Im Abschnitt zur Frage Welche Stoffe sind Elektrolyte? vom Autor gegeben Olga Dubrowina Die beste Antwort lautet: Stoffe, die in Lösungen oder Schmelzen in Ionen zerfallen und daher elektrischen Strom leiten, nennt man Elektrolyte. Stoffe, die unter den gleichen Bedingungen nicht in Ionen zerfallen und keinen elektrischen Strom leiten, werden als Nichtelektrolyte bezeichnet. Starke Elektrolyte sind Substanzen, die in Wasser gelöst fast vollständig in Ionen zerfallen. Zu den starken Elektrolyten gehören in der Regel Stoffe mit ionischen oder stark polaren Bindungen: alle gut löslichen Salze, starke Säuren (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3) und starke Basen (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba (OH) 2, Sr (OH) 2, Ca (OH) 2) In einer starken Elektrolytlösung liegt der gelöste Stoff hauptsächlich in Form von Ionen (Kationen und Anionen) vor; nicht dissoziierte Moleküle fehlen praktisch Schwache Elektrolyte Substanzen, die teilweise in Ionen dissoziieren. Lösungen schwacher Elektrolyte enthalten zusammen mit Ionen undissoziierte Moleküle. Schwache Elektrolyte können keine hohe Ionenkonzentration in Lösung geben. Zu den schwachen Elektrolyten gehören: 1) fast alle organischen Säuren (CH3COOH, C2H5COOH usw.) 2) einige anorganische Säuren (H2CO3, H2S usw.) 3) fast alle schlecht lösliche Salze, Basen und Ammoniumhydroxid in Wasser (Ca3 (PO4) 2; Cu (OH) 2; Al (OH) 3; NH4OH); 4) Wasser. Sie leiten elektrischen Strom schlecht (oder fast nicht). СH3COOH « CH3COO - + H+Cu(OH)2 « + + OH- (erste Stufe)+ « Cu2+ + OH- (zweite Stufe) H2CO3 « H+ + HCO- (erste Stufe) HCO3- « H+ + CO32- (zweite Stufe)

Antwort von Prosjanka[Guru]
Säuren, Basen und einige Salze

Antwort von europäisch[Guru]
Ja, Säuren, Salze und Laugen, aber im Allgemeinen solche, die in gelöster Form in reiner Form nicht leiten

Antwort von Anpassungsfähigkeit[Guru]
Alle, die in Wasser in Ionen dissoziieren.. :-))

Antwort von Anel Saduakasova[Neuling]
ELEKTROLYTE sind Lösungen von Salzen, Säuren und Laugen sowie geschmolzene Salze und Metalle. Elektrolyte sind gute elektrische Leiter.

Antwort von Olia Titowa[Neuling]
alle gut löslichen Salze, starke Säuren (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3) und starke Basen (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2,Sr(OH)2,Ca(OH) 2).

Antwort von Yohlana[Meister]
Zu den Elektrolyten gehören: Säuren, Salze, Laugen

Antwort von Ling Kwon[Neuling]
Mit ionischer und kovalenter polarer Art der chemischen Bindung.

- (Griechisch). Ein flüssiger Körper, der durch einen elektrischen (galvanischen) Strom zersetzt wird. Wörterbuch der in der russischen Sprache enthaltenen Fremdwörter. Chudinov A.N., 1910. ELEKTROLYT Eine Flüssigkeit, die der Zersetzung durch galvanischen Strom unterliegt. ... ... Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

Elektrolyt- a, m. Elektrolyt m. elektro + gr. Lytos ist abbaubar. Spezialist. Eine chemische Substanz (in Schmelze oder Lösung), die in ihre Bestandteile zerlegt werden kann, wenn ein elektrischer Strom durch sie geleitet wird. Batterie elektrolyt. BASS 1. Werfen ... ... Historisches Wörterbuch der Gallizismen der russischen Sprache

Elektrolyt- Eine Lösung, in der, wenn ein elektrischer Strom hindurchfließt, die Zersetzung einer Substanz auftritt, die zum Auftreten eines elektrischen Stroms führt. Der Elektrolyt ist die Basis von Akkumulatoren und Batterien. [Hypertext-Enzyklopädisches Wörterbuch über ... ... Handbuch für technische Übersetzer

