Elektrolitička disocijacija kiselina, hidroksida i soli

Rešavaj zadatke

Start

Lekciju započinjemo jednim eksperimentom.

Eksperimentator je napravio električno kolo, tako što je ubacio provodnike u posudu koju je napunio destilovanom vodom. Nakon toga, dodao je natrijum-hlorid. I pre i posle dodavanja soli, proverio je da li tečnost u posudi provodi struju (u prvom slučaju destilovana voda, a u drugom vodeni rastvor soli).

Neophodan uslov da bi supstanca provodila električnu struju je da postoje pokretne naelektrisane čestice - joni ili elektroni.

U vodenom rastvoru kuhinjske soli takve čestice postoje. To su joni natrijuma i hlora.

Otključaj Premium

Čitaj celu lekciju
Rešavaj 10x više zadataka
Osvoj 2x više bodova i energija ti se puni duplo brže

Za 855 RSD postani Premium!

Postani Premium

U samoj kristalnoj rešetki natrijum-hlorida, jomi natrijuma i hlora nisu pokretni (setimo se karakteristika čvrstih supstanci) i kuhinjska so ne provodi struju.

U rastvoru kuhinjske soli jone okružuju dipoli vode i oni postaju pokretni (jer su sada van kristalne rešetke), pa zato vodeni rastvor provodi električnu struju.

Elektroliti su supstance čiji vodeni rastvori provode struju.

Joni soli i hidroksida mogu biti pokretni i kada se ove supstance istope na visokoj temperaturi. Dobijena tečnost se naziva rastop i ona takođe provodi struju.

Znamo da su u tečnostima čestice koje ih čine pokretne, za razliku od onih u čvrstim supstancama.

Na slici je prikazan jedan rastop. On je tečan, ali u njemu nema vode.

Soli i hidroksidi su jonska jedinjenja, ali su kiseline polarna kovalentna.

Kada se molekuli kiseline nađu u vodenom rastvoru, doći će do privlačenja između diopla kiseline i dipola vode. Preciznije rečeno, pozitivan deo molekula vode privlačiće negativan deo molekula kiseline i obrnuto. Veze između vodonikovog atoma i kiselinskog ostatka će se raskinuti.

Pošto kiselinski ostatak jače privlači zajednički elektronski par, on će zadržati elektrone i postaće anjon. Vodonikov atom će ostati bez elektrona i postaće katjon. Proces pri kome se molekul kiseline razložio (disosovao) na jone, pod uticajem molekula vode, može se prikazati hemijskim jednačinama:

Pošto se ovaj proces dešava pod uticajem molekula vode, iznad strelice se piše hemijska formula vode.

Sam proces se naziva elektrolitička disocijacija.

Elektrolitička disocijacija je proces pri kome se jonska i neka kovalentna polarna jedinjenja razlažu na jone, pod uticajem polarnih molekula vode.

Što se tiče samog naziva elektrolitička disocijacija, može se objasniti na sledeći način:

Elektrolitička - u osnovi reči je grčka reč „litos“ (λυτός) koja označava sposobnost da se nešto izgubi, a pošto je početak reči elektro, to označava elektron. Dakle, značenje bi bilo - gubitak elektrona.

Disocijacija - od francuske reči „dissociation“, što znači razdvajanje.

Svante Arenijus (1859-1927) je švedski naučnik koji postavio teoriju elektrolitičke disocijacije i teoriju kiselina i baza.

Za svoj rad nagrađen je Nobelovom nagradom.

U sledećem ogledu videćemo da li rastvori svih supstanci provode struju.

Supstance koje ne disosuju u vodi, odnosno čiji vodeni rastvori ne provode električnu struju, nazivaju se neelektrolitima.

Osim što čista (destilovana) voda nije elektrolit, neelektroliti su i šećeri i alkoholi.

Vratimo se kiselinama. U vodenim rastvorima one disosuju dajući jone:

HNO₃ →^H₂O→ H⁺NO^-₃

Kiseline su supstance čiji vodeni rastvori kao pozitivne jone sadrže isključivo jone vodonika.

U vodenom rastvoru ne razlažu se uvek svi molekuli kiseline na jone. Što ih se više razloži, utoliko je kiselina jači elektrolit.

