Słaba koncepcja elektrolitów, charakterystyka, przykłady

A Słaby elektrolit To wszystko, co substancja rozpuszcza się w wodzie, nie jest całkowicie jonizowana. Oznacza to, że jego rozwiązanie wytwarza lub uwalnia niższe ilości jonów, niż można się było spodziewać. Ten proces jonizacji jest ustalany przez równowagę hydrolizy, w której powstają jony takie jak H₃ALBO⁺ lub och^-.

Słabe elektrolity są zwykle związkami kowalencyjnymi, których cząsteczki zwykle pozostają neutralne bez uzyskiwania obciążeń jonowych. Wiele z tych elektrolitów składa się z cząsteczek organicznych z jonizowalnymi grupami funkcjonalnymi, chociaż istnieją również typy nieorganiczne, w tym kilka oksyków.

Kwas octowy, cho₃COOH, jest przykładem słabego elektrolitu. Jego cząsteczka ma grupę funkcjonalną, która charakteryzuje jej kwasowość w wodzie. Jednak gdy nie wszystkie jego cząsteczki są rozpuszczane₃ALBO⁺ transformacja w anionie octanowym, Cho₃Gruchać^-, ale pozostają neutralne, protonowane.

Niektóre elektrolity są słabsze niż inne, co będzie zależeć od stopnia ich jonizacji. Kiedy się rozpuszczają, powodują umiarkowane zmiany w pH. Zatem mamy kwaśne lub podstawowe słabe elektrolity.

[TOC]

Charakterystyka słabych elektolitów

Są kowalencyjnymi związkami

Ogólnie rzecz biorąc, słabe elektrolity są związkami kowalencyjnymi, więc ich jednostki składowe są cząsteczkami.

Cierpią hydrolizę

Te cząsteczki mają zdolność do pozyskiwania obciążeń jonowych. Aby to zrobić, weź udział w równowadze hydrolizy, w której cząsteczka wody jest „częścią” w OH^-, lub zaakceptuj wodór, aby przekształcić się w H₃ALBO⁺.

Im mniej prawdopodobny lub niestabilny to hydroliza, tym niższa ilość lub stężenia jonów obecnych w rozpuszczaniu tych elektrolitów.

Mają niską przewodność

Roztwory słabych elektrolitów nie są tak dobrymi przewodnikami energii elektrycznej, w porównaniu do roztworów silnych elektrolitów. Wynika to dokładnie z najniższej liczby jonów w roztworze, co utrudnia przekazanie elektronów przez wodę.

Może ci służyć: manganiczny lub kwas nadmanżowy

Przykłady słabych elektrolitów

Kwas octu octu jabłkowego jest najbardziej reprezentatywnym przykładem słabego elektrolitu. Źródło: Pxhere.

Kwas węglowy

Cząsteczka kwasu węglowego, h₂WSPÓŁ₃, Podczas rozpuszczania się w wodzie cierpi na następującą reakcję hydrolizy:

H₂WSPÓŁ₃ + H₂Lub ⇌ HCO₃^- + H₃ALBO⁺

Problem polega na tym, że nie wszystkie H₂WSPÓŁ₃ Jest jonizowany w HCO₃^-. Ponadto H₂WSPÓŁ₃ Sam dysproporcja w dwutlenku węgla i wodzie, co dodatkowo zmniejsza przewodność tego roztworu.

W przypadku pozostałych przykładów fakt ten będzie recydycja: cząsteczka, która zasadniczo jest neutralna, nabywa obciążenie jonowe, aw procesie za pośrednictwem hydrolizy istnieją jony h₃ALBO⁺ lub och^-.

AmonSiemaAC

Cząsteczka amoniaku, NH₃, Podczas rozpuszczania się w wodzie cierpi na następującą reakcję hydrolizy:

NH₃ + H₂Lub ⇌ nh₄⁺ + Oh^-

Te roztwory amoniaków strzelają ostrym zapachem.

Tym razem mamy jony^-. Amoniak jest słabą zasadą, podczas gdy kwas węglowy, słaby kwas. Dlatego kwasy i słabe zasady są klasyfikowane jako słabe elektrolity, ponieważ są one częściowo zjonizowane bez uwalniania wysokich stężeń hone₃ALBO⁺ lub och^-, odpowiednio.