ELEKTROLYT- ELEKTROLYT, eine Lösung oder ein geschmolzenes Salz, das elektrisch leitend ist und für die ELEKTROLYSE (bei der es sich zersetzt) ​​verwendet wird. Strom in Elektrolyten wird durch geladene Teilchen IONEN geleitet, nicht durch Elektronen. Zum Beispiel in Blei ... ... Wissenschaftliches und technisches Lexikon

ELEKTROLYT- ELEKTROLYT, Elektrolyt, Ehemann. (vom Wort elektrisch und griechisch lytos aufgelöst) (physisch). Eine Lösung einer Substanz, die durch Elektrolyse in ihre Bestandteile zerlegt werden kann. Erklärendes Wörterbuch von Ushakov. DN Uschakow. 1935 1940 ... Erklärendes Wörterbuch von Ushakov

Elektrolyt- Substantiv, Anzahl der Synonyme: 1 Katholyt (1) ASIS Synonymwörterbuch. VN Trishin. 2013 ... Synonymwörterbuch

Elektrolyt- Elektrolyte sind Stoffe, Lösungen und Legierungen, die mit anderen Stoffen galvanischen Strom elektrolytisch leiten. Ein Zeichen der elektrolytischen Leitfähigkeit sollte im Gegensatz zu metallischer die Fähigkeit sein, chemische Substanzen zu beobachten ... ... Enzyklopädie von Brockhaus und Efron

Elektrolyt- - ein Stoff, dessen wässrige Lösung oder Schmelze einen elektrischen Strom leitet. Allgemeine Chemie: Lehrbuch / A. V. Zholnin ... Chemische Begriffe

ELEKTROLYT- eine Substanz, deren wässrige Lösung oder Schmelze einen elektrischen Strom leitet (siehe), der durch Elektrolyse entsteht (siehe). Diese E., auch (siehe) zweite Art genannt, unterscheiden sich von Metallen (Leitern erster Art), bei denen die Übertragung ... Große polytechnische Enzyklopädie

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Elektrolyte sind Stoffe, deren Lösungen oder Schmelzen Strom leiten. Elektrolyte umfassen Säuren, Basen und Salze. Stoffe, die in gelöstem oder geschmolzenem Zustand keinen elektrischen Strom leiten, werden als Nichtelektrolyte bezeichnet. Dazu gehören viele organische Substanzen wie Zucker usw. Die Fähigkeit von Elektrolytlösungen, elektrischen Strom zu leiten, erklärt sich aus der Tatsache, dass Elektrolytmoleküle beim Auflösen in elektrisch positiv und negativ geladene Teilchen - Ionen - zerfallen. Der Wert der Ladung eines Ions ist numerisch gleich der Wertigkeit des Atoms oder der Gruppe von Atomen, die das Ion bilden. Ionen unterscheiden sich von Atomen und Molekülen nicht nur durch elektrische Ladungen, sondern auch durch andere Eigenschaften, zum Beispiel haben Ionen weder Geruch noch Farbe noch andere Eigenschaften von Chlormolekülen. Positiv geladene Ionen nennt man Kationen, negativ geladene Anionen. Kationen bilden Wasserstoff H + , Metalle: K + , Na + , Ca 2+ , Fe 3+ und einige Atomgruppen, zB die Ammoniumgruppe NH + 4; Anionen bilden Atome und Atomgruppen, die Säurereste sind, beispielsweise Cl – , NO – 3 , SO 2– 4 , CO 2– 3 .

Der Abbau von Elektrolytmolekülen in Ionen wird als elektrolytische Dissoziation oder Ionisierung bezeichnet und ist ein reversibler Prozess, dh in einer Lösung kann ein Gleichgewichtszustand auftreten, in dem wie viele Elektrolytmoleküle in Ionen zerfallen, so viele von ihnen werden neu gebildet aus Ionen. Die Dissoziation von Elektrolyten in Ionen kann durch die allgemeine Gleichung dargestellt werden: wobei KmAn ein undissoziiertes Molekül ist, K z + 1 ein Kation ist, das z 1 positive Ladungen trägt, A z- 2 ein Anion ist, das z 2 negative Ladungen hat, m und n sind die Anzahl der Kationen und Anionen, die bei der Dissoziation eines Elektrolytmoleküls gebildet werden. Zum Beispiel, .

