Physikalische Chemie und Biochemie zeichnen sich durch eine gemeinsameEin Prozess, bei dem Partikel einer Substanz Moleküle, Ionen (positiv geladene Partikel, Kationen genannt, und negativ geladene Partikel, Anionen genannt) sind, zerfallen Radikale in einfachere Partikel. Dieser Vorgang wird Dissoziation genannt, was aus dem Lateinischen übersetzt bedeutet, dass "Dissoziation" "Trennung" bedeutet. Es ist durch einen solchen Indikator wie den "Dissoziationsgrad" gekennzeichnet, der das Verhältnis der Anzahl der dissoziierten Teilchen zur Gesamtzahl der Teilchen vor dem Zerfall angibt, d. H. Den Anteil der zerfallenden Teilchen. Der Prozess des Partikelzerfalls kann durch bestimmte Effekte auf einen Stoff ausgelöst werden, wobei die Art dieser Effekte die Art der Dissoziation bestimmt. Es gibt thermische Dissoziation, Photodissoziation, Dissoziation unter dem Einfluss ionisierender Strahlung, elektrolytische Dissoziation. Dissoziation ist das Gegenteil von Assoziation und Rekombination. Dieser Vorgang wird oft mit Ionisation verwechselt.
Elektrolytische Dissoziation istEine Vielzahl von Dissoziationen verläuft unter dem Einfluss polarer Lösungsmittelmoleküle und ist chemischer Natur. Substanzen, die sich in einem Lösungsmittel in Ionen auflösen und elektrischen Strom leiten können, nennt man Elektrolyte (Säuren, Salze, Basen). Substanzen, die sich beim Auflösen nicht in Ionen zersetzen (Alkohole, Ester, Kohlenhydrate usw.), sind keine Elektrolyte. Das wichtigste Lösungsmittel für Elektrolyte ist Wasser. Wasser selbst ist ein schwacher Elektrolyt. Polare Lösungsmittel (z. B. Ethanol, Ammoniak und Essigsäure) können auch Elektrolyte lösen. Die Dissoziation von Säuren, Laugen sowie die Dissoziation von Salzen erfolgt in wässrigen Lösungen. Salze sind eine Klasse chemischer Verbindungen, deren Moleküle aus positiv geladenen Partikeln (Metallkationen) und negativ geladenen Partikeln (Anionen von Säureresten) bestehen. Säuresalze bestehen im Gegensatz zu gewöhnlichen Salzen aus zwei Arten von Kationen (Metall und Wasserstoff) und einem Anion eines Säurerestes. Salzmoleküle zerfallen in Wasser in Ionen. Salz kann durch Verdampfen von Wasser wiederhergestellt werden.
Unterscheiden Sie zwischen starken und schwachen Elektrolyten.In der klassischen Theorie der elektrolytischen Dissoziation wird dieser Prozess als reversibel angesehen, diese Aussage gilt jedoch nur für schwache Elektrolyte in verdünnten Lösungen. Die elektrolytische Dissoziation von Säuren, Basen und Salzen ist ein irreversibler Prozess, da Salze (mit Ausnahme einiger komplexer), Säuren und Basen (die von Alkali- und Erdalkalimetallen gebildet werden) starke Elektrolyte sind und in schwachen Lösungen ihre Moleküle vollständig (pro 100) sind %) dissoziieren in Ionen. Starke Elektrolyte: NaCl (Natriumchlorid), HNO3 (Salpetersäure), HClO3 (Chlorsäure), CaCl2 (Calciumchlorid), NaOH (Natriumhydroxid). Schwache Elektrolyte: NH4OH (Ammoniumhydroxid), H2CO3 (Kohlensäure), CH3COOH (Essigsäure) und die meisten organischen Säuren und Basen. In Wasser gelöst können sie teilweise dissoziieren (üblicherweise liegt dieser Wert im Bereich von 1 bis 10%).
Daher trifft die Aussage zu, dass in LösungStarke Elektrolyte enthalten nur Ionen und in einer Lösung aus schwachen Elektrolyten hauptsächlich Moleküle aus unverfaulter Materie. Die Dissoziation von Salzen führt dazu, dass die Lösung nur Metallionen und einen Säurerest (z. B. Natriumkation Na + und Chloranion Cl-) enthält und keine unzersetzten Moleküle (NaCl) vorhanden sind. Die Dissoziation von Säuresalzen führt zur Bildung eines Metallkations, eines Wasserstoffkations und eines Anions eines Säurerestes in einer Lösung. Beispielsweise dissoziiert das saure Salz von NaHCO 3 (Natriumbicarbonat) in ein Natriumkation (Na +), ein Wasserstoffkation (H-) und ein Anion eines Säurerests von Kohlensäure (CO 3 -).
Wenn die Elektrolytlösung (Schmelze) eingefüllt istElektrolyseur (ein Gefäß mit Kathode und Anode): Wenn Spannung angelegt wird, beginnt die gerichtete Bewegung geladener Teilchen zu Elektroden mit entgegengesetzter Ladung: positive Kationen - zur negativ geladenen Kathode und negative Anionen - zur positiv geladenen Anode. Diese Eigenschaft von Elektrolyten, insbesondere die Dissoziation von Salzen, ist in der Technik weit verbreitet. Die Methode der Elektrolyse ist die industrielle Herstellung von Aluminium, Kupfer (durch elektrolytische Raffination). Durch Elektrolyse erhalten Sie die reinsten Substanzen. Ein solcher Reinheitsgrad kann nicht mit anderen Methoden (Destillation, Kristallisation usw.) erreicht werden. Durch Elektrolyse werden aus Erzen extrahierte Metalle raffiniert, da sich nur ein Metallkation auf der Kathode abscheidet und Verunreinigungen in Lösung oder Schmelze verbleiben. Ein solches Phänomen wie die Dissoziation von Salzen liegt der Produktion von reinem Wasserstoff und reinem Chlor zugrunde. In Wasser zersetzt sich Natriumchlorid in Ionen: Natriumkation und Chloranion. An der Anode wird reines Chlor freigesetzt, an der Kathode entsteht ein Wasserstoffnebenprodukt, und in der Lösung entsteht ein weiteres wichtiges Nebenprodukt, Natriumhydroxid.
