Teoria da dissociação eletrolítica

Moléculas de água. A esfera vermelha é o átomo de oxigênio e os dois brancos, hidrogênio. Com licença

O que é teoria de dissociação eletrolítica?

O Teoria da dissociação eletrolítica Refere -se à separação da molécula de um eletrólito em seus átomos constituintes. A dissociação de elétrons é a separação de um composto em seus íons na solução de entrada. A dissociação eletrolítica ocorre como resultado da interação do soluto e do solvente.

Os resultados realizados nos espectroscópios indicam que essa interação é principalmente de natureza química. Além da capacidade de solvatação das moléculas de solvente e à constante dielétrica do solvente, uma propriedade macroscópica também desempenha um papel importante na dissociação eletrolítica.

A teoria clássica da dissociação eletrolítica foi desenvolvida por Svante Arrhenius (1859-1927) e Wilhelm Ostwald (1853-1932) durante a década de 1880.

Arrhenius descreveu ácidos e bases: os ácidos são substâncias capazes de se dissolver em prótons ou íons de hidrogênio que libera água (H+), e as bases são aquelas que, quando se dissolvem na água, podem liberar íons hidróxidos (OH-). Ele também descobriu que ambas as substâncias, ao se dissolver na água, conduzir eletricidade. Essas substâncias são conhecidas como eletrólitos.

A teoria é baseada na presunção de dissociação incompleta do soluto, caracterizado pelo grau de dissociação, que é a fração das moléculas de eletrólito que se dissociam.

O equilíbrio dinâmico entre moléculas dissociadas e íons é descrito pela lei de ação em massa.

Existem várias observações experimentais que apóiam essa teoria, incluindo os íons presentes em eletrólitos sólidos, a aplicação da Lei OHM, a reação iônica, o calor da neutralização, as propriedades anormais coligativas e a cor da solução, entre outros.

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Bases da teoria 

Essa teoria descreve as soluções aquosas em termos de ácidos, que se dissociam para oferecer íons hidrogênio e bases, que se dissociam para oferecer íons hidroxila. O produto de um ácido e uma base é sal e água.

Essa teoria foi exposta em 1884 para explicar as propriedades das soluções eletrolíticas. Também é conhecido como teoria iônica.

Quando um eletrólito é dissolvido em água, ele se separa em dois tipos de partículas carregadas: uma carregando uma carga positiva e a outra uma carga negativa. Essas partículas carregadas são os íons. Os íons carregados positivamente são chamados cátions e aqueles que são carregados negativamente, ânions.

Em sua forma moderna, a teoria assume que eletrólitos sólidos são compostos de íons que permanecem unidos pelas forças eletrostáticas da atração.

Quando um eletrólito é dissolvido em um solvente, essas forças enfraquecem e então o eletrólito passa por uma dissociação em íons: os íons são dissolvidos.

O processo de separar as moléculas em íons eletrólitos é chamado de ionização. A fração do número total de moléculas presentes na solução como íons é conhecido como o grau de ionização ou grau de dissociação. Este grau pode ser representado pelo símbolo α.

Foi observado que todos os eletrólitos não são ionizados no mesmo nível. Alguns são quase completamente ionizados, enquanto outros são fracamente ionizados. O grau de ionização depende de vários fatores.

Os íons presentes na solução se reúnem constantemente para formar moléculas neutras, criando assim um estado de equilíbrio dinâmico entre moléculas ionizadas e não ionizadas.

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Quando uma corrente elétrica é transmitida através da solução eletrolítica, os íons positivos (cátions) se movem em direção ao cátodo e os íons negativos (ânions) se movem em direção ao ânodo para descarregar. Isso significa que a eletrólise ocorre.

Soluções eletrolíticas

As soluções eletrolíticas são sempre neutras por natureza, uma vez que a carga total de um conjunto de íons é sempre igual à carga total do outro conjunto de íons. No entanto, não é necessário que o número de dois conjuntos de íons seja sempre o mesmo.

As propriedades dos eletrólitos na solução são as propriedades dos íons presentes na solução.

Por exemplo, uma solução ácida sempre contém íons H+, enquanto a solução básica contém íons OH, e as propriedades características das soluções são aquelas com íons H e OH, respectivamente.

Os íons atuam como moléculas em direção à depressão do ponto de congelamento, elevando o ponto de ebulição, diminuindo a pressão do vapor e estabelecendo a pressão osmótica.

A condutividade da solução eletrolítica depende da natureza e do número de íons quando a corrente é carregada através da solução pelo movimento de íons.

Os íons

A teoria clássica da dissociação eletrolítica é aplicável apenas a soluções diluídas de eletrólitos fracos.

Eletrólitos fortes em soluções diluídas praticamente são completamente dissociadas. Consequentemente, a idéia de um equilíbrio entre íons dissociados e moléculas não importa.

De acordo com conceitos químicos, pares de íons e agregados mais complexos são formados em fortes soluções eletrolíticas em concentrações médias e altas.

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Os dados modernos indicam que os pares de íons consistem em dois íons de carga opostos em contato ou separados por uma ou mais moléculas de solvente. Os pares de íons são eletricamente neutros e não participam da transmissão de eletricidade.

Nas soluções relativamente diluídas de eletrólitos fortes, o equilíbrio entre íons dissolvidos individualmente e pares de íons pode ser descrito aproximadamente de maneira semelhante à teoria clássica da dissociação eletrolítica por dissociação constante.

Fatores relacionados ao grau de ionização

O grau de ionização de uma solução eletrolítica depende dos seguintes fatores:

• Natureza do soluto: Quando as partes ionizáveis ​​da molécula de uma substância são ligadas por laços covalentes em vez de laços eletrovalentes, menos íons são fornecidos na solução. Essas substâncias são chamadas de eletrólitos fracos. Para o seu lado, eletrólitos fortes são quase completamente ionizados na solução.
• Natureza do solvente: A principal função do solvente é enfraquecer as forças de atração eletrostática entre dois íons para separá -los. A água é considerada o melhor solvente.
• Diluição: A capacidade de ionização de um eletrólito é inversamente proporcional à concentração de sua solução. Portanto, o grau de ionização aumenta com o aumento da diluição da solução.
• Temperatura: O grau de ionização aumenta com o aumento da temperatura. Isso ocorre porque, em temperaturas mais altas, a velocidade molecular aumenta, excedendo as forças de atração entre os íons.

Referências

1. Dissociação eletrolítica. Recuperado do dicionário.com.
2. Teoria da dissociação eletrolítica. Recuperado do vocabulário.com.
3. Teoria de Arrhenius da dissociação cletrolítica. Recuperado de Asktiitians.com.