QUAL È LA TEORIA DELLA DISSOCIAZIONE ELETTROLITICA? - SCIENZA - 2024

La teoria della dissociazione elettrolitica si riferisce alla separazione di una molecola elettrolitica nei suoi atomi costituenti. La dissociazione elettronica è la separazione di un composto nei suoi ioni nella soluzione in arrivo. La dissociazione elettrolitica si verifica come risultato dell'interazione del soluto e del solvente.

I risultati eseguiti sugli spettroscopi indicano che questa interazione è principalmente di natura chimica. Oltre alla capacità di solvatazione delle molecole di solvente e alla costante dielettrica del solvente, proprietà macroscopica, svolge anche un ruolo importante nella dissociazione elettrolitica.

La teoria classica della dissociazione elettrolitica fu sviluppata da S. Arrhenius e W. Ostwald durante gli anni 1880. Si basa sull'ipotesi di dissociazione incompleta del soluto, caratterizzata dal grado di dissociazione, che è la frazione delle molecole nel elettrolita che si dissocia.

L'equilibrio dinamico tra molecole dissociate e ioni è descritto dalla legge dell'azione di massa.

Esistono diverse osservazioni sperimentali che supportano questa teoria, tra cui: gli ioni presenti negli elettroliti solidi, l'applicazione della legge di Ohm, la reazione ionica, il calore di neutralizzazione, le proprietà colligative anormali e il colore della soluzione, tra altri.

Teoria della dissociazione elettrolitica

Questa teoria descrive le soluzioni acquose in termini di acidi, che si dissociano per offrire ioni idrogeno, e basi, che si dissociano per offrire ioni idrossile. Il prodotto di un acido e di una base è il sale e l'acqua.

Questa teoria è stata esposta nel 1884 per spiegare le proprietà delle soluzioni elettrolitiche. È anche conosciuta come teoria degli ioni.

Principali basi della teoria

Quando un elettrolita viene sciolto in acqua, si separa in due tipi di particelle cariche: una carica una carica positiva e l'altra con una carica negativa. Queste particelle cariche sono chiamate ioni. Gli ioni caricati positivamente sono chiamati cationi e quelli caricati negativamente sono indicati come anioni.

Nella sua forma moderna, la teoria presume che gli elettroliti solidi siano composti da ioni tenuti insieme dalle forze elettrostatiche di attrazione.

Quando un elettrolita viene disciolto in un solvente, queste forze vengono indebolite e quindi l'elettrolita passa attraverso una dissociazione in ioni; gli ioni si dissolvono.

Il processo di separazione delle molecole in ioni in un elettrolita è chiamato ionizzazione. La frazione del numero totale di molecole presenti in soluzione come ioni è nota come grado di ionizzazione o grado di dissociazione. Questo grado può essere rappresentato dal simbolo α.

È stato osservato che tutti gli elettroliti non ionizzano allo stesso livello. Alcuni sono quasi completamente ionizzati, mentre altri sono debolmente ionizzati. Il grado di ionizzazione dipende da diversi fattori.

Gli ioni presenti nella soluzione si uniscono costantemente per formare molecole neutre, creando così uno stato di equilibrio dinamico tra molecole ionizzate e non ionizzate.

Quando una corrente elettrica viene trasmessa attraverso la soluzione elettrolitica, gli ioni positivi (cationi) si spostano verso il catodo e gli ioni negativi (anioni) si spostano verso l'anodo per scaricarsi. Ciò significa che si verifica l'elettrolisi.

Soluzioni elettrolitiche

Le soluzioni elettrolitiche sono sempre neutre per natura poiché la carica totale di un insieme di ioni è sempre uguale alla carica totale dell'altro insieme di ioni. Tuttavia, non è necessario che il numero delle due serie di ioni sia sempre uguale.

Le proprietà degli elettroliti nella soluzione sono le proprietà degli ioni presenti nella soluzione.

Ad esempio, una soluzione acida contiene sempre ioni H + mentre la soluzione basica contiene ioni OH- e le proprietà caratteristiche delle soluzioni sono rispettivamente quelle con ioni H- e OH-.

Gli ioni agiscono come molecole verso la depressione del punto di congelamento, aumentando il punto di ebollizione, abbassando la tensione di vapore e stabilendo la pressione osmotica.

La conducibilità della soluzione elettrolitica dipende dalla natura e dal numero di ioni quando la corrente viene caricata attraverso la soluzione dal movimento degli ioni.

Ioni

La teoria classica della dissociazione elettrolitica è applicabile solo a soluzioni diluite di elettroliti deboli.

Gli elettroliti forti in soluzioni diluite sono virtualmente completamente dissociati; di conseguenza l'idea di un equilibrio tra ioni e molecole dissociate non è importante.

Secondo i concetti chimici, le coppie e gli aggregati ionici più complessi si formano in soluzioni di elettroliti forti in concentrazioni medie e alte.

I dati moderni indicano che le coppie di ioni sono costituite da due ioni caricati in modo opposto a contatto o separati da una o più molecole di solvente. Le coppie di ioni sono elettricamente neutre e non partecipano alla trasmissione di elettricità.

In soluzioni relativamente diluite di elettroliti forti, l'equilibrio tra ioni disciolti individualmente e coppie di ioni può essere descritto approssimativamente in un modo simile alla teoria classica della dissociazione elettrolitica per dissociazione costante.

Fattori legati al grado di ionizzazione

Il grado di ionizzazione di una soluzione elettrolitica dipende dai seguenti fattori:

• Natura del soluto : quando le parti ionizzabili della molecola di una sostanza sono tenute insieme da legami covalenti piuttosto che da legami elettrovalenti, nella soluzione vengono forniti meno ioni. Queste sostanze sono alcuni elettroliti deboli. Da parte loro, gli elettroliti forti sono quasi completamente ionizzati in soluzione.
• Natura del solvente : la funzione principale del solvente è quella di indebolire le forze di attrazione elettrostatiche tra due ioni per separarli. L'acqua è considerata il miglior solvente.
• Diluizione : la capacità di ionizzazione di un elettrolita è inversamente proporzionale alla concentrazione della sua soluzione. Pertanto, il grado di ionizzazione aumenta con l'aumentare della diluizione della soluzione.
• Temperatura : il grado di ionizzazione aumenta con l'aumentare della temperatura. Questo perché a temperature più elevate, la velocità molecolare aumenta, superando le forze di attrazione tra gli ioni.

Riferimenti

1. Dissociazione elettrolitica. Estratto da dictionary.com.
2. Dissociazione elettrolitica. Recupero da enciclopedia2.thefreedictionary.com.
3. Teoria della dissociazione elettrolitica. Recuperato da vocabulary.com.
4. Teoria di Arrhenius della dissociazione clettrolitica. Recuperato da asktiitians.com.