Teori disosiasi elektrolitik. Penjelasan sederhana tentang proses yang rumit

Dengan istilah "elektrolitik disosiasi" para ilmuwan telah bekerja sejak akhir abad kesembilan belas. Penampilannya adalah karena ahli kimia Swedia Arrhenius. Mengerjakan masalah elektrolit pada tahun 1884-1887, ia mengenalkannya untuk menggambarkan fenomena ionisasi dalam larutan dan dalam pembentukan lelehan. Mekanisme fenomena ini, ia memutuskan untuk menjelaskan penguraian molekul menjadi ion, unsur yang memiliki muatan positif atau negatif.

Teori disosiasi elektrolitik menjelaskan konduktivitas listrik dari beberapa solusi tertentu. Misalnya, KCl kalium klorida dicirikan oleh dekomposisi molekul garam ini menjadi ion potassium, yang memiliki muatan dengan tanda tambah (kation), dan ion klorida, muatan dengan tanda minus (anion). Asam hidroklorida HCl terurai menjadi kation (ion hidrogen) dan anion (ion klorin), larutan natrium hidroksida NaHO menyebabkan munculnya ion natrium dan anion dalam bentuk ion hidroksida. Tesis dasar teori disosiasi elektrolitik menggambarkan perilaku ion dalam larutan. Menurut teori ini, mereka bergerak sepenuhnya bebas dalam larutan, dan bahkan dalam setetes pun larutannya, distribusi muatan listrik bermuatan kontinyu yang seragam tetap terjaga.

Teori disosiasi elektrolitik, proses pembentukan elektrolit dalam larutan berair, menjelaskan sebagai berikut. Munculnya ion bebas menunjukkan penghancuran kisi kristal materi. Proses ini ketika zat dilarutkan dalam air terjadi di bawah pengaruh molekul polar pelarut (pada contoh kita, kita menganggap air). Mereka mampu mengurangi kekuatan tarik elektrostatik yang ada di antara ion-ion yang berada di simpul kisi kristal, sehingga hasilnya bergerak ke gerakan bebas dalam larutan. Dalam kasus ini, ion bebas jatuh ke lingkungan molekul air polar . Cangkang ini terbentuk di sekitar mereka, teori disosiasi elektrolitik disebut terhidrasi.

Namun teori disain elektrolitik Arrhenius menjelaskan pembentukan elektrolit tidak hanya pada larutan. Kisi kristal juga bisa dihancurkan di bawah pengaruh suhu. Pemanasan kristal, kita mendapatkan efek osilasi kuat ion di lokasi kisi, yang secara bertahap mengarah pada penghancuran kristal dan munculnya meleleh yang benar-benar terdiri dari ion.

Kembali ke solusi, kita harus secara terpisah mempertimbangkan properti suatu zat, yang kita sebut pelarut. Perwakilan paling terang dari keluarga ini adalah air. Fitur utamanya adalah adanya molekul dipol, mis. Bila dari satu ujung molekul dibebankan secara positif, dan dari sisi lain itu negatif. Molekul air benar-benar memenuhi persyaratan ini, namun air bukan satu-satunya pelarut.

Proses disosiasi elektrolitik juga dapat disebabkan oleh pelarut polar tidak berair, misalnya cairan belerang dioksida, amonia cair, dan lain-lain. Tetapi, ini adalah air yang menempati tempat utama dalam seri ini, karena propertinya untuk melemahkan daya tarik elektrostatik dan menghancurkan kisi kristal sangat terasa. Oleh karena itu, berbicara tentang solusi, maksud kita cairan pada dasar air.

Sebuah studi mendalam tentang sifat elektrolit memungkinkan untuk melanjutkan ke konsep kekuatan dan tingkat disosiasinya. Derajat disosiasi elektrolit adalah perbandingan jumlah molekul yang terdisosiasi dengan jumlah totalnya. Pada elektrolit potensial, koefisien ini berkisar dari nol sampai satu, dan tingkat disosiasi sama dengan nol menunjukkan bahwa kita berhadapan dengan non-elektrolit. Meningkatnya derajat disosiasi secara positif dipengaruhi oleh kenaikan suhu larutan.

Kekuatan elektrolit ditentukan oleh derajat disosiasi dengan kondisi konsentrasi dan suhu konstan. Elektrolit kuat memiliki derajat disosiasi mendekati persatuan. Ini adalah garam larut, alkali, asam.

Teori disosiasi elektrolitik memungkinkan untuk menjelaskan berbagai fenomena yang dipelajari dalam kerangka fisika, kimia, fisiologi tumbuhan dan hewan, dan elektrokimia teoritis.