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.
- solutSubstanță care se dizolvă într-un solvent lichid pentru a crea o soluție.
- electrolitSubstanță care se disociază în ioni atunci când se află în soluție.
- saltCompus ionic alcătuit din cationi și anioni care sunt ținuți împreună prin atracție electrostatică.
Soluții electrolitice
Un electrolit este orice sare sau moleculă ionizabilă care, atunci când se dizolvă în soluție, va conferi acelei soluții capacitatea de a conduce electricitatea. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când o sare se dizolvă, ionii săi disociați se pot mișca liber în soluție, permițând trecerea unei sarcini.
Soluțiile electrolitice se formează în mod normal atunci când o sare este plasată într-un solvent, cum ar fi apa. De exemplu, atunci când sarea de masă, NaCl, este plasată în apă, sarea (un solid) se dizolvă în ionii săi componenți, conform reacției de disociere:
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl-(aq)
De asemenea, este posibil ca substanțele să reacționeze cu apa pentru a produce ioni în soluție. De exemplu, dioxidul de carbon gazos, CO2, se va dizolva în apă pentru a produce o soluție care conține ioni de hidrogen, carbonat și hidrogenocarbonat:
2 CO2(g)+ 2 H2O(l) → 3 H+(aq) + CO32-(aq) + HCO3-(aq)
Soluția rezultată va conduce electricitatea deoarece conține ioni. Este important de reținut, totuși, că CO2 nu este un electrolit, deoarece CO2 în sine nu se disociază în ioni. Numai compușii care se disociază în ionii lor componenți în soluție se califică drept electroliți.
Electroliți puternici și slabi
Cum s-a menționat mai sus, atunci când un solut ionizabil se disociază, soluția rezultată poate conduce electricitatea. Prin urmare, compușii care formează cu ușurință ioni în soluție sunt cunoscuți ca electroliți puternici. (Prin acest raționament, toți acizii puternici și toate bazele puternice sunt electroliți puternici.)
Prin contrast, dacă un compus se disociază într-o mică măsură, soluția va fi un conductor slab de electricitate; un compus care se disociază doar slab, prin urmare, este cunoscut ca un electrolit slab.
Un electrolit puternic se va disocia complet în ionii săi componenți în soluție; un electrolit slab, pe de altă parte, va rămâne în mare parte nedisociat în soluție. Un exemplu de electrolit slab este acidul acetic, care este, de asemenea, un acid slab.
Soluții neelectrolitice
Nonelectroliții sunt compuși care nu se ionizează deloc în soluție. Ca urmare, soluțiile care conțin neelectroliți nu vor conduce electricitatea. În mod obișnuit, neelectroliții sunt ținuți împreună în principal prin legături covalente mai degrabă decât prin legături ionice. Un exemplu obișnuit de neelectrolit este glucoza, sau C6H12O6. Glucoza (zahărul) se dizolvă ușor în apă, dar pentru că nu se disociază în ioni în soluție, este considerată un neelectrolit; prin urmare, soluțiile care conțin glucoză nu conduc electricitatea.