Dissociation af salte, syrer og baser. Teori og praktisk anvendelse

For fysisk kemi og biokemi typisk samlet proces, hvor partikelformet materiale - molekyler, ioner (positivt ladede partikler kaldet kationer og negativt ladede partikler, kaldet anioner) radikaler sønderdeles i mindre partikler. Denne proces kaldes dissociation, som er latin for "dissociation" betyder "adskillelse". Det er kendetegnet ved sådanne indikatorer som "graden af dissociation", der viser forholdet mellem dissocierede partikler til det totale antal partikler før sammenbruddet, dvs. den fraktion af partikler, der er opløst. Processen med nedbrydning af partiklerne kan forekomme som et resultat af visse handlinger på stoffet, arten af disse virkninger bestemmer typen af dissociation. Skelne termisk dissociation, fotodissociation, dissociation under indflydelse af ioniserende stråling, elektrolytisk dissociation. Dissociation er det modsatte af foreningen og rekombination. Denne proces er ofte forveksles med ionisering.

Elektrolytisk dissociation er en slags dissociation, sker under påvirkning af opløsningsmiddelmolekyler og isbjørne kemisk karakter. Stoffer, der kan dissocierer i et opløsningsmiddel til ioner og lede elektrisk strøm, kaldet elektrolyt (syre, salt, base). Stoffer, som, når opløste ikke dissociere til ioner (alkoholer, estere, kulhydrater, etc.) ikke elektrolytter. De vigtigste elektrolytter opløsningsmiddel - vand. Vand selv er karakteriseret som en svag elektrolyt. Polære opløsningsmidler (fx ethanol, ammoniak og eddikesyre) er også i stand til at opløse elektrolytterne. Dissociation af syrer, baser, ligesom dissociation af salte forekommer i vandige opløsninger. Saltene af - denne klasse af kemiske forbindelser, hvis molekyler består af positivt ladede partikler (metalkationer) og negativt ladede partikler (syreaniongruppe). Syreadditionssalte modsætning konventionelle salte, består af to typer af kationer (metal og brint) og en syreaniongruppe. Ved opløsning i vand molekyler nedbrydes på saltionerne. Saltet kan udvindes fordampe vandet.

Skelne mellem stærke og svage elektrolytter. I den klassiske teori om elektrolytisk dissociation proces anerkendte betragtet reversibel, men dette udsagn gælder kun for svage elektrolytter i fortyndede opløsninger. En elektrolytisk dissociation af syrer, baser, salte, er en irreversibel proces, da salt (næsten alle undtagen bestemte komplekse), syrer og baser (dem dannet med alkali- og jordalkalimetaller) er stærke elektrolytter og molekyler i svage opløsninger fuldstændigt (100 %) dissocieret i ioner. Stærke elektrolytter: NaCl (natriumchlorid), HNO3 (salpetersyre), HClO3 (chlorsyre), CaCl2 (calciumchlorid), NaOH (natriumhydroxid). Svage elektrolytter: NH4OH (ammoniumhydroxid), H2CO3 (kulsyre), CH3COOH (eddikesyre) og de fleste af de organiske syrer og baser. De, når de opløses i vand kan dissociere delvist (typisk denne værdi i området fra 1 til 10%).

Derfor påstanden om, at opløsning af en stærk elektrolyt kun indeholder ioner, og i en opløsning af svage elektrolytter, hovedsagelig nondecomposed molekyler af stof. Dissociation af saltene fører til det faktum, at i opløsningen, der kun indeholder metalion og en syrerest (fx natrium Na + kation og chloranionindhold Cl-) og nondecomposed molekyler (NaCl) har salt. Dissociation syresalte fører til dannelse i opløsning af en metalkation, hydrogenkation og syreaniongruppe. For eksempel syresalt NaHCO3 (natriumbicarbonat) dissocierer til en natriumkation (Na +), hydrogen kation (H) og en anion af kulsyre syrerest (SO3).

Hvis opløsningen (smelte) anbragt i den elektrolytiske celle elektrolyt (fartøj med anoden og katoden), når spænding påtrykkes starte retningsbestemt bevægelse af ladede partikler til elektroderne med modsat ladning: positive kationer - til den negativt ladede katode, mens negative anioner - til den positivt ladede anode. Denne egenskab af elektrolytter, især dissociation salte, der almindeligvis anvendes i teknikken. elektrolyse udføres industriel produktion af aluminium, kobber (ved elektrolytisk raffinering). Elektrolyse producerer de reneste stoffer såsom renhed ikke kan opnås ved andre metoder (destillation, krystallisation og andre). Med elektrolyse metaller ekstraheret fra malme, renset, eftersom katoden kun afsættes på metalkationen og urenhederne forbliver i opløsning eller smelte. Fænomenet dissociation af salte ligger bag fremstilling af ren hydrogen og ren chlor. I vand, natriumchlorid nedbrydes til ioner: natriumkation og chloranionindhold. Ved anoden vil blive tildelt ren chlor ved katoden - biproduktet hydrogen, og opløsningen vil være en anden vigtig biprodukt - natriumhydroxid.