Die Anzahl der positiven und negativen Ionen in einer Lösung kann unterschiedlich sein, aber die Gesamtladung der Kationen ist immer gleich der Gesamtladung der Anionen, sodass die Lösung als Ganzes elektrisch neutral ist.

Starke Elektrolyte dissoziieren bei jeder Konzentration in Lösung fast vollständig in Ionen. Dazu gehören starke Säuren (siehe), starke Basen und fast alle Salze (siehe). Schwache Elektrolyte, zu denen schwache Säuren und Basen und einige Salze wie Quecksilberchlorid HgCl 2 gehören, dissoziieren nur teilweise; der Grad ihrer Dissoziation, d. h. der Anteil der in Ionen zerlegten Moleküle, nimmt mit abnehmender Lösungskonzentration zu.

Ein Maß für die Fähigkeit von Elektrolyten, sich in Lösungen in Ionen zu zersetzen, kann der elektrolytischen Dissoziationskonstante (Ionisationskonstante) gleich sein
wobei eckige Klammern die Konzentrationen der entsprechenden Partikel in der Lösung angeben.

Wenn ein konstanter elektrischer Strom durch die Elektrolytlösung geleitet wird, bewegen sich die Kationen zur negativ geladenen Elektrode - der Kathode, die Anionen bewegen sich zur positiven Elektrode - der Anode, wo sie ihre Ladung abgeben und sich in elektrisch neutrale Atome oder Moleküle verwandeln ( Kationen erhalten Elektronen von der Kathode und Anionen geben Elektronen an der Anode ab). Da der Prozess der Anlagerung von Elektronen an eine Substanz eine Reduktion und der Prozess der Abgabe von Elektronen durch eine Substanz eine Oxidation ist, werden Kationen an der Kathode reduziert und Anionen an der Anode oxidiert, wenn ein elektrischer Strom durch eine Elektrolytlösung geleitet wird. Dieser Redoxprozess wird als Elektrolyse bezeichnet.

Elektrolyte sind ein unverzichtbarer Bestandteil von Flüssigkeiten und dichten Geweben von Organismen. In physiologischen und biochemischen Prozessen werden solche anorganischen Ionen wie H +, Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, OH -, Cl -, HCO - 3, H 2 PO - 4, SO 2- 4 (siehe Mineral Austausch). Die Ionen H + und OH - sind im menschlichen Körper in sehr geringen Konzentrationen vorhanden, aber ihre Rolle in Lebensvorgängen ist enorm (siehe Säure-Basen-Haushalt). Die Konzentration an Na + - und Cl – -Ionen übersteigt die aller anderen anorganischen Ionen zusammengenommen erheblich. Siehe auch Pufferlösungen, Ionenaustauscher.

Elektrolyte sind Stoffe, deren Lösungen oder Schmelzen elektrischen Strom leiten. Typische Elektrolyte sind Salze, Säuren und Basen.

Gemäß der Arrhenius-Theorie der elektrolytischen Dissoziation zerfallen Elektrolytmoleküle in Lösungen spontan in positiv und negativ geladene Teilchen - Ionen. Positiv geladene Ionen nennt man Kationen, negativ geladene Anionen. Der Wert der Ladung eines Ions wird durch die Wertigkeit (siehe) des Atoms oder der Gruppe von Atomen bestimmt, die dieses Ion bilden. Kationen bilden normalerweise Metallatome, zum Beispiel K+, Na+, Ca2+, Mg3+, Fe3+, und einige Gruppen anderer Atome (zum Beispiel die Ammoniumgruppe NH 4); Anionen werden in der Regel von Atomen und Atomgruppen gebildet, die Säurereste sind, beispielsweise Cl-, J-, Br-, S2-, NO 3 -, CO 3 , SO 4 , PO 4 . Jedes Molekül ist elektrisch neutral, daher ist die Anzahl der positiven Elementarladungen der Kationen gleich der Anzahl der negativen Elementarladungen der Anionen, die während der Dissoziation des Moleküls gebildet werden. Das Vorhandensein von Ionen erklärt die Fähigkeit von Elektrolytlösungen, elektrischen Strom zu leiten. Daher werden Elektrolytlösungen als Ionenleiter oder Leiter zweiter Art bezeichnet.

