Dissociation des sels, des acides et des alcalis. Théorie et application pratique

Pour la chimie physique et la biochimie, unun procédé dans lequel des particules de la substance - des molécules, des ions radicaux (particules chargées positivement appelés cations et des particules chargées négativement, appelées anions) se désintègre en particules plus petites. Ce processus est appelé dissociation, qui est le mot latin pour « dissociation » signifie « séparation ». Elle est caractérisée par des indicateurs tels que le « degré de dissociation », qui montre le rapport des particules dissociées au nombre total de particules avant l'effondrement, à savoir la fraction de particules qui sont désintégré. Le processus de désintégration des particules peut se produire à la suite de certaines actions sur le fond, la nature de ces effets détermine le type de dissociation. Distinguer dissociation thermique, photodissociation, dissociation sous l'influence d'un rayonnement ionisant, la dissociation électrolytique. La dissociation est le contraire de l'association et de la recombinaison. Ce processus est souvent confondu avec l'ionisation.

La dissociation électrolytique estune sorte de dissociation, se déroule sous l'influence de molécules polaires du solvant et est de nature chimique. Les substances qui sont capables de se dissocier en ions et de conduire un courant électrique dans un solvant sont appelées électrolytes (acides, sels, bases). Les substances qui ne se dissocient pas en ions lorsqu'elles sont dissoutes (alcools, éthers, hydrates de carbone, etc.) ne sont pas des électrolytes. Le solvant le plus important des électrolytes est l'eau. L'eau elle-même est caractérisée comme un électrolyte faible. Les solvants polaires (par exemple, l'éthanol, l'ammoniac et l'acide acétique) sont également capables de dissoudre les électrolytes. La dissociation des acides, des alcalis, ainsi que la dissociation des sels, se produisent dans des solutions aqueuses. Les sels sont une classe de composés chimiques dont les molécules sont constituées de particules chargées positivement (cations métalliques) et de particules chargées négativement (anions de résidus acides). Les sels acides, contrairement aux sels classiques, sont constitués de deux types de cations (métal et hydrogène) et d'anions du résidu acide. Une fois dissous dans l'eau, les molécules de sel se décomposent en ions. Le sel peut être restauré en évaporant l'eau.

Il y a des électrolytes forts et faibles. Dans la théorie classique du processus de dissociation électrolytique considéré comme réversible il reconnu, mais cela ne vaut que pour les électrolytes faibles dans des solutions diluées. Une dissociation électrolytique des acides, des bases, des sels, est un processus irréversible, étant donné que le sel (la quasi-totalité sauf certains complexes), les acides et les bases (ceux qui sont formés avec des métaux alcalins et alcalino-terreux) sont des électrolytes solides et des molécules dans des solutions faibles complètement (100 %) se dissocient en ions. électrolytes forts: NaCl (chlorure de sodium), HNO3 (acide nitrique), HClO3 (acide chlorique), CaCl2 (chlorure de calcium), du NaOH (hydroxyde de sodium). électrolytes faibles: NH4OH (hydroxyde d'ammonium), H2CO3 (acide carbonique), CH3COOH (acide acétique) et la plupart des acides et des bases organiques. Ils lorsqu'ils sont dissous dans l'eau peut se dissocier en partie (en général, cette valeur varie de 1 à 10%).

Par conséquent, il est vrai que dans la solutionl'électrolyte solide contient des ions et des électrolytes seulement faibles dans la solution de substance molécule principalement nondecomposed. La dissociation des sels conduit au fait que, dans la solution contenant des ions uniquement de métal et un résidu acide (par exemple, un cation sodium Na + et un anion de chlore Cl-) et des molécules nondecomposed (NaCl) ont sel. les sels d'acides de dissociation conduit à la formation en solution d'un cation métallique, un cation d'hydrogène et le résidu anionique d'acide. Par exemple, un sel d'acide NaHCO3 (bicarbonate de sodium) se dissocie en un cation sodium (Na +), un cation d'hydrogène (H) et un anion de résidu d'acide de l'acide carbonique (SO3).

Si la solution d'électrolyte (masse fondue) est placée danscellule d'électrolyse (cuve avec anode et cathode), lorsqu'une tension est appliquée à démarrer le mouvement directionnel de particules chargées aux électrodes de charge opposée: les cations positifs - à la cathode chargée négativement, tandis que les anions négatifs - à l'anode chargée positivement. Cette propriété des électrolytes, en particulier la dissociation des sels, est largement utilisée en ingénierie. l'électrolyse est mise en oeuvre de la production industrielle de l'aluminium, du cuivre (par raffinage électrolytique). Electrolyse produit les substances pures telles pureté ne peut pas être obtenue par d'autres méthodes (distillation, cristallisation, etc.). Avec des métaux de l'électrolyse à partir de minerais extraits, nettoyés, étant donné que la cathode est déposée uniquement sur le cation métallique et les impuretés restent en solution ou fondre. Le phénomène de dissociation des sels sous-tend la production d'hydrogène pur et de chlore pur. Dans l'eau, le chlorure de sodium se décompose en ions: cation sodium et anion chlore. A l'anode sera affecté chlore pur à la cathode - de l'hydrogène comme sous-produit, et la solution formera un autre sous-produit importante - de l'hydroxyde de sodium.