Zwak elektrolytenconcept, kenmerken, voorbeelden

A Zwakke elektrolyt Het is al die stof die oplost in water niet volledig is geïoniseerd. Dit betekent dat de ontbinding ervan lagere hoeveelheden ionen produceert of vrijgeeft dan zou kunnen worden verwacht. Dit ionisatieproces wordt vastgesteld door een hydrolysebalans, waarin ionen zoals H worden gevormd₃OF⁺ of oh^-.

Zwakke elektrolyten zijn meestal covalente verbindingen, waarvan de moleculen de neiging hebben neutraal te blijven zonder ionische belastingen te verkrijgen. Veel van deze elektrolyten bestaan ​​uit organische moleculen met ioniseerbare functionele groepen, hoewel er ook anorganische typen zijn, waaronder verschillende oxacides.

Azijnzuur, cho₃COOH, is een voorbeeld van een zwakke elektrolyt. Het molecuul heeft een functionele groep die zijn zuurgraad in water kenmerkt. Als echter niet alle moleculen worden opgelost, produceren ze H -ionen₃OF⁺ Transformerend in acetaatanion, cho₃Coo^-, Maar ze blijven neutraal, geprotoneerd.

Sommige elektrolyten zijn zwakker dan andere, die zullen afhangen van de mate van hun ionisaties. Wanneer ze oplossen, veroorzaken ze matige veranderingen in de pH. We hebben dus zure of basale zwakke elektrolyten.

[TOC]

Kenmerken van zwakke electolieten

Het zijn covalent verbindingen

In het algemeen zijn zwakke elektrolyten covalente verbindingen, dus hun samenstellende eenheden zijn moleculen.

Ze lijden op hydrolyse

Deze moleculen hebben de mogelijkheid om ionische belastingen te verwerven. Om dit te doen, neem deel aan een hydrolysebalans, waarbij een watermolecuul "deel" is in OH^-, of een waterstof accepteren om te transformeren in h₃OF⁺.

Hoe minder waarschijnlijk of onstabiel hydrolyse is, hoe lager de hoeveelheid of concentraties van ionen aanwezig zijn bij het oplossen van deze elektrolyten.

Ze hebben een lage geleidbaarheid

De oplossingen van zwakke elektrolyten zijn niet zo goede elektriciteitsgeleiders, vergeleken met die van sterke elektrolyten. Dit is precies te wijten aan het laagste aantal ionen in oplossing, waardoor het moeilijk is om de elektronen door water te geven.

Het kan je van dienst zijn: manganisch of permanganinezuur

Voorbeelden van zwakke elektrolyten

Azijnzuur van appelazijn is het meest representatieve voorbeeld van een zwakke elektrolyt. Bron: Pxhere.

Koolzuur

Het koolzuur molecuul, h₂CO₃, Bij het oplossen in water lijdt de volgende hydrolysereactie:

H₂CO₃ + H₂Of ⇌ HCO₃^- + H₃OF⁺

Het probleem is dat niet alle h₂CO₃ Het is geïoniseerd in HCO₃^-. Bovendien h₂CO₃ Het onevenredig zichzelf in koolstofdioxide en water, wat de geleidbaarheid van deze oplossing verder vermindert.

Voor de resterende voorbeelden zal dit feit recidy zijn: een molecuul, dat in principe neutraal is, ionische belasting verwerft, en in het proces gemedieerd door hydrolyse zijn er ionen h₃OF⁺ of oh^-.

AmonJeAC

Het ammoniakmolecuul, NH₃, Bij het oplossen in water lijdt de volgende hydrolysereactie:

NH₃ + H₂Of ⇌ NH₄⁺ + Oh^-

Deze ammoniaanse oplossingen schieten een scherpe geur aan.

Deze keer hebben we oh ionen^-. Ammoniak is een zwakke basis, terwijl koolzuur, een zwak zuur. Daarom worden zuren en zwakke basen geclassificeerd als zwakke elektrolyten, omdat ze gedeeltelijk zijn geïoniseerd zonder hoge concentraties hones H vrij te geven₃OF⁺ of oh^-, respectievelijk.

NAARFosfzuurofrijk

Fosforzuur, h₃Po₄, Het is een voorbeeld van een zwakke oxoacid, die op zijn beurt een elektrolyt is:

H₃Po₄+ H₂Of ⇌ h₂Po₄^- + H₃OF⁺

Fosforzuur is nog steeds in staat om twee andere dissociaties te lijden, één voor elke zure waterstof (drie in totaal). De concentratie van h₃OF⁺ geproduceerd is kleiner in vergelijking met die van een sterke oxoacid, zoals salpeterzuur, hno₃, dat is een sterke elektrolyt. Hoe zwakker de elektrolyt, hoe minder zure of basic het zal zijn.