DOKwas fosfalbobogaty

Kwas fosforowy, h₃PO₄, Jest to przykład słabego okacidu, który z kolei jest elektrolitem:

H₃PO₄+ H₂Lub ⇌ h₂PO₄^- + H₃ALBO⁺

Kwas fosforowy jest nadal w stanie ponieść dwa inne dysocjacje, po jednym dla każdego wodoru kwasowego (łącznie trzy). Stężenie H₃ALBO⁺ Wyprodukowany jest mniejszy w porównaniu do silnego oksoacidu, takiego jak kwas azotowy, HNO₃, który jest silnym elektrolitem. Im słabszy elektrolit, tym mniej kwaśne lub podstawowe będzie.

HydalboGeno

Fluor wodoru, HF, jest przykładem nieorganicznego kowalencyjnego związku, który bez oksoacidów jest słabym elektrolitem, ponieważ jest słabym kwasem. Podczas rozpuszczania się w wodzie wytwarza się kwas fluorowy, który jest częściowo zjonizowany:

Może ci służyć: wodorotlenek kobaltu

HF+ H₂Lub ⇌ f^- + H₃ALBO⁺

Pomimo tego, że nie jest silnym elektrolitem, kwas fluorkowy jest zdolny do „jedzenia” szklanki materiałów, które są powszechnie stosowane do przechowywania roztworów kwasowych.

Pirydyna

Pirydyna, c₅H₅N, jest aminą, która jest hydrolizowana do tworzenia jonów oh^-:

C₅H₅N + h₂Lub ⇌ c₅H₅NH ⁺ + Oh^-

Pirydyna jest bardziej podstawowa niż amoniak, więc jej jonizacja będzie większa i dlatego wytworzy większe stężenia jonów OH^-.

DOKwas cianhSiemaDrico

Kwas cyjanhydowy, HCN, jest także kolejnym przykładem słabego kwasu i elektrolitu:

HCN + H₂Lub ⇌ cn^-  + H₃ALBO⁺

Nierozpuszczalne sole

Ten punkt jest kontrowersyjny. Jak dotąd słabe elektrolity zostały sklasyfikowane jako słabe kwasy lub zasady, charakteryzujące się ich częściowymi jonizacją. Jednak nierozpuszczalne sole w wodzie, które są już jonizowane w ich kryształach, zostały również uważane za słabe elektrolity.

Podczas rozpuszczania się z trudem w wodzie ilość jonów, które uwalniają w roztworze, jest niewielka w porównaniu z ilością rozpuszczalnych soli. W tym sensie nierozpuszczalne sole wytwarzają mniej przewodzące roztwory, które przyćmienia je nieco jako silne elektrolity.

Z tego powodu założono, że sole te należą do grupy słabej elektrolity.

Srebrny chlorek

Chlorek srebra, AGCL, rozpuszcza się w wodzie w celu produkcji jonów Ag⁺ i Cl^-. Jest to jednak dość nierozpuszczalna sól. Ilość uwalnianych jonów jest znacznie niższa niż to, co miałoby, gdyby były całkowicie rozpuszczalne, jak w przypadku azotanu srebra, Agno₃, Silny elektrolit.

Może ci służyć: rozproszona faza

Węglan wapnia

Węglan wapnia, caco₃, Jest to nierozpuszczalna sól, która przez rozpuszczenie częściowo wytwarza jony CA²⁺ i co₃^2-. Ta sól, w przeciwieństwie do AGCL, jest podstawowa, ponieważ CO₃^2- jest hydrolizowany do generowania jonów oh^-.

Siarczan cynku

Siarczan cynku, stref₄, Jest częściowo rozpuszczony w wodzie, aby wytwarzać jony Zn²⁺ A więc₄^2-.

Fluor wapnia

Fluor wapnia, CAF₂, Naturalnie znaleziony jako minerał fluorytowy, rozpuszcza się tylko w wodzie, aby wytworzyć jony CA²⁺ i f^-.

Tlenek magnezu

Tlenek magnezu, MGO, jest raczej nierozpuszczalnym związkiem jonowym w wodzie. Mała część, która się rozpuszcza, reaguje w celu przekształcenia w odpowiedni wodorotlenek, mg (OH)₂, który jest naprawdę odpowiedzialny za pojawienie się jonów MG²⁺ I och^-.

Dlatego MGO, pomimo bycia jonowym, nie można zaklasyfikować jako silny elektrolit, ponieważ w wodzie nie uwalnia jonów własnych kryształów (Mg²⁺ I^2-).

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
3. Chung & Chieh. (5 czerwca 2019). Elektrolity. Chemia librettexts. Odzyskane z: chem.Librettexts.org
4. Helmestine, Todd. (11 lutego 2020). Słaba definicja i przykład elektrolitu. Odzyskane z: Thoughtco.com
5. Danielle Reid. (2020). Słaby elektrolit: definicja i przykład. Badanie. Odzyskane z: Study.com