Conductivitatea soluții apoase - știință și educație

Substanțe chimice anorganice Chimie Știința conductivității soluțiilor apoase de

mișcare sarcină electrică se numește un curent electric. Deci, atunci când spunem că soluția trece prin curentul electric, ne referim la faptul că o soluție pe transferul de sarcini electrice. Din această secțiune, vom afla, cum face acest transfer.

Apa este un conductor foarte slab de energie electrică. Cu toate acestea, o soluție apoasă de clorură de sodiu este un bun conductor. Contribuie la creșterea conductivitatea electrică a sării dizolvate. Cum de dizolvare de sare creează condițiile pentru transferul taxelor în lichid? O posibilă explicație ar putea fi speculat că prin dizolvarea sărurilor în particule formate de apă care transportă o sarcină electrică. Ca rezultat al mișcării particulelor încărcate prin soluția curentă apare. În acest caz, sarea dizolvată are formula NaCl, t. E. Per sodiu conturile atom pentru un atom de clor. Chimiștii au descoperit că prin dizolvarea clorurii de sodiu în apă atomi de clor dobândi o sarcină negativă egală cu încărcătura de electroni și atomii de sodiu - o sarcină pozitivă egală cu sarcina unui proton. Atomii sau molecule care transporta o sarcina electrica, numite ioni.

Negativ ion-clor notată Cl -. ion pozitiv și sodiu - Na +. Folosind această notație, putem scrie o ecuație pentru procesul de dizolvare clorură de sodiu în apă:

NaCI (s) + H2O. Na + (aq) + Cl - (aq) (1)

Ecuația (1) arată că prin dizolvarea clorurii de sodiu în apă cu ioni de sodiu formate în soluție și ionii de clor. Chimiștii să adere, de obicei, notație mai concis, deoarece trece procesul sunt:

Este posibil să fi observat că în loc de NaCI (solid) scrie NaCI (TV). In mod similar, reducerea expresiei „în apă“. Această expresie este de obicei înlocuit de cuvântul „apă“ sau prescurtat (aq). Astfel, procesul de dizolvare clorură de sodiu în apă pentru a forma o soluție conductivă este scris de obicei după cum urmează:

Astfel, am emis ipoteza de dizolvare o sare, prin care va fi posibil să se ia în considerare fenomenul de conductivitate electrică. Sarea se dizolvă în soluție pentru a forma particule încărcate de Na + și CI, care se pot deplasa independent în soluție. Prin mutarea acestor ioni prin soluția poate trece curent electric. ionii Cl muta într-o singură direcție, provocând deplasarea sarcinilor negative în această direcție. ionii Na + se deplasează în direcția opusă, facilitând deplasarea în această direcție de sarcini pozitive.

Zahărul se dizolvă în apă, dar soluția rezultată conduce electricitatea nu este mai bună decât apa pură. Aceasta înseamnă că, prin dizolvarea zahărului în apă se formează particule încărcate - ioni. Zahăr mult diferite proprietăți de clorura de sodiu.

Clorură de calciu CaCI2 - altă substanță cristalină, ușor solubil în apă. Soluție de clorură de calciu conduce electricitatea, ca o soluție de clorură de sodiu. Prin urmare, în acest sens, similar cu clorură de calciu și clorură de sodiu nu este ca zahăr. Dizolvare în apă are loc conform următoarei ecuații:

CaCI2 (TV). Ca 2+ (aq) + 2CI - (aq) (2)

Această ecuație arată că dizolvarea clorurii de calciu produs ioni Ca2 + și Cl. În acest caz, fiecare ion de calciu are o sarcină pozitivă care corespunde doi protoni. De aceea, încărcătura de calciu ion cu sarcină pozitivă de două ori ca ion de sodiu. Clor ion format prin dizolvarea în apă de clorură de calciu, nu este diferit de ionii de clor negativi formați prin dizolvare în clorură de sodiu apă. Deoarece CaCl2 (tv) și NaCI (solid) sunt dizolvate în apă pentru a forma ioni în soluție, ele sunt considerate similare.

Azotat de argint AgNO3 - al treilea solid care se dizolvă în apă pentru a forma o soluție a curentului conductor. Procesul de dizolvare poate fi scris astfel:

În acest caz, format din ioni de argint Ag + și ionii de azotat de NO - 3. Ion. Ag +. este într-o soluție apoasă este un atom de argint cu o sarcină pozitivă de protoni corespunzător. Acest ion are aceeași sarcină ca ionul de sodiu în soluție. ion Nitrate are o sarcină negativă egală cu sarcina electronului, - la fel ca și clor ion. Cu toate acestea, în cazul ionului nitrat, o sarcină negativă este transferată patru atomi - azot și trei atomi de oxigen. Deoarece grupul NO - 3 stabil și reacționează ca un întreg, vom da un nume specific pentru acesta - ionul nitrat.

Aceste trei substanțe solide - clorură de sodiu, clorură de calciu și azotat de argint - au proprietăți similare, astfel încât acestea au fost combinate într-un singur grup. Toate acestea se dizolvă în apă pentru a forma soluții de ioni și efectuarea curentului electric. Astfel de substanțe se numesc ioni.

Ușurința cu care o soluție apoasă de sare conduce curentul electric, determinată de numărul de săruri dizolvate, precum și de faptul formării de ioni. O soluție de 0,1 M are o conductivitate mult mai mare decât o soluție cu o concentrație de 0,01 M. Astfel, conductivitatea electrică este definită ca fiind concentrația ionilor și prin însuși faptul existenței lor.

clorură de argint - un solid, care prezintă, de asemenea, această proprietate. clorură de argint este slab solubil în apă. Atunci când se face apa se dizolvă o cantitate foarte mică, și există doar o ușoară creștere a conductivității electrice. Cu toate acestea, creșterea conductivității este de așa natură încât este măsurabilă; Aceasta înseamnă că ionii sunt formate în soluție. Deoarece măsurarea precisă, chiar și în ciuda faptului că clorura de argint este mult mai puțin solubilă în apă decât clorura de sodiu, este ca și clorura de sodiu, astfel încât întreaga cantitate de clorură de argint, a trecut în forme soluție de ioni. Dizolvarea are loc în conformitate cu ecuația

clorură de argint ca clorură de sodiu - substanță ionică.