דיסוציאציה של מלחים, חומצות ובסיסים. תיאוריה ויישום מעשי

במשך התהליך הכולל טיפוסי לכימיה וביוכימיה פיזי שבו חומר חלקיקי - מולקולות, יונים (חלקיקים בעלי מטען חשמלי חיובי נקראים קטיונים וחלקיקים בעלי מטען שלילי, אניוני שנקרא) רדיקלים להתפרק לחלקיקים קטנים יותר. תהליך זה נקרא דיסוציאציה, אשר פירושה בלטינית "ניתוק" פירושו "הפרדה". הוא מאופיין על ידי אינדיקטורים כגון "מידת הניתוק", מראה את היחס של חלקיקים ניתקו את המספר הכולל של חלקיקים לפני קריסתה, כלומר, את החלק היחסי של חלקיקים שהם התפרקו. תהליך ההתפוררות של החלקיקים עלול להתרחש כתוצאה של פעולות מסוימות על החומר, אופי התופעות אלה מקובע את הסוג של ניתוק. הבחנה ניתוק תרמי, פוטוליזה, ניתוק תחת השפעת קרינה מייננת, דיסוציאציה אלקטרוליטי. דיסוציאציה היא ההפך של עמותת רקומבינציה. תהליך זה מבולבל לעיתים קרובות עם יינון.

ניתוק אלקטרוליטי הוא סוג של דיסוציאציה, מתרחש תחת השפעתן של מולקולות ממסות ואת אופי כימי דובי קוטב. חומרים אשר יכולים לנתק בתוך ממס ליונים ו להוליך זרם חשמלי, אלקטרוליט שנקרא (חומצה, מלח, בסיס). חומרים אשר כאשר הם מומסים לא שהתפרקו ליונים (אלכוהול, אסטרים, פחמימות, וכו ') אינם אלקטרוליטים. אלקטרוליטים החשובים ביותר ממס - מים. עצמו מים מאופיין בתור אלקטרוליט חלש. ממיסים פולאר (לדוגמה, אתנול, אמוניה וחומצה אצטית) הם גם מסוגלים המסת אלקטרוליטים. דיסוציאציה של חומצות, בסיסים, כמו הניתוק של מלחים להתרחש בתמיסות מימיות. המלחים של - זו של חומרים כימיים מולקולות אשר מורכבים מחלקיקים בעלי מטען חשמלי חיובי (קטיונים מתכת), וחלקיקים בעלי מטען שלילי (שאריות אניון חומצה). מלחי חומצה בנוסף, שלא כמו מלחים קונבנציונאלי מורכב משני סוגים של קטיונים (מתכת ומימן) וכן שאריות אניון חומצה. כאשר מומסים במי מולקולות מתפרקות על יוני המלח. המלח ניתן לשחזר להתאדות המים.

הבחנה בין אלקטרוליטים חזקים וחלשים. בשנות ה הקלאסית התיאוריה של ניתוק אלקטרוליטי תהליך מוכרות נחשב הפיך, אבל האמירה הזאת חלה רק על אלקטרוליטים חלשים בפתרונות לדלל. ניתוק אלקטרוליטי של חומצות, בסיסים, מלחים, הוא תהליך בלתי הפיך, שכן מלח (כמעט כל פרט מורכבות מסוימת), חומצות ובסיסים (אלה נוצרו עם מתכות אדמת אלקלי אלקליין) הם אלקטרוליטים חזקים מולקולות בפתרונות חלשים לחלוטין (100 %) ניתקו ליונים. אלקטרוליטים חזקים: NaCl (נתרן כלורי), HNO3 (חומצה חנקתית), HClO3 (חומצה כלורית), CaCl2 (סידן כלורי), NaOH (נתרן הידרוקסידי). אלקטרוליטים חלשים: NH4OH (אמוניום הידרוקסיד), H2CO3 (חומצה פחמתית), CH3COOH (חומצה אצטית) ורוב חומצות אורגניות ובסיסים. הם כאשר מומסים במים יכולים לנתק באופן חלקי (בדרך כלל, ערך זה נע בין 1 ל -10%).

לפיכך, הטענה כי הפתרון של אלקטרוליט חזק מכיל יונים בלבד, ובשנת פתרון של אלקטרוליטים חלשים, בעיקר מולקולות nondecomposed של עניין. דיסוציאציה של המלחים מוביל העובדה בתמיסה המכילה יוני מתכת בלבד שאריות חומצה (לדוגמא, נתרן Na + קטיון ו אניון כלור Cl-) ומולקולות nondecomposed (NaCl) יש מלח. מלחי חומצת דיסוציאציה מובילים להיווצרות בתמיסה של קטיון מתכת, קטיון ממן ואת שאריות אניון חומצה. לדוגמה, NaHCO3 מלח חומצה (סודיום ביקרבונט) מנתק לתוך קטיון נתרן (Na +), קטיון מימן (H) ו אניון של שאריות חומצת חומצה פחמתית (SO3-).

אם הפתרון (להמס) להציב אלקטרוליט תא אלקטרוליטי (כלי עם הקטודה לאנודה), כאשר המתח חשמלי כדי להתחיל את התנועה הכיוונית של חלקיקים טעונים על אלקטרודות תשלום היפך: קטיונים חיוביים - כדי הקתודה הטעונה השלילי, בעוד אניוני השלילי - אל טעונת האנודה חיובי. מאפיין זה של אלקטרוליטים, בפרט, מלחי ניתוק נפוצים באמנות. אלקטרוליזה מתבצעת ייצור תעשייתי של אלומיניום, נחושת (על ידי זיקוק אלקטרוליטי). אלקטרוליזה מייצרת את הטוהר הטהור חומרים כאלה לא ניתן להשיג על ידי שיטות אחרות (זיקוק, התגבשות, ואחרים). עם מתכות אלקטרוליזה לחלץ עפרות, ניקו, מאז הקתודה מופקדת רק על קטיון המתכת ואת הזיהומים להישאר פתרון או להמס. התופעה של דיסוציאציה של מלחים בבסיס הפקת מימן טהור כלור טהור. בשנת מים, נתרן כלורי הוא מפורקת יונים: קטיון נתרן אניון כלור. על האנודה יוקצה כלור טהור על הקתודה - תוצר לוואי המימן, והפתרון יהווה עוד תוצר לוואי חשוב - נתרן הידרוקסידי.