Τι είναι ένα διάλυμα ηλεκτρολύτη;

Έχετε ακούσει ποτέ για διαλύματα ηλεκτρολυτών; Ίσως το πρώτο πράγμα που εμφανίζεται στις σκιές είναι ο τύπος αναψυχής μετά την άσκηση που ισχυρίζεται ότι αντικαθιστά τα ιόντα στο σώμα. Στην πραγματικότητα, όχι. Λοιπόν, τι ακριβώς είναι μια λύση ηλεκτρολύτη; Μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε όλες τις λύσεις ως αυτόν τον τύπο;

Το ίδιο το διάλυμα είναι ένα ομοιογενές μείγμα διαλυμένης ουσίας και διαλύτη. Σε διάλυμα, η διαλυμένη ουσία είναι μικρότερη από τον διαλύτη. Συνήθως, ο διαλύτης που χρησιμοποιείται στο διάλυμα είναι νερό, ενώ η διαλυμένη ουσία μπορεί να είναι στερεή, υγρή ή αέρια.

Ο Michael Faraday ήταν το άτομο που ανακάλυψε για πρώτη φορά ότι οι λύσεις μπορούν να παράγουν ηλεκτρισμό. Με βάση την ηλεκτρική αγωγιμότητα, το διάλυμα χωρίζεται σε δύο, δηλαδή ηλεκτρολύτες και μη ηλεκτρολύτες. Το ίδιο το διάλυμα ηλεκτρολύτη χωρίζεται περαιτέρω σε ισχυρούς ηλεκτρολύτες και σε ασθενείς ηλεκτρολύτες.

(Διαβάστε επίσης: Κατανόηση της διαδικασίας τιτλοποίησης οξέος-βάσης, τι είναι αυτό;)

Το διάλυμα ηλεκτρολύτη είναι μια λύση που μπορεί να αγωγεί ηλεκτρικό ρεύμα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα μπορεί να συμβεί λόγω της παρουσίας θετικών και αρνητικών ιόντων. Όσο περισσότερα ιόντα παράγονται, τόσο ισχυρότερη είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα της λύσης.

Αυτή η λύση αποτελείται από διαλυτές ουσίες που μπορούν να αγωγούν ηλεκτρικό ρεύμα. Όταν διαλύεται σε νερό, η ουσία θα διασπάται στα συστατικά ιόντα. Αυτά τα ιόντα μπορούν να έχουν τη μορφή θετικά φορτισμένων κατιόντων (για παράδειγμα: Na +, Ca2 +, Al3 +) και αρνητικά φορτισμένα ανιόντα (π.χ. SO 4 2-, Cl–, OH–).

Όταν συνδέονται με ένα ηλεκτρόδιο, τα ιόντα στο διάλυμα θα κινούνται ανάλογα με τις ιδιότητές τους. Τα θετικά ιόντα θα κινηθούν προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο, ενώ τα αρνητικά ιόντα θα κινηθούν προς το θετικό ηλεκτρόδιο. Επομένως, διαλύματα που περιέχουν ιόντα μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.

ηλεκτρολύτης

Εάν ναι, ποιες λύσεις μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό; Με βάση τον τύπο του διαλύματος, υπάρχουν τρεις τύποι διαλυμάτων ηλεκτρολύτη, δηλαδή όξινα διαλύματα, αλκαλικά διαλύματα και διαλύματα αλατιού.

Διάλυμα οξέος είναι μια ουσία που, όταν διαλύεται σε νερό θα παράγει ιόντα Η +, για παράδειγμα, HCL, H 2 SO 4 , και το ξύδι. Εν τω μεταξύ, τα αλκαλικά διαλύματα είναι ουσίες που όταν διαλύονται σε νερό θα παράγουν ιόντα ΟΗ, για παράδειγμα NaOH και KOH. Ο τελευταίος τύπος διάλυμα είναι ένα διάλυμα άλατος, το οποίο είναι μια ουσία που σχηματίζεται από την αντίδραση των οξέων και βάσεων, για παράδειγμα ΝΗ 4 Cl και NaCl.

Με βάση τον τύπο σύνδεσης, το διάλυμα ηλεκτρολύτη χωρίζεται σε δύο, δηλαδή ιοντικές ενώσεις και πολικές ομοιοπολικές ενώσεις. Παραδείγματα ενώσεων που περιλαμβάνονται στην ιονικές ενώσεις είναι MgCl 2 και ΑΙΟ 3 . Εν τω μεταξύ, οι ενώσεις που περιλαμβάνονται στην πολικές ομοιοπολικούς ενώσεις είναι HCl, HI, και ΝΗ 3 .

Αυτή η λύση μπορεί επίσης να ταξινομηθεί με βάση την ικανότητά της να διενεργεί ηλεκτρισμό, δηλαδή ισχυρά και ασθενή διαλύματα ηλεκτρολυτών.

Ένα ισχυρό διάλυμα ηλεκτρολύτη είναι ένας τύπος διαλύματος που έχει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα, επειδή υπάρχουν πολλά ελεύθερα ιόντα σε αυτό. Το ελεύθερο ιόν είναι το αποτέλεσμα πλήρους ιονισμού επειδή όλοι οι ηλεκτρολύτες διασπώνται σε ιόντα. Ένα παράδειγμα είναι ότι το NaCl αποσυντίθεται πλήρως σε νερό σε ιόντα Na + και ιόντα Cl.

Από την άλλη πλευρά, ένα ασθενές διάλυμα ηλεκτρολύτη είναι μια λύση που έχει χαμηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Αυτό προκαλείται από την έλλειψη ιόντων που είναι ελεύθερα να κινούνται στο διάλυμα επειδή υπάρχει μόνο μερικός ιονισμός, που σημαίνει ότι μόνο ένα μέρος της ουσίας διασπάται σε ιόντα. Ένα παράδειγμα αυτής της λύσης είναι η ελλιπής ιονισμός του οξικού οξέος (CH 3 COOH) σε CH 3 COO- και ιόντα Η +.