Die Dissoziation von Elektrolytmolekülen in Ionen kann durch die folgende allgemeine Gleichung dargestellt werden:

wobei ein undissoziiertes Molekül ist, ein Kation mit n1 positiven Ladungen ist, ein Anion mit n2 negativen Ladungen ist, p und q die Anzahl der Kationen und Anionen sind, aus denen das Elektrolytmolekül besteht. So wird beispielsweise die Dissoziation von Schwefelsäure und Ammoniumhydroxid durch die Gleichungen ausgedrückt:

Die Anzahl der in einer Lösung enthaltenen Ionen wird üblicherweise in Gramm-Ionen pro 1 Liter Lösung gemessen. Gram-Ion - die Masse von Ionen eines bestimmten Typs, ausgedrückt in Gramm und numerisch gleich dem Formelgewicht des Ions. Das Formelgewicht wird durch Summieren der Atomgewichte der Atome ermittelt, die ein bestimmtes Ion bilden. So ist beispielsweise das Formelgewicht von SO 4 -Ionen gleich: 32,06 + 4 – 16,00 = 96,06.

Elektrolyte werden in niedermolekulare, hochmolekulare (Polyelektrolyte) und kolloidale eingeteilt. Beispiele für niedermolekulare Elektrolyte oder einfach Elektrolyte sind die üblichen niedermolekularen Säuren, Basen und Salze, die wiederum üblicherweise in schwache und starke Elektrolyte unterteilt werden. Schwache Elektrolyte dissoziieren nicht vollständig in Ionen, wodurch sich in der Lösung ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Ionen und undissoziierten Elektrolytmolekülen einstellt (Gleichung 1). Schwache Elektrolyte umfassen schwache Säuren, schwache Basen und einige Salze, wie Quecksilberchlorid HgCl 2 . Quantitativ lässt sich der Dissoziationsprozess durch den elektrolytischen Dissoziationsgrad (Ionisationsgrad) α, den Isotoniekoeffizienten i und die elektrolytische Dissoziationskonstante (Ionisationskonstante) K charakterisieren. Der elektrolytische Dissoziationsgrad α ist der Anteil an Elektrolytmolekülen, in die zerfallen Ionen in einer gegebenen Lösung. Der Wert von a, gemessen in Bruchteilen einer Einheit oder in %, hängt von der Art des Elektrolyten und des Lösungsmittels ab: Er nimmt mit zunehmender Lösungskonzentration ab und ändert sich normalerweise leicht (steigt oder fällt) mit steigender Temperatur; es nimmt auch ab, wenn ein stärkerer Elektrolyt in die Lösung eines bestimmten Elektrolyten eingeführt wird, wodurch die gleichen Nones gebildet werden (z. B. nimmt der Grad der elektrolytischen Dissoziation von Essigsäure CH 3 COOH ab, wenn Salzsäure HCl oder Natriumacetat CH 3 COONa hinzugefügt wird seine Lösung).

Der isotonische Koeffizient oder Van't-Hoff-Koeffizient i ist gleich dem Verhältnis der Summe der Anzahl von Ionen und undissoziierten Elektrolytmolekülen zur Anzahl seiner Moleküle, die zur Herstellung der Lösung verwendet werden. Experimentell wird i bestimmt, indem der osmotische Druck gemessen wird, der Gefrierpunkt einer Lösung gesenkt wird (siehe Kryometrie) und einige andere physikalische Eigenschaften von Lösungen. Die Werte i und α sind durch die Gleichung miteinander verbunden

wobei n die Anzahl der Ionen ist, die während der Dissoziation eines Moleküls eines bestimmten Elektrolyten gebildet werden.

Die elektrolytische Dissoziationskonstante K ist die Gleichgewichtskonstante. Wenn der Elektrolyt gemäß Gleichung (1) in Ionen dissoziiert, dann

wo, und - Konzentrationen in Lösung von Kationen und Anionen (in g-Ionen/l) bzw. undissoziierten Molekülen (in mol/l). Gleichung (3) ist ein mathematischer Ausdruck des Massenwirkungsgesetzes, wie es auf den Prozess der elektrolytischen Dissoziation angewendet wird. Je mehr K, desto besser zerfällt der Elektrolyt in Ionen. Für einen bestimmten Elektrolyten hängt K von der Temperatur ab (normalerweise nimmt es mit steigender Temperatur zu) und hängt im Gegensatz zu a nicht von der Konzentration der Lösung ab.

