de las propiedades de los electrolitos permitió proceder al concepto de su fuerza y grado de disociación. El grado de disociación del electrolito es la relación entre el número de moléculas disociadas y su número total. En electrolitos potenciales este coeficiente está en el rango de cero a unidad, y el grado de disociación igual a cero indica que estamos tratando con no electrolitos. El aumento del grado de disociación se ve afectado positivamente por un aumento de la temperatura de la solución.

La resistencia de los electrolitos está determinada por el grado de disociación en condiciones de concentración y temperatura constantes. Los electrolitos fuertes tienen un grado de disociación que se aproxima a la unidad. Éstas son sales bien solubles, álcalis, ácidos.

La teoría de la disociación electrolítica permitió explicar una amplia gama de fenómenos estudiados en el marco de la física, la química, la fisiología de las plantas y los animales y la electroquímica teórica.