Elektrolit Ayrışma Teorisi Nedir?

Elektrolitik ayrışma teorisi, molekülün kurucu atomlarındaki bir elektrolitten ayrılmasını ifade eder.

Elektronların ayrışması bir bileşiğin iyonları içindeki çözelti içindeki ayrılmasıdır. Elektrolitik ayrışma, çözünen ile çözücünün etkileşiminin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Spektroskoplarda yapılan sonuçlar bu etkileşimin doğada esas olarak kimyasal olduğunu göstermektedir.

Solvent moleküllerinin çözme kapasitesine ve çözücünün dielektrik sabitine ek olarak, makroskopik bir özellik de elektrolitik ayrışmada önemli bir rol oynar.

Elektrolitik ayrışma teorisi, 1880'lerde S. Arrhenius ve W. Ostwald tarafından geliştirilmiştir.

Çözünmenin tamamlanmamış ayrışmasının varsayımına dayanır, ayrışma derecesi, ayrışan elektrolit moleküllerinin fraksiyonu olan ayrışma derecesi ile karakterize edilir.

Ayrışmış moleküller ve iyonlar arasındaki dinamik denge, kütle hareketi yasası ile tanımlanmaktadır.

Bu teoriyi destekleyen birkaç deneysel gözlem vardır, bunlar: katı elektrolitlerde bulunan iyonlar, Ohm Yasasının uygulanması, iyonik reaksiyon, nötrleştirme ısısı, kolligatif anormal özellikler ve çözeltinin rengi diğerleri.

Elektrolitik ayrışma teorisi

Bu teori, hidrojen iyonları sunmak için ayrışan asitler ve hidroksil iyonları sunmak için ayrışan bazlar olarak sulu çözeltileri tarif eder. Bir asit ve bir bazın ürünü tuz ve sudur.

Elektrolitik çözeltilerin özelliklerini açıklamak için bu teori 1884'te ortaya çıktı. İyon teorisi olarak da bilinir.

Teorinin ana temelleri

Bir elektrolit suda çözündüğünde, iki tip yüklü parçacıklara ayrılır: biri pozitif yük şarj eder, diğeri negatif yük taşır.

Bu yüklü parçacıklara iyon denir. Pozitif yüklü iyonlar katyonlar ve negatif yüklü olanlar anyonlar olarak adlandırılır.

Modern haliyle, teori katı elektrolitlerin, elektrostatik çekim kuvvetleri tarafından bir arada tutulan iyonlardan oluştuğunu varsayar.

Bir elektrolit bir çözücü içinde çözündüğünde, bu kuvvetler zayıflar ve daha sonra elektrolit iyonlar içinde ayrışır; iyonlar çözülür.

İyonlardaki molekülleri bir elektrolitten ayırma işlemine iyonlaşma denir. Solüsyonda bulunan toplam molekül sayısının iyon olarak oranı iyonlaşma derecesi veya ayrılma derecesi olarak bilinir. Bu derece α sembolü ile gösterilebilir.

Tüm elektrolitlerin aynı seviyede iyonlaşmadığı görülmüştür. Bazıları neredeyse tamamen iyonize edilirken bazıları zayıf iyonize edilir. İyonlaşma derecesi birkaç faktöre bağlıdır.

Solüsyonda bulunan iyonlar nötr moleküller oluşturmak için sürekli bir araya gelirler, böylece iyonize ve iyonize olmayan moleküller arasında dinamik bir denge durumu yaratırlar.

Elektrolitik çözelti içinden bir elektrik akımı iletildiğinde, pozitif iyonlar (katyonlar) katoda doğru hareket eder ve negatif iyonlar (anyonlar) deşarj olmak üzere anoda doğru hareket eder. Bu, elektrolizin gerçekleştiği anlamına gelir.

Elektrolitik çözümler

Elektrolitik çözeltiler doğada her zaman nötrdür, çünkü bir iyon setinin toplam yükü her zaman diğer iyon setinin toplam yüküne eşittir.

Ancak, iki iyon grubunun sayısının her zaman eşit olması gerekmez.

Elektrolitlerin çözeltideki özellikleri, çözeltide bulunan iyonların özellikleridir.

Örneğin, bir asit çözeltisi her zaman H + iyonları içerirken, bazik çözelti OH- iyonları içerir ve çözeltilerin karakteristik özellikleri sırasıyla H- ve OH- iyonları olanlardır.

İyonlar donma noktasının depresyonuna karşı moleküller olarak hareket eder, kaynama noktasını yükseltir, buhar basıncını düşürür ve ozmotik basıncı oluşturur.

Elektrolitik çözeltinin iletkenliği, akım iyonların hareketi ile çözelti boyunca yüklendiğinde iyonların yapısına ve sayısına bağlıdır.

İyonlar

Klasik elektrolitik ayrılma teorisi, sadece zayıf elektrolitlerin seyreltilmiş çözeltilerine uygulanabilir.

Seyreltilmiş çözeltilerdeki güçlü elektrolitler neredeyse tamamen ayrışır; Sonuç olarak, iyonlar ve ayrışmış moleküller arasında bir denge fikri önemli değildir.

Kimyasal kavramlara göre, iyon çiftleri ve en karmaşık agregalar orta ve yüksek konsantrasyonlarda güçlü elektrolit çözeltilerinde oluşturulur.

Modern veriler iyon çiftlerinin temas halinde olan veya bir veya daha fazla çözücü molekülü ile ayrılan iki zıt yüklü iyondan oluştuğunu göstermektedir. İyon çiftleri elektriksel olarak nötrdür ve elektriğin iletilmesine katılmazlar.

Nispeten seyreltilmiş güçlü elektrolit çözeltilerinde, ayrı ayrı çözünmüş iyonlar ve iyon çiftleri arasındaki denge, yaklaşık olarak sabit ayrışma yoluyla klasik elektrolitik ayrılma teorisine benzer bir şekilde tarif edilebilir.

İyonlaşma derecesi ile ilgili faktörler

Bir elektrolit çözeltisinin iyonlaşma derecesi aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• Çözeltinin Yapısı : Bir maddenin molekülünün iyonize edilebilir kısımları, elektrovalent bağlar yerine kovalent bağlarla birleştirildiğinde, çözeltide daha az iyon sağlanır. Bu maddeler belirli zayıf elektrolitlerdir. Parçası için, güçlü elektrolitler çözeltide neredeyse tamamen iyonize edilir.
• Çözücünün doğası : Çözücünün temel işlevi, onları ayırmak için iki iyon arasındaki elektrostatik çekim kuvvetlerini zayıflatmaktır. Su en iyi çözücü olarak kabul edilir.
• Seyreltme : Bir elektrolitin iyonlaşma kapasitesi, çözeltisinin konsantrasyonuyla ters orantılıdır. Bu nedenle, iyonlaşma derecesi çözeltinin seyreltmesindeki artışla birlikte artar.
• Sıcaklık : İyonlaşma derecesi sıcaklıktaki artışla artar. Bunun nedeni yüksek sıcaklıklarda moleküler hızın iyonlar arasındaki çekici kuvvetleri aşmasıdır.