Kann ein schwaches Elektrolytmolekül nicht in zwei, sondern in eine größere Anzahl von Ionen dissoziieren, so erfolgt die Dissoziation stufenweise (stufenweise Dissoziation). Beispielsweise dissoziiert schwache Kohlensäure H 2 CO 3 in wässrigen Lösungen in zwei Schritten:

In diesem Fall übersteigt die Dissoziationskonstante der 1. Stufe die der 2. Stufe deutlich.

Starke Elektrolyte werden nach der Debye-Hückel-Theorie in Lösungen vollständig in Ionen dissoziiert. Beispiele für diese Elektrolyte sind starke Säuren, starke Basen und fast alle wasserlöslichen Salze. Aufgrund der vollständigen Dissoziation starker Elektrolyte enthalten ihre Lösungen eine große Anzahl von Ionen, deren Abstände so groß sind, dass elektrostatische Anziehungskräfte zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen auftreten, wodurch jedes Ion von Ionen mit entgegengesetzter Ladung umgeben ist (ionische Atmosphäre). ). Das Vorhandensein einer Ionenatmosphäre verringert die chemische und physiologische Aktivität von Ionen, ihre Mobilität in einem elektrischen Feld und andere Eigenschaften von Ionen. Die elektrostatische Anziehung zwischen entgegengesetzt geladenen Ionen nimmt mit zunehmender Ionenstärke der Lösung zu, die gleich der Hälfte der Summe der Produkte der Konzentration C jedes Ions und dem Quadrat seiner Wertigkeit Z ist:

So beträgt beispielsweise die Ionenstärke einer 0,01 molaren Lösung von MgSO 4

Lösungen starker Elektrolyte, unabhängig von ihrer Art, mit der gleichen Ionenstärke (jedoch nicht über 0,1) haben die gleiche Ionenaktivität. Die Ionenstärke von menschlichem Blut übersteigt 0,15 nicht. Zur quantitativen Beschreibung der Eigenschaften von Lösungen starker Elektrolyte wurde eine als Aktivität a bezeichnete Größe eingeführt, die in Gleichungen, die sich aus dem Massenwirkungsgesetz ergeben, formal die Konzentration ersetzt, z. B. in Gleichung (1). Die Aktivität a, die die Dimension der Konzentration hat, steht in Beziehung zur Konzentration durch die Gleichung

wobei f der Aktivitätskoeffizient ist, der zeigt, welcher Anteil der tatsächlichen Konzentration dieser Ionen in der Lösung ihre effektive Konzentration oder Aktivität ist. Mit abnehmender Konzentration der Lösung nimmt f zu und wird in sehr verdünnten Lösungen gleich 1; im letzteren Fall a = C.

Elektrolyte mit niedrigem Molekulargewicht sind ein unverzichtbarer Bestandteil von Flüssigkeiten und dichten Geweben von Organismen. Von den Ionen niedermolekularer Elektrolyte spielen H+, Na+, Mg2+, Ca2+ Kationen und Anionen OH-, Cl-, HCO 3 , H 2 PO 4 , HPO 4 , SO 4 eine wichtige Rolle in physiologischen und biochemischen Prozessen (siehe Mineral Stoffwechsel). Die Ionen H + und OH- sind in Organismen, einschließlich des menschlichen Körpers, in sehr geringen Konzentrationen vorhanden, aber ihre Rolle in Lebensvorgängen ist enorm (siehe Säure-Basen-Gleichgewicht). Die Konzentrationen von Na+ und Cl- übersteigen bei weitem die Konzentration aller anderen Ionen zusammen.

Für lebende Organismen ist der sogenannte Antagonismus von Ionen sehr charakteristisch - die Fähigkeit von Ionen in Lösung, die jedem von ihnen innewohnende Wirkung gegenseitig zu reduzieren. So wurde beispielsweise festgestellt, dass Na + -Ionen in der Konzentration, in der sie im Blut vorkommen, für viele isolierte Organe von Tieren giftig sind. Die Toxizität von Na+ wird jedoch unterdrückt, wenn K+- und Ca2+-Ionen der sie enthaltenden Lösung in geeigneten Konzentrationen zugesetzt werden. Somit sind K+- und Ca2+-Ionen Antagonisten von Na+-Ionen. Lösungen, in denen die schädliche Wirkung jeglicher Ionen durch die Wirkung von Antagonistenionen eliminiert wird, werden als äquilibrierte Lösungen bezeichnet. Der Antagonismus von Ionen wurde entdeckt, wenn sie auf eine Vielzahl von physiologischen und biochemischen Prozessen einwirken.

