Théorie de la dissociation électrolytique

Molécules d'eau. La sphère rouge est l'atome d'oxygène et les deux blancs, hydrogène. Avec licence

Qu'est-ce que la théorie de la dissociation électrolytique?

La Théorie de la dissociation électrolytique Il se réfère à la séparation de la molécule d'un électrolyte dans ses atomes constitutifs. La dissociation des électrons est la séparation d'un composé sur ses ions dans la solution entrante. La dissociation électrolytique se produit à la suite de l'interaction du soluté et du solvant.

Les résultats effectués dans les spectroscopes indiquent que cette interaction est principalement de nature chimique. De plus, à la capacité de solvatation des molécules de solvant et à la constante diélectrique du solvant, une propriété macroscopique joue également un rôle important dans la dissociation électrolytique.

La théorie classique de la dissociation électrolytique a été développée par Svante Arrhenius (1859-1927) et Wilhelm Ostwald (1853-1932) dans les années 1880.

Arrhenius décrit les acides et les bases: les acides sont des substances capables de se dissoudre dans des protons ou des ions hydrogène de libération d'eau (H +), et les bases sont celles qui, lors de la dissolution dans l'eau, peuvent libérer des ions d'hydroxyde (OH-). Il a également découvert que les deux substances, lors de la dissolution dans l'eau, conduisaient l'électricité. Ces substances sont appelées électrolytes.

La théorie est basée sur la présomption de dissociation incomplète du soluté, caractérisée par le degré de dissociation, qui est la fraction des molécules d'électrolyte qui se dissocient.

L'équilibre dynamique entre les molécules et les ions dissociés est décrit par la loi d'action de masse.

Il existe plusieurs observations expérimentales qui soutiennent cette théorie, y compris les ions présents dans les électrolytes solides, l'application de la loi OHM, la réaction ionique, la chaleur de neutralisation, les propriétés anormales coligatives et la couleur de la solution, entre autres.

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Bases de théorie 

Cette théorie décrit les solutions aqueuses en termes d'acides, qui se dissocient pour offrir des ions hydrogène et des bases, qui se dissocient pour offrir des ions hydroxyle. Le produit d'un acide et d'une base est le sel et l'eau.

Cette théorie a été exposée en 1884 pour expliquer les propriétés des solutions électrolytiques. Il est également connu sous le nom de théorie ionique.

Lorsqu'un électrolyte est dissous dans l'eau, il se sépare en deux types de particules chargées: l'une portant une charge positive et l'autre une charge négative. Ces particules chargées sont les ions. Les ions chargés positivement sont appelés cations et ceux qui sont chargés négativement, anions.

Dans sa forme moderne, la théorie suppose que les électrolytes solides sont composés d'ions qui restent unis par les forces électrostatiques de l'attraction.

Lorsqu'un électrolyte est dissous dans un solvant, ces forces s'affaiblissent, puis l'électrolyte passe par une dissociation dans les ions: les ions sont dissous.

Le processus de séparation des molécules en ions électrolytes est appelé ionisation. La fraction du nombre total de molécules présentes dans la solution comme ions est connue sous le nom de degré d'ionisation ou de degré de dissociation. Ce degré peut être représenté par le symbole α.

Il a été observé que tous les électrolytes ne sont pas ionisés au même niveau. Certains sont presque complètement ionisés, tandis que d'autres sont faiblement ionisés. Le degré d'ionisation dépend de plusieurs facteurs.

Les ions présents dans la solution se réunissent constamment pour former des molécules neutres, créant ainsi un état d'équilibre dynamique entre les molécules ionisées et non ionisées.

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Lorsqu'un courant électrique est transmis à travers la solution électrolytique, les ions positifs (cations) se déplacent vers la cathode et les ions négatifs (anions) se déplacent vers l'anode pour décharger. Cela signifie que l'électrolyse se produit.

Solutions électrolytiques

Les solutions électrolytiques sont toujours neutres par nature, car la charge totale d'un ensemble d'ions est toujours égale à la charge totale de l'autre ensemble d'ions. Cependant, il n'est pas nécessaire que le nombre des deux ensembles d'ions soit toujours le même.

Les propriétés des électrolytes dans la solution sont les propriétés des ions présents dans la solution.

Par exemple, une solution acide contient toujours des ions H + tandis que la solution de base contient des ions OH, et les propriétés caractéristiques des solutions sont celles avec des ions H et OH, respectivement.

Les ions agissent comme des molécules vers la dépression du point de congélation, augmentant le point d'ébullition, abaissant la pression de la vapeur et établissant la pression osmotique.

La conductivité de la solution électrolytique dépend de la nature et du nombre d'ions où le courant est chargé à travers la solution par le mouvement des ions.

Les ions

La théorie classique de la dissociation électrolytique ne s'applique qu'aux solutions diluées d'électrolytes faibles.

Les électrolytes forts dans des solutions dilués sont pratiquement complètement dissociés. Par conséquent, l'idée d'un équilibre entre les ions et les molécules dissociés n'a pas d'importance.

Selon les concepts chimiques, les paires d'ions et les agrégats les plus complexes se forment dans de fortes solutions d'électrolyte en concentrations moyennes et élevées.

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Les données modernes indiquent que les paires d'ions se composent de deux ions de chargement opposés en contact ou séparés par une ou plusieurs molécules de solvant. Les paires d'ions sont électriquement neutres et ne participent pas à la transmission d'électricité.

Dans les solutions relativement diluées d'électrolytes forts, l'équilibre entre les ions dissous individuellement et les paires d'ions peut être décrit approximativement d'une manière similaire à la théorie classique de la dissociation électrolytique par dissociation constante.

Facteurs liés au degré d'ionisation

Le degré d'ionisation d'une solution électrolytique dépend des facteurs suivants:

• Nature du soluté: Lorsque les parties ionisables de la molécule d'une substance sont liées par des liens covalents au lieu de liens électrovalents, moins d'ions sont fournis dans la solution. Ces substances sont appelées électrolytes faibles. Pour leur côté, les électrolytes forts sont presque complètement ionisés dans la solution.
• Nature du solvant: La fonction principale du solvant est d'affaiblir les forces d'attraction électrostatique entre deux ions pour les séparer. L'eau est considérée comme le meilleur solvant.
• Dilution: La capacité d'ionisation d'un électrolyte est inversement proportionnelle à la concentration de sa solution. Par conséquent, le degré d'ionisation augmente avec l'augmentation de la dilution de la solution.
• Température: Le degré d'ionisation augmente avec l'augmentation de la température. En effet, à des températures plus élevées, la vitesse moléculaire augmente, dépassant les forces d'attraction entre les ions.

Les références

1. Dissociation électrolytique. Récupéré du dictionnaire.com.
2. Théorie de la dissociation électrolytique. Récupéré du vocabulaire.com.
3. Théorie d'Arrhenius de la dissociation clétrolytique. Récupéré des Asktiitians.com.