Learning Objective
- Recognize the properties of an electrolyte solution.
Key Points
- Electrolytes are salts or molecules that ionize completely in solution. As a result, electrolyte solutions readily conduct electricity.
- Nonelectrolytes do not dissociate into ions in solution; nonelectrolyte solutions do not, therefore, conduct electricity.
Terms
- nonelectrolyteA substance that does not dissociate into ions when in solution.
- solutionA homogeneous mixture, which may be a liquid, gas, or solid, formed by dissolving one or more substances.
- solutoQualsiasi sostanza che è dissolta in un solvente liquido per creare una soluzione.
- elettrolitaUna sostanza che si dissocia in ioni quando è in soluzione.
- saleUn composto ionico composto da cationi e anioni che sono tenuti insieme da attrazione elettrostatica.
Soluzioni elettrolitiche
Un elettrolita è qualsiasi sale o molecola ionizzabile che, quando sciolto in soluzione, darà a quella soluzione la capacità di condurre elettricità. Questo perché quando un sale si dissolve, i suoi ioni dissociati possono muoversi liberamente in soluzione, permettendo a una carica di fluire.
Le soluzioni elettrolitiche si formano normalmente quando un sale viene messo in un solvente come l’acqua. Per esempio, quando il sale da tavola, NaCl, viene messo in acqua, il sale (un solido) si dissolve negli ioni che lo compongono, secondo la reazione di dissociazione:
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)
È anche possibile per le sostanze reagire con l’acqua per produrre ioni in soluzione. Per esempio, il gas anidride carbonica, CO2, si dissolve in acqua per produrre una soluzione che contiene ioni idrogeno, carbonato e idrogenocarbonato:
2 CO2(g)+ 2 H2O(l) → 3 H+(aq) + CO32-(aq) + HCO3-(aq)
La soluzione risultante conduce elettricità perché contiene ioni. È importante tenere a mente, tuttavia, che la CO2 non è un elettrolita, perché la CO2 stessa non si dissocia in ioni. Solo i composti che si dissociano nei loro ioni componenti in soluzione si qualificano come elettroliti.
Elettroliti forti e deboli
Come detto sopra, quando un soluto ionizzabile si dissocia, la soluzione risultante può condurre elettricità. Pertanto, i composti che formano facilmente ioni in soluzione sono noti come elettroliti forti. (Con questo ragionamento, tutti gli acidi forti e le basi forti sono elettroliti forti.)
Al contrario, se un composto si dissocia in piccola misura, la soluzione sarà un debole conduttore di elettricità; un composto che si dissocia solo debolmente, quindi, è noto come un elettrolita debole.
Un elettrolita forte si dissocia completamente nei suoi ioni componenti in soluzione; un elettrolita debole, d’altra parte, rimarrà per lo più non dissociato in soluzione. Un esempio di elettrolita debole è l’acido acetico, che è anche un acido debole.
Soluzioni non elettrolitiche
I non elettroliti sono composti che non si ionizzano affatto in soluzione. Di conseguenza, le soluzioni contenenti non elettroliti non conducono elettricità. Tipicamente, i non elettroliti sono tenuti insieme principalmente da legami covalenti piuttosto che ionici. Un esempio comune di un non elettrolita è il glucosio, o C6H12O6. Il glucosio (zucchero) si scioglie facilmente in acqua, ma poiché non si dissocia in ioni in soluzione, è considerato un non elettrolita; le soluzioni contenenti glucosio non conducono quindi elettricità.