Polyelektrolyte werden als hochmolekulare Elektrolyte bezeichnet; Beispiele sind Proteine, Nukleinsäuren und viele andere Biopolymere (siehe Makromolekulare Verbindungen) sowie eine Reihe synthetischer Polymere. Durch die Dissoziation von Makromolekülen von Polyelektrolyten entstehen in der Regel niedermolekulare Ionen (Gegenionen) unterschiedlicher Natur und ein mehrfach geladenes Makromolekülion. Einige der Gegenionen sind durch elektrostatische Kräfte fest an das makromolekulare Ion gebunden; der Rest ist in einem freien Zustand in Lösung.

Seifen, Tannine und bestimmte Farbstoffe sind Beispiele für kolloidale Elektrolyte. Lösungen dieser Substanzen sind durch Gleichgewicht gekennzeichnet:
Mizellen (kolloidale Teilchen) → Moleküle → Ionen.

Wenn die Lösung verdünnt wird, verschiebt sich das Gleichgewicht von links nach rechts.

Siehe auch Ampholyte.

Elektrolyte sind Stoffe, deren Schmelzen oder Lösungen Strom leiten. Elektrolyte umfassen Säuren, Basen und die meisten Salze.

Dissoziation von Elektrolyten

Elektrolyte sind Substanzen mit ionischen oder stark polaren kovalenten Bindungen. Erstere liegen in Form von Ionen vor, noch bevor sie in einen gelösten oder geschmolzenen Zustand überführt werden. Elektrolyte umfassen Salze, Basen, Säuren.

Reis. 1. Tabellenunterschied zwischen Elektrolyten und Nichtelektrolyten.

Unterscheiden Sie zwischen starken und schwachen Elektrolyten. Starke Elektrolyte dissoziieren, wenn sie in Wasser gelöst werden, vollständig in Ionen. Dazu gehören: fast alle löslichen Salze, viele anorganische Säuren (z. B. H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl), Hydroxide von Alkali- und Erdalkalimetallen. Schwache Elektrolyte dissoziieren, wenn sie in Wasser gelöst sind, leicht in Ionen. Dazu gehören fast alle organischen Säuren, einige anorganische Säuren (z. B. H 2 CO 3 ), viele Hydroxide (außer Hydroxid von Alkali- und Erdalkalimetallen).

Reis. 2. Tabelle der starken und schwachen Elektrolyte.

Wasser ist auch ein schwacher Elektrolyt.

Wie andere chemische Reaktionen wird die elektrolytische Dissoziation in Lösungen als Dissoziationsgleichungen geschrieben. Gleichzeitig wird der Prozess für starke Elektrolyte als irreversibel und für mittelstarke und schwache Elektrolyte als reversibler Prozess angesehen.

Säuren- Dies sind Elektrolyte, deren Dissoziation in wässrigen Lösungen unter Bildung von Wasserstoffionen als Kationen abläuft. Mehrbasige Säuren dissoziieren schrittweise. Jeder weitere Schritt gestaltet sich immer schwieriger, da die entstehenden Ionen der Säurereste schwächere Elektrolyte sind.

Stiftungen- Elektrolyte, die in wässriger Lösung unter Bildung eines Hydroxidions OH- als Anion dissoziieren. Die Bildung eines Hydroxidions ist ein gemeinsames Merkmal von Basen und bestimmt die allgemeinen Eigenschaften starker Basen: alkalischer Charakter, bitterer Geschmack, seifiges Anfühlen, Reaktion auf einen Indikator, Neutralisation von Säuren usw.

Alkalien, auch schwerlösliche (z. B. Bariumhydroxid Ba (OH) 2) dissoziieren vollständig, z. B.:

Ba (OH) 2 \u003d Ba 2 + 2OH-

Salz- das sind Elektrolyte, die in wässriger Lösung unter Bildung eines Metallkations und eines Säurerestes dissoziieren. Salze dissoziieren nicht schrittweise, sondern vollständig:

Ca (NO 3) 2 \u003d Ca 2 + + 2NO 3 -

Theorie der elektrolytischen Dissoziation

Elektrolyte- Stoffe, die in Lösungen oder Schmelzen elektrolytisch zerfallen und durch Ionenbewegung elektrischen Strom leiten.

