Disociace solí, kyselin a zásad. Teorie a praktická aplikace

Pro fyzikální chemie a biochemie typické celkového procesu, ve kterém částice - molekuly, ionty (kladně nabité částice tzv kationty a záporně nabité částice, zvané anionty) radikály se rozpadají na menší částice. Tento proces se nazývá disociace, který je latina pro „štěpení“ se rozumí „separace“. Vyznačuje se takové ukazatele jako „stupeň disociace“, znázorňující poměr disociovaných částic k celkovému počtu částic před kolapsem, tedy podíl částic, které se rozpadla. Proces rozpadu částic se může objevit jako důsledek některých akcí na látky, povaha těchto účinků určuje typ disociace. Rozlišovat tepelné disociace, fotodisociaci, oddělení pod vlivem ionizujícího záření, elektrolytické disociace. Disociace je opakem sdružování a rekombinace. Tento proces je často zaměňována s ionizací.

Elektrolytická disociace je druh disociace, dochází pod vlivem molekul rozpouštědla a polární medvědi chemické povaze. Látky, které mohou oddělit v rozpouštědle na ionty a vedení elektrického proudu, nazvaný elektrolyt (sůl kyseliny, báze). Látky, které při rozpuštění není disociují na ionty (alkoholy, estery, sacharidů, atd), nejsou elektrolyty. Nejdůležitější elektrolyty rozpouštědlo - voda. Voda sama o sobě je charakterizován jako slabý elektrolyt. Polární rozpouštědla (například ethanolu, amoniaku a kyseliny octové), jsou také schopné rozpouštět elektrolyty. Disociace kyselin, zásad, jako je disociace solí se vyskytují ve vodných roztocích. Soli - této třídy chemických sloučenin, jejichž molekuly jsou složeny z pozitivně nabitých částic (kovovými kationty), a záporně nabitých částic (anion zbytek kyseliny). Adiční soli s kyselinami, na rozdíl od běžných solí se skládá ze dvou typů kationtů (kovu a vodíku) a zbytek aniontu kyseliny. Po rozpuštění ve vodě molekuly se rozkládají na ionty solí. Sůl může být navrácena odpaření vody.

Rozlišovat mezi silnými a slabými elektrolyty. V klasické teorii elektrolytického oddělení procesu uznávaným považován reverzibilní, ale toto tvrzení platí pouze pro slabých elektrolytů ve zředěných roztocích. Elektrolytický disociace kyselin, zásad, solí, je nevratný proces, protože soli (prakticky všechny s výjimkou určitého komplexu), kyseliny a báze (soli vytvořené s alkalickými kovy a kovy alkalických zemin), jsou silnými elektrolyty a molekuly ve slabých roztocích úplně (100 %) disociovány na ionty. Silné elektrolyty: NaCl (chlorid sodný), HNO3 (kyselina dusičná), HClO3 (chlorové kyselina), CaCl2 (chlorid vápenatý), NaOH (hydroxidu sodného). Slabých elektrolytů: NH4OH (hydroxid amonný), H2CO3 (kyselina uhličitá), CH3COOH (kyselina octová) a většina organických kyselin a bází. Jsou-li rozpuštěny ve vodě mohou disociovat částečně (obvykle se tato hodnota pohybuje v rozmezí od 1 do 10%).

Proto se tvrzení, že roztok silné elektrolytu obsahuje pouze ionty, a v roztoku slabých elektrolytů, zejména nondecomposed molekul hmoty. Disociace solí vede k tomu, že se v roztoku, který obsahuje pouze kovový iont a zbytek kyseliny (například sodíku Na + kationtů a aniontů chloru Cl) a nondecomposed molekuly (NaCl) mají soli. soli Disociace kyselin vede k tvorbě v roztoku kovového kationtu, vodíkový kation a zbytek aniontu kyseliny. Například, sůl kyseliny NaHCO3 (hydrogenuhličitan sodný) disociuje na kation sodíku (Na +), vodík kation (H) a aniontu zbytek kyseliny uhličité kyseliny (SO 3).

Pokud je roztok (tavenina) umístí do elektrolyzéru elektrolytu (nádoby s anodou a katodou), když se aplikuje napětí na začátek směr pohybu nabitých částic k elektrodám s opačným nábojem: pozitivní kace - na záporně nabité katody, zatímco negativní anionty - ke kladně nabité anody. Tato vlastnost elektrolytů, zejména disociační soli běžně používané v oboru. Elektrolýza se provádí v průmyslovém měřítku vyrábět hliník, měď (elektrolytickou rafinaci). Elektrolýza produkuje nejčistší látky, čistota nelze získat jinými metodami (destilace, krystalizace, a další). Pomocí elektrolýzy kovy získané z rud, čistit, protože katoda je uložena pouze na kationtu kovu a nečistoty zůstávají v roztoku nebo tavenině. Jev disociace solí je základem výroby čistý vodík a čistého chloru. Ve vodě, chlorid sodný se rozloží na ionty: sodný kation a anion chloru. Na anodě se přidělí čistého chloru na katodě - vedlejšího produktu vodíku a roztok se tvoří další významný vedlejší produkt - hydroxidu sodného.