Elektrisk dissosiasjon: Teoretiske grunnlag for elektrokjemi

Elektrisk dissosiasjon spiller en stor rollei våre liv, selv om vi vanligvis ikke tenker på det. Det er med dette fenomenet at ledningsevnen til salter, syrer og baser i et flytende medium er relatert. Siden de første hjerterytme forårsaket av en "live" med strøm i menneskekroppen, åtti prosent av dem består av væske, til biler, mobiltelefoner og spillere, oppladbare batterier som er iboende elektrokjemiske batterier - overalt rundt oss usynlig tilstede elektrisk dissosiasjon.

I de gigantiske damper som gir giftige dampefra smeltet bauxitt-elektrolysemetode med høy temperatur, blir "vinget" metall-aluminium produsert. Alle gjenstandene rundt oss, fra kromgitter av radiatorer til sølvkjede øredobber i ørene, har noen gang møtt løsninger eller smelter av salter, og dermed med dette fenomenet. Vitenskapelig elektrisk dissosiasjon studeres ved hele grenen av vitenskap - elektrokjemi.

Ved oppløsning av væske-løsningsmiddelmolekyletinngår en kjemisk binding med løsningsmidlets molekyler og danner solvater. I en vandig oppløsning av dissosiasjon er salter, syrer og baser mest utsatt. Som et resultat av denne prosessen kan molekylene i det oppløste stoffet forfalle til ioner. For eksempel, under påvirkning av et vandig løsningsmiddel, Na-ioner⁺ og CI^-, plassert i ionisk NaCl-krystall, passerer inn i løsningsmiddelmediet i en allerede ny kvalitet av solvatiserte (hydrerte) partikler.

Dette fenomenet, som i sin essens er en prosessfullstendig eller delvis oppløsning av det oppløste stoffet i ioner som et resultat av virkningen av løsningsmidlet, og kalles "elektrisk dissosiasjon". Denne prosessen er ekstremt viktig for elektrokjemi. Av stor betydning er det faktum at dissociasjonen av komplekse multikomponent-systemer er preget av en trinnvis flyt. Dette fenomenet er også preget av en kraftig økning i antall ioner i løsningen, som skiller elektrolytiske stoffer fra ikke-elektrolytiske stoffer.

Under elektrolysen har ionerne en klarBevegelsesretningen: partikler med positiv ladning (kationer) - til en negativt ladet elektrode, kalt katoden, og positive ioner (anioner) til anoden, en elektrode med motsatt ladning, hvor utladningen oppstår. Kationer er redusert, og anionene oksideres. Derfor er dissosiasjon en reversibel prosess.

En av de grunnleggende egenskapene til detteelektrokjemisk prosess er graden av elektrolytisk dissosiasjon, som uttrykkes ved forholdet mellom antall hydrerte partikler og det totale antall molekyler av oppløst stoff. Jo høyere denne verdien, jo sterkere elektrolytten er stoffet. På denne bakgrunn er alle stoffer delt inn i svak, middels styrke og sterke elektrolytter.

Graden av dissosiasjon er avhengig av følgende faktorer: a) løsningenes natur b) løsningsmiddelets natur, dens dielektriske permeabilitet og polaritet; c) konsentrasjonen av løsningen (jo lavere denne verdien, jo større grad av dissosiasjon); d) temperaturen på oppløsningsmediet. For eksempel kan dissosiasjonen av eddiksyre uttrykkes ved den følgende formel:

CH₃COOH H⁺ + CH₃COO^-

Sterke elektrolytter dissocierer praktisk taltirreversibel, siden i deres vandige løsning er det ingen originale molekyler og ikke-hydrerte ioner. Det bør også legges til at alle stoffer som har en ionisk og en kovalent polar type kjemiske bindinger, er utsatt for dissosiasjon. Teorien om elektrolytisk dissosiasjon ble formulert av den fremragende svenske fysikeren og kjemiker Svante Arrhenius i 1887.