Elektrolytische Dissoziation ist der Abbau von Elektrolyten in Ionen, wenn sie in Wasser gelöst werden.

Die Theorie der elektrolytischen Dissoziation (S. Arrhenius, 1887) im modernen Sinne enthält folgende Bestimmungen:

• In Wasser gelöste Elektrolyte zersetzen (dissoziieren) in Ionen – positiv (Kationen) und negativ (Anionen). Ionisation tritt am leichtesten bei Verbindungen mit ionischer Bindung (Salze, Alkalien) auf, die beim Auflösen (endothermer Prozess der Zerstörung des Kristallgitters) hydratisierte Ionen bilden.

Reis. 3. Schema der elektrolytischen Dissoziation von Salz.

Die Hydratation von Ionen ist ein exothermer Prozess. Das Verhältnis von Energiekosten und -gewinnen bestimmt die Möglichkeit der Ionisation in Lösung. Beim Auflösen einer Substanz mit polarer kovalenter Bindung (z. B. Chlorwasserstoff HCl) orientieren sich Wasserdipole an den entsprechenden Polen des gelösten Moleküls, polarisieren die Bindung und wandeln sie in eine ionische um, gefolgt von einer Hydratation der Ionen. Dieser Prozess ist reversibel und kann entweder vollständig oder teilweise ablaufen.

• Hydratisierte Ionen sind stabil und bewegen sich zufällig in Lösung. Unter Einwirkung eines elektrischen Stroms erhält die Bewegung einen gerichteten Charakter: Kationen bewegen sich zum negativen Gürtel (Kathode) und Anionen zum positiven Gürtel (Anode).
• Dissoziation (Ionisation) ist ein reversibler Prozess. Die Vollständigkeit der Ionisation ist abhängig von der Art des Elektrolyten (Alkalisalze dissoziieren fast vollständig), seiner Konzentration (Ionisation wird mit zunehmender Konzentration schwieriger), Temperatur (Temperaturerhöhung fördert die Dissoziation), Art des Lösungsmittels (Ionisation tritt nur in einem polaren Lösungsmittel auf, insbesondere in Wasser).

Das sind Stoffe, deren Lösungen oder Schmelzen einen elektrischen Strom leiten. Sie sind auch ein unverzichtbarer Bestandteil von Flüssigkeiten und dichten Geweben von Organismen.

Elektrolyte umfassen Säuren, Basen und Salze. Stoffe, die in gelöstem oder geschmolzenem Zustand keinen elektrischen Strom leiten, werden als Nichtelektrolyte bezeichnet. Dazu gehören viele organische Substanzen wie Zucker, Alkohole usw. Die Fähigkeit von Elektrolytlösungen, elektrischen Strom zu leiten, erklärt sich aus der Tatsache, dass Elektrolytmoleküle beim Auflösen in elektrisch positiv und negativ geladene Teilchen - Ionen - zerfallen. Der Wert der Ladung eines Ions ist numerisch gleich der Wertigkeit des Atoms oder der Gruppe von Atomen, die das Ion bilden. Ionen unterscheiden sich von Atomen und Molekülen nicht nur durch elektrische Ladungen, sondern auch durch andere Eigenschaften, beispielsweise haben Chlorionen weder Geruch noch Farbe oder andere Eigenschaften von Chlormolekülen.

Positiv geladene Ionen nennt man Kationen, negativ geladene Anionen. Kationen bilden Wasserstoffatome H + , Metalle: K + , Na + , Ca 2+ , Fe 3+ und einige Atomgruppen, zB die Ammoniumgruppe NH + 4; Anionen bilden Atome und Atomgruppen, die Säurereste sind, beispielsweise Cl – , NO – 3 , SO 2– 4 , CO 2– 3 .

