Heikko elektrolyyttikonsepti, ominaisuudet, esimerkit

Eräs Heikko elektrolyytti Veteen liukenevaa ainetta ei ole täysin ionisoitu kokonaan. Tämä tarkoittaa, että sen liukeneminen tuottaa tai vapauttaa pienempiä ioneja kuin voitaisiin odottaa. Tämä ionisointiprosessi vahvistetaan hydrolyysitasapainolla, jossa ionit, kuten h, muodostetaan₃JOMPIKUMPI⁺ tai tai oh^-.

Heikot elektrolyyttit ovat yleensä kovalenttisia yhdisteitä, joiden molekyylit pysyvät yleensä neutraaleina saamatta ionisia kuormia. Monet näistä elektrolyyteistä koostuvat orgaanisista molekyyleistä, joilla on ionisoituvia funktionaalisia ryhmiä, vaikkakin on myös epäorgaanisia tyyppejä, mukaan lukien useita oksasideja.

Etikkahappo, CHO₃COOH, on esimerkki heikosta elektrolyytistä. Sen molekyylillä on funktionaalinen ryhmä, joka karakterisoi sen happamuutta vedessä. Kuitenkin, kun kaikki sen molekyylit eivät ole liuenneet, tuotanto -ioneja₃JOMPIKUMPI⁺ muuntaminen asetaatianionissa, CHO₃Kujertaa^-, mutta ne ovat neutraaleja, protonettuna.

Jotkut elektrolyyttit ovat heikompia kuin toiset, mikä riippuu heidän ionisaatioiden asteesta. Kun ne liukenevat, ne aiheuttavat kohtalaisia ​​muutoksia pH: ssa. Siten meillä on happamia tai emäksisiä heikkoja elektrolyyttejä.

[TOC]

Heikkojen elektoliittien ominaisuudet

Ne ovat kovalenttisia yhdisteitä

Yleisesti ottaen heikot elektrolyytit ovat kovalenttisia yhdisteitä, joten niiden rakenneyksiköt ovat molekyylejä.

He kärsivät hydrolyysistä

Näillä molekyyleillä on kyky hankkia ionisia kuormia. Tätä varten osallistu hydrolyysitasapainoon, jossa vesimolekyyli on "osa" OH^-, tai hyväksy vety transformiksi h: ksi₃JOMPIKUMPI⁺.

Mitä vähemmän todennäköinen tai epävakaa on hydrolyysi, sitä pienempi näiden elektrolyyttien liukenemisessa olevien ionien määrä tai pitoisuudet.

Heillä on alhainen johtavuus

Heikkojen elektrolyyttien ratkaisut eivät ole niin hyviä sähkönjohtimia verrattuna vahvojen elektrolyyttien ratkaisuihin. Tämä johtuu juuri sen pienimmistä ioneista liuoksessa, mikä vaikeuttaa elektronien läpäisemistä veden läpi.

Se voi palvella sinua: mangaaninen tai permanganiinihappo

Esimerkkejä heikkoista elektrolyytteistä

Apple -etikan etikkahappo on edustava esimerkki heikosta elektrolyytistä. Lähde: Pxhere.

Hiilihappo

Hiilihappomolekyyli, H₂Yhteistyö₃, Kun liukenevat veteen, seuraava hydrolyysireaktio kärsii:

H₂Yhteistyö₃ + H₂Tai ⇌ HCO₃^- + H₃JOMPIKUMPI⁺

Ongelmana on, että kaikki h ei₂Yhteistyö₃ Se on ionisoitu HCO: ssa₃^-. Lisäksi h₂Yhteistyö₃ Se on suhteeton hiilidioksidissa ja vedessä, mikä edelleen vähentää tämän liuoksen johtavuutta.

Jäljellä oleville esimerkeille tämä tosiasia on toistuva: molekyyli, joka on periaatteessa neutraali, saa ionisen kuormituksen ja hydrolyysin välittämässä prosessissa ioneja H on H -₃JOMPIKUMPI⁺ tai tai oh^-.

AmoniaYllyttääAc

Ammoniakkimolekyyli, NH₃, Kun liukenevat veteen, seuraava hydrolyysireaktio kärsii:

Nh₃ + H₂Tai ⇌ NH₄⁺ + vai niin^-

Nämä ammoniakkiliuokset ampuvat terävää hajua.

Tällä kertaa meillä on OH -ionit^-. Ammoniakki on heikko emäs, kun taas hiilihappo, heikko happo. Siksi hapot ja heikot emäkset luokitellaan heikkoiksi elektrolyytteiksi, koska ne on osittain ionisoitu vapauttamatta korkeita pitoisuuksia H H₃JOMPIKUMPI⁺ tai tai oh^-, vastaavasti.