Kiseline koje su jaki elektroliti su hloridna, sulfatna i nitratna. Isto važi i za hidrokside i soli. Hidroksidi koji su jaki elektroliti su natrijum-hidroksid, kalijum-hidroskid, kalcijum-hidroksid i drugi.

Kada pomenusmo hidrokside, oni disosuju na sledeći način:

Mg(OH)₂ →^H₂O→ Mg²⁺+ 2OH^-

Hidroksidi su supstance čiji vodeni rastvori kao negativne jone sadrže isključivo hidroksidne jone.

Amonijak se rastvara u vodi. Sledeći eksperiment se zove „amonijačna fontana“. U balonu je gas amonijak, a u čaši voda kojoj je dodat indikator fenolftalein.

Fenolftalein je promenio boju u ljubičasto, pokazujući da amonijak ima bazna svojstva. Amonijak disosuje kako prikazuje sledeća hemijska jednačina.

Ne disosuju svi molekuli amonijaka, tako da u rastvoru ima i pozitivnih amonijum jona i negativnih hidroksidnih, ali i molekula amonijaka.

Soli su jedinjenja koja u vodi disosuju na pozitivne jone metala i negativne jone kiselinskog ostatka. Naravno, u vodi disosuju samo one soli koje su u vodi rastvorljive.

Razmotrimo reakciju neutralizacije. Da se podsetimo:

HIDROKSID + KISELINA → SO + VODA

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Natrijum-hidroksid i hlorovodonična kiselina u vodi disosuju prema jednačinama:

NaOH →^H₂O→ Na⁺ +OH^-

HCl →^H₂O→ H⁺ +Cl^-

Mešanjem natrijum-hidroksida i hlorovodonične kiseline mešaju se joni prikazani u ovim jednačinama:

hidroksid + kiselina → so + voda

Na⁺ +OH^-+H⁺+Cl^-→ Na⁺ +Cl^-+H-OH

Pozitivni vodonikovi joni i negativni hidroksidni joni ne mogu se slobodni naći u istom rastvoru, jer se sjedinjuju gradeći vodu. I to je pokretač ove hemijske reakcije. Nakon reakcije dobija se so, koja je disosovala u vodi, pa otuda i joni. Isparavanjem vode dobili bi se kristali NaCl.

Zahvaljujući svojstvu da vodeni rastvor sumporne kiseline provodi struju, ona ima svoju primenu u akumulatorima.

Naziv „elektroliti“ koristimo i kada govorimo o zdravlju. U tom slučaju mislimo na soli, koje u telesnim tečnostima disosuju na jone i imaju brojne funkcije u telu. Održavaju stalnu zapreminu ćelije, kao i količinu tečnosti u telu, kiselost u krvi, a utiču i na rad nerava i mišića.

Zbog izmena jona elektrolita kroz ćelijsku membranu, zbog čega spoljašna strana ćelijske membrane postaje negativno naelektrisana, a bila je pozitivna i sa unutrašnje strane pozitivna, a bila je negativna, dolazi do prostiranja tzv. akcionog potencijala kroz akson nervne ćelije (što je veoma slično električnoj struji).

Elektrolite unosimo preko hrane i pića, a njihov nedostatak može dovesti do zdravstvenih tegoba. Nije dobro ni da ih unosimo više nego što nam je potrebno.

Naučili smo

Neophodan uslov da bi supstanca provodila električnu struju je da postoje pokretne naelektrisane čestice - joni ili elektroni.

Elektroliti su supstance čiji vodeni rastvori provode struju.

Soli i hidroksidi su jonska jedinjenja, ali su kiseline polarna kovalentna.

Elektrolitička disocijacija je proces pri kome se jonska i neka kovalentna polarna jedinjenja razlažu na jone, pod uticajem polarnih molekula vode.

Svante Arenijus (1859-1927) je švedski naučnik koji postavio teoriju elektrolitičke disocijacije i teoriju kiselina i baza.

Supstance koje ne disosuju u vodi, odnosno čiji vodeni rastvori ne provode električnu struju, nazivaju se neelektrolitima.

<% if(tag === 'undefined') {%><% } else { %><% } %>