HydofGeno

Waterstoffluoride, HF, is een voorbeeld van een anorganische covalente verbinding die, zonder een oxoacid te zijn, een zwakke elektrolyt is omdat het een zwak zuur is. Bij het oplossen in water wordt fluorhorinezuur geproduceerd, die gedeeltelijk is geïoniseerd:

Kan u van dienst zijn: kobalthydroxide

HF+ H₂Of ⇌ f^- + H₃OF⁺

Ondanks dat het geen sterke elektrolyt is, is fluoridezuur in staat om het glas materiaal te 'eten' dat vaak wordt gebruikt om zure oplossingen op te slaan.

Pyridine

De pyridine, c₅H₅N, is een amine die wordt gehydrolyseerd om ionen te vormen oh^-:

C₅H₅N + h₂Of ⇌ c₅H₅NH ⁺ + Oh^-

Pyridine is eenvoudiger dan ammoniak, dus de ionisatie ervan zal groter zijn en daarom grotere concentraties OH -ionen produceren^-.

NAARCianh zuurJeDrico

Cyanhydrinezuur, HCN, is ook een ander voorbeeld van een zwak zuur en elektrolyt:

HCN + H₂Of ⇌ cn^-  + H₃OF⁺

Onoplosbare zouten

Dit punt is controversieel. Tot nu toe zijn zwakke elektrolyten geclassificeerd als zwakke zuren of basen, gekenmerkt door hun gedeeltelijke ionisaties. Onoplosbare zouten in water, die al in hun kristallen zijn geïoniseerd, zijn echter ook beschouwd als zwakke elektrolyten.

Bij het oplossen van problemen in water, is de hoeveelheid ionen die in oplossing worden afgegeven klein in vergelijking met die van oplosbare zouten. In die zin produceren onoplosbare zouten minder geleidende oplossingen, wat ze een beetje verduistert als sterke elektrolyten.

Om deze reden zal hier worden aangenomen dat deze zouten behoren tot de zwakke elektrolytengroep, zelfs wanneer oplossen neutrale ionen en neutrale moleculen genereren met ionisatiegraden.

Zilveren chloride

Zilverchloride, AGCL, lost in water op om ag -ionen te produceren⁺ en Cl^-. Het is echter een behoorlijk onoplosbaar zout. De hoeveelheid ionen die worden vrijgegeven, is veel lager dan wat zou zijn als het volledig oplosbaar was, zoals bij het zilveren nitraat, agno₃, Een sterke elektrolyt.

Kan u van dienst zijn: verspreide fase

Calciumcarbonaat

Calciumcarbonaat, caco₃, Het is een onoplosbaar zout dat door op te lossen gedeeltelijk ca -ionen produceert²⁺ en co₃^2-. Dit zout is, in tegenstelling tot de Agcl, eenvoudig, omdat de CO₃^2- wordt gehydrolyseerd om ionen te genereren oh^-.

Zinksulfaat

Zinksulfaat, zonso₄, Het is gedeeltelijk opgelost in het water om Zn -ionen te produceren²⁺ En dus₄^2-.

Calciumfluoride

Calciumfluoride, CAF₂, Natuurlijk gevonden als fluorietmineraal, lost het alleen op in het water om ca ionen te produceren²⁺ en f^-.

Magnesium oxide

Magnesiumoxide, MGO, is een nogal onoplosbare ionische verbinding in water. Het kleine gedeelte dat oplost, reageert om te transformeren in de overeenkomstige hydroxide, mg (OH)₂, dat is de reële verantwoordelijke voor het verschijnen van de MG -ionen²⁺ en oh^-.

Daarom kan de MGO, ondanks dat hij ionisch is, niet kan worden geclassificeerd als een sterke elektrolyt, omdat het in het water geen ionen van zijn eigen kristallen vrijgeeft (mg²⁺ I^2-)).

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
3. Chung & Chieh. (5 juni 2019). Elektrolyten. Chemistry Libhethexts. Hersteld van: chem.Librhetxts.borg
4. Helmestine, Todd. (11 februari 2020). Zwakke elektrolytdefinitie en voorbeeld. Hersteld van: Thoughtco.com
5. Danielle Reid. (2020). Zwakke elektrolyt: definitie en voorbeeld. Studie. Hersteld van: studie.com