-LlaFOSF -happojompikumpirikas

Fosforihappo, H₃Poikki₄, Se on esimerkki heikoista oksoasidista, joka puolestaan ​​on elektrolyytti:

H₃Poikki₄+ H₂Tai ⇌ h₂Poikki₄^- + H₃JOMPIKUMPI⁺

Fosforihappo kykenee edelleen kärsimään kahdesta muusta dissosiaatiosta, yksi kutakin happea vety (yhteensä kolme). H: n pitoisuus₃JOMPIKUMPI⁺ Tuotettu on pienempi verrattuna vahvaan oksoacidiin, kuten typpihappo, HNO₃, mikä on vahva elektrolyytti. Mitä heikompi elektrolyytti, sitä vähemmän hapan tai emäksinen se on.

HydjompikumpiGeno

Vetyfluoridi, HF, on esimerkki epäorgaanisesta kovalenttisesta yhdisteestä, joka ilman oksoasidia on heikko elektrolyytti, koska se on heikko happo. Kun liuotetaan vettä, tuotetaan fluoriahappo, joka on osittain ionisoitu:

Voi palvella sinua: koboltihydroksidi

HF+ H₂Tai ⇌ f^- + H₃JOMPIKUMPI⁺

Huolimatta siitä, ettei ole vahva elektrolyytti, fluoridihappo pystyy “syömään” materiaalien lasia.

Pyridiini

Pyridiini, c₅H₅N, on amiinia, joka on hydrolysoitu ionien muodostamiseksi OH^--

C₅H₅N + h₂Tai ⇌ c₅H₅Nh ⁺ + vai niin^-

Pyridiini on emäksisempi kuin ammoniakki, joten sen ionisaatio on suurempi ja tuottaa siksi suurempia pitoisuuksia OH -ioneja^-.

-LlaCianhihappoYllyttääDrico

Syanhydric -happo, HCN, on myös toinen esimerkki heikoista happosta ja elektrolyytistä:

HCN + H₂Tai ⇌ CN^-  + H₃JOMPIKUMPI⁺

Liukenemattomat suolat

Tämä kohta on kiistanalainen. Toistaiseksi heikot elektrolyytit on luokiteltu heikkoiksi hapoiksi tai emäksiksi, joille on ominaista niiden osittaiset ionisaatiot. Kuitenkin liukenemattomia suoloja vedessä, jotka ovat jo ionisoituneita kiteissä, on kuitenkin pidetty heikkona elektrolyytteinä.

Kun liukenevat vettä vaikeuksiin, liuoksessa vapautuvien ionien määrä on pieni verrattuna liukoisiin suoloihin. Tässä mielessä liukenemattomat suolat tuottavat vähemmän johtavia ratkaisuja, jotka varjostavat ne hiukan vahvoina elektrolyytteinä.

Tästä syystä tässä oletetaan, että nämä suolat kuuluvat heikkoon elektrolyyttiryhmään, jopa silloin, kun liuentavat tuottavat neutraaleja ioneja ja neutraaleja molekyylejä, joilla on ionisaatioaste.

Hopeakloridi

Hopeakloridi, AgCl, liukenee veteen tuottamaan ag -ioneja⁺ ja cl^-. Se on kuitenkin melko liukenematon suola. Vapautuvien ionien määrä on paljon pienempi kuin mitä olisi, jos se olisi täysin liukoinen, kuten hopea -nitraatti, Agno₃, Vahva elektrolyytti.

Voi palvella sinua: hajautettu vaihe

Kalsiumkarbonaatti

Kalsiumkarbonaatti, Caco₃, Se on liukenematon suola, joka liuottamalla osittain tuottaa Ca -ioneja²⁺ ja yhteistyökumppani₃^2-. Tämä suola, toisin kuin AGCL, on perusta, koska CO₃^2- on hydrolysoitu ionien tuottamiseksi OH^-.

Sinkkisulfaatti

Sinkkisulfaatti, Zonso₄, Se on osittain liuennut veteen Zn -ionien tuottamiseksi²⁺ Ja niin₄^2-.

Kalsiumfluori

Kalsiumfluori, CAF₂, Luonnollisesti fluoriitti mineraalina se liukenee vain veteen tuottamaan Ca -ioneja²⁺ ja f^-.

Magnesiumoksidi

Magnesiumoksidi, MGO, on melko liukenematon ioninen yhdiste vedessä. Pieni osa, joka liukenee₂, joka on todellinen vastuussa Mg -ionien ulkonäöstä²⁺ ja oh^-.

Siksi MGO: ta, huolimatta ionisesta, ei voida luokitella vahvaksi elektrolyytiksi, koska vedessä se ei vapauta omien kiteiden ioneja (MG²⁺ Minä^2--A.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
2. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
3. Chung & Chieh. (5. kesäkuuta 2019). Elektrolyyttit. Kemian librettexts. Palautettu: Chem.Librettexts.org
4. Helmestine, Todd. (11. helmikuuta 2020). Heikko elektrolyytin määritelmä ja esimerkki. Toipunut: Admingco.com
5. Danielle Reid. (2020). Heikko elektrolyytti: Määritelmä ja esimerkki. Opiskelu. Toipunut: Opiskelu.com