Der Begriff E. wurde von Faraday in die Wissenschaft eingeführt. Bis vor kurzem wurden typische Salze, Säuren und Laugen sowie Wasser K. E. zugeschrieben. Untersuchungen an nichtwässrigen Lösungen sowie Untersuchungen bei sehr hohen Temperaturen haben diesen Bereich stark erweitert. I. A. Kablukov, Kadi, Karara, P. I. Walden und andere zeigten, dass nicht nur wässrige und alkoholische Lösungen Elektrizität merklich leiten, sondern auch Lösungen in einer Reihe anderer Substanzen, wie z. B. in flüssigem Ammoniak, flüssigem Schwefeldioxidanhydrid; Die berühmte Nernst-Glühlampe, deren Prinzip von dem genialen Yablochkov entdeckt wurde, ist eine hervorragende Illustration dieser Tatsachen. Eine Mischung aus Oxiden - der "Glühkörper" in einer Nernstlampe, der bei gewöhnlicher Temperatur nicht leitfähig ist, wird bei 700 ° ausgezeichnet und behält außerdem einen festen Zustand elektrolytisch Dirigent. Es kann davon ausgegangen werden, dass die meisten der in der anorganischen Chemie untersuchten komplexen Substanzen mit geeigneten Lösungsmitteln oder bei ausreichend hoher Temperatur die Eigenschaften von Elektronen annehmen können, mit Ausnahme natürlich von Metallen und ihren Legierungen und solchen komplexen Substanzen, für die dies der Fall ist metallische Leitfähigkeit wird nachgewiesen. Die Angaben zur metallischen Leitfähigkeit von geschmolzenem Silberiodid etc. müssen derzeit als unzureichend belegt angesehen werden. Das andere gilt für die meisten kohlenstoffhaltigen Substanzen, also die in der organischen Chemie untersuchten. Es ist unwahrscheinlich, dass es Lösungsmittel gibt, die Kohlenwasserstoffe oder deren Gemische (Paraffin, Kerosin, Benzin usw.) zu Stromleitern machen. Wir haben aber auch in der organischen Chemie einen allmählichen Übergang von typischen Elektrolyten zu typischen Nichtelektrolyten: ausgehend von organischen Säuren über Phenole, die in ihrer Zusammensetzung eine Nitrogruppe enthalten, zu Phenolen, die eine solche Gruppe nicht enthalten, zu Alkoholen, wässrigen Lösungen davon gehören zu Isolatoren mit kleinen elektrischen Anregungskräften und schließlich zu Kohlenwasserstoffen - typische Isolatoren. Bei vielen organischen und teilweise auch bei einigen anorganischen Verbindungen ist es schwer zu erwarten, dass eine Temperaturerhöhung sie z.

In solch einem unbestimmten Zustand befand sich die Frage, was E. ist, bis seine Theorie der elektrolytischen Dissoziation zur Entscheidung gebracht wurde.

elektrolytische Dissoziation.

Der Abbau von Elektrolytmolekülen in Ionen wird als elektrolytische Dissoziation oder Ionisierung bezeichnet und ist ein reversibler Prozess, dh in einer Lösung kann ein Gleichgewichtszustand auftreten, in dem wie viele Elektrolytmoleküle in Ionen zerfallen, so viele von ihnen werden neu gebildet aus Ionen.

Die Dissoziation von Elektrolyten in Ionen kann durch die allgemeine Gleichung dargestellt werden: wobei KmAn ein undissoziiertes Molekül ist, K z + 1 ein Kation ist, das z 1 positive Ladungen trägt, A z- 2 ein Anion ist, das z 2 negative Ladungen hat, m und n sind die Anzahl der Kationen und Anionen, die bei der Dissoziation eines Elektrolytmoleküls gebildet werden. Zum Beispiel, .
Die Anzahl der positiven und negativen Ionen in einer Lösung kann unterschiedlich sein, aber die Gesamtladung der Kationen ist immer gleich der Gesamtladung der Anionen, sodass die Lösung als Ganzes elektrisch neutral ist.
Starke Elektrolyte dissoziieren bei jeder Konzentration in Lösung fast vollständig in Ionen. Dazu gehören starke Säuren (siehe), starke Basen und fast alle Salze (siehe). Schwache Elektrolyte, zu denen schwache Säuren und Basen und einige Salze wie Quecksilberchlorid HgCl 2 gehören, dissoziieren nur teilweise; der Grad ihrer Dissoziation, d. h. der Anteil der in Ionen zerlegten Moleküle, nimmt mit abnehmender Lösungskonzentration zu.
Ein Maß für die Fähigkeit von Elektrolyten, sich in Lösungen in Ionen zu zersetzen, kann der elektrolytischen Dissoziationskonstante (Ionisationskonstante) gleich sein
wobei eckige Klammern die Konzentrationen der entsprechenden Partikel in der Lösung angeben.