Disociación de sales, ácidos y álcalis. Teoría y aplicación práctica

Para la química física y la bioquímica, una comúnun proceso en el cual las partículas de materia - moléculas, iones (partículas cargadas positivamente, llamadas cationes y partículas negativamente cargadas, que se llaman aniones), los radicales se rompen en partículas más simples. Este proceso se llama disociación, que en la traducción del latín "disociación" significa "separación". Se caracteriza por un indicador como el "grado de disociación", que muestra la relación entre el número de partículas disociadas y el número total de partículas antes de la descomposición, es decir, la fracción de partículas que se han desintegrado. El proceso de descomposición de las partículas puede proceder como resultado de ciertos efectos sobre la sustancia, la naturaleza de estas influencias determina el tipo de disociación. Distinguir disociación térmica, fotodisociación, disociación bajo la influencia de la radiación ionizante, disociación electrolítica. La disociación es lo opuesto a la asociación y la recombinación. Este proceso a menudo se confunde con la ionización.

La disociación electrolítica esun tipo de disociación, procede bajo la influencia de moléculas polares del solvente y es de naturaleza química. Las sustancias que son capaces de disociarse en iones y conducir una corriente eléctrica en un solvente se llaman electrolitos (ácidos, sales, bases). Las sustancias que no se disocian en iones cuando se disuelven (alcoholes, éteres, carbohidratos, etc.) no son electrolitos. El solvente más importante de los electrolitos es el agua. El agua en sí se caracteriza como un electrolito débil. Los disolventes polares (por ejemplo, etanol, amoníaco y ácido acético) también son capaces de disolver electrolitos. La disociación de ácidos, álcalis, así como la disociación de sales, ocurren en soluciones acuosas. Las sales son una clase de compuestos químicos, cuyas moléculas consisten en partículas con carga positiva (cationes metálicos) y partículas con carga negativa (aniones de residuos ácidos). Las sales ácidas, en contraste con las sales convencionales, consisten en dos tipos de cationes (metal e hidrógeno) y anión del residuo ácido. Cuando se disuelven en agua, las moléculas de sal se descomponen en iones. La sal puede restaurarse evaporando el agua.

Hay electrolitos fuertes y débiles. En la teoría clásica de la disociación electrolítica, este proceso se considera reversible, pero esto solo se aplica a electrolitos débiles en soluciones diluidas. Una disociación electrolítica de ácidos, bases, sales, es un proceso irreversible, ya que la sal (prácticamente todos excepto cierto complejo), ácidos y bases (las formadas con metales alcalinos y alcalinotérreos) son electrolitos fuertes y moléculas en soluciones débiles completamente (100 %) se disocian en iones. electrolitos fuertes: NaCl (cloruro de sodio), HNO3 (ácido nítrico), HClO3 (ácido clórico), CaCl2 (cloruro de calcio), NaOH (hidróxido de sodio). electrolitos débiles: NH4OH (hidróxido de amonio), H2CO3 (ácido carbónico), CH3COOH (ácido acético) y la mayoría de los ácidos orgánicos y bases. Pueden disociarse parcialmente cuando se disuelven en agua (generalmente este valor varía de 1 a 10%).

Por lo tanto, es cierto que en soluciónelectrolito fuerte sólo contiene iones y electrolitos débiles en solución de la sustancia molécula principalmente nondecomposed. La disociación de las sales conduce al hecho de que, en la solución que contiene solamente ión metálico y un resto de ácido (por ejemplo, sodio Na + catión y el anión de cloro Cl-) y moléculas nondecomposed (NaCl) tienen sal. sales de ácido de disociación conduce a la formación en solución de un catión metálico, catión de hidrógeno y el residuo anión de ácido. Por ejemplo, sal de ácido NaHCO3 (bicarbonato de sodio) se disocia en un catión de sodio (Na +), cationes de hidrógeno (H) y un anión de residuo de ácido de ácido carbónico (SO3-).

Si la solución electrolítica (derretimiento) se coloca en(un recipiente con un cátodo y un ánodo), luego cuando se aplica el voltaje, comenzará el movimiento dirigido de las partículas cargadas a los electrodos con la carga opuesta: cationes positivos al cátodo cargado negativamente y aniones negativos al ánodo con carga positiva. Esta propiedad de los electrolitos, en particular, la disociación de sales, se usa ampliamente en ingeniería. El método de electrólisis es la producción industrial de aluminio, cobre (por refinación electrolítica). La electrólisis permite obtener las sustancias más puras, este grado de pureza no puede lograrse por otros métodos (rectificación, cristalización, etc.). Con la ayuda de la electrólisis, los metales extraídos de los minerales se purifican, ya que solo el catión metálico se deposita en el cátodo y las impurezas permanecen en la solución o se derriten. Un fenómeno tal como la disociación de sales subyace a la producción de hidrógeno puro y cloro puro. En el agua, el cloruro de sodio se descompone en iones: catión de sodio y anión de cloro. En el ánodo, se liberará el cloro más puro, el hidrógeno será un subproducto en el cátodo y se formará en la solución otro subproducto importante, el hidróxido de sodio.