Chimia fizică și biochimia se caracterizează printr-o comunăun proces în care particulele unei substanțe sunt molecule, ioni (particule încărcate pozitiv numite cationi și particule încărcate negativ numite anioni), radicalii se descompun în particule mai simple. Acest proces se numește disociere, care în traducere din latina „disociere” înseamnă „separare”. Se caracterizează printr-un astfel de indicator ca „gradul de disociere”, care arată raportul dintre numărul de particule disociate și numărul total de particule înainte de descompunere, adică fracția de particule care a decăzut. Procesul de dezintegrare a particulelor poate apărea ca urmare a anumitor efecte asupra unei substanțe, natura acestor efecte determină tipul de disociere. Distingeți între disociere termică, fotodisociere, disociere sub influența radiațiilor ionizante, disociere electrolitică. Disocierea este opusul asocierii și recombinării. Acest proces este adesea confundat cu ionizarea.
Disocierea electrolitică esteun fel de disociere, se desfășoară sub influența moleculelor de solvent polar și are o natură chimică. Substanțele care într-un solvent sunt capabile să se disocieze în ioni și să conducă un curent electric se numesc electroliți (acizi, săruri, baze). Substanțele care, atunci când sunt dizolvate, nu se descompun în ioni (alcooli, eteri, carbohidrați etc.) nu sunt electroliți. Cel mai important solvent pentru electroliți este apa. Apa în sine este caracterizată ca un electrolit slab. Solvenții polari (cum ar fi etanolul, amoniacul și acidul acetic) pot, de asemenea, dizolva electroliții. Disocierea acizilor, a alcalinilor, precum și disocierea sărurilor, se desfășoară în soluții apoase. Sărurile sunt o clasă de compuși chimici ale căror molecule sunt compuse din particule încărcate pozitiv (cationi metalici) și particule încărcate negativ (anioni reziduali acizi). Sărurile acide, spre deosebire de sărurile convenționale, constau din două tipuri de cationi (metal și hidrogen) și un anion rezidual acid. Când sunt dizolvate în apă, moleculele de sare se descompun în ioni. Sarea poate fi restaurată prin evaporarea apei.
Există electroliți puternici și slabi.În teoria clasică a disocierii electrolitice, acest proces este considerat reversibil, dar această afirmație se aplică numai electroliților slabi în soluții diluate. Disocierea electrolitică a acizilor, bazelor, sărurilor este un proces ireversibil, deoarece sărurile (aproape toate, cu excepția celor complexe), acizii și bazele (cele formate din metale alcaline și alcalino-pământoase) sunt electroliți puternici, iar în soluțiile slabe moleculele lor sunt complet (la 100%) se disociază în ioni. Electroliți puternici: NaCl (clorură de sodiu), HNO3 (acid azotic), HClO3 (acid cloric), CaCl2 (clorură de calciu), NaOH (hidroxid de sodiu). Electroliți slabi: NH4OH (hidroxid de amoniu), H2CO3 (acid carbonic), CH3COOH (acid acetic) și majoritatea acizilor și bazelor organice. Când sunt dizolvați în apă, sunt capabili să se disocieze parțial (de obicei, această valoare variază de la 1 la 10%).
Prin urmare, este adevărat că într-o soluțieelectroliții puternici conțin numai ioni și într-o soluție de electroliți slabi, în principal molecule nedescompuse ale substanței. Disocierea sărurilor duce la faptul că soluția conține numai ioni metalici și un reziduu acid (de exemplu, cation de sodiu Na + și anion clor Cl-), și nu există molecule de sare nedescompuse (NaCl). Disocierea sărurilor acide duce la formarea unui cation metalic, a unui cation hidrogen și a unui reziduu acid în soluție. De exemplu, sarea acidă NaHCO3 (bicarbonat de sodiu) se disociază într-un cation de sodiu (Na +), un cation hidrogen (H-) și un anion al reziduului acid al acidului carbonic (CO3-).
Dacă soluția de electrolit (topit) este plasată înelectrolizator (un vas cu catod și anod), atunci când se aplică tensiunea, particulele încărcate vor începe să se deplaseze spre electrozi cu sarcina opusă: cationi pozitivi - la catodul încărcat negativ și anioni negativi - la încărcat pozitiv anod. Această proprietate a electroliților, în special disocierea sărurilor, este utilizată pe scară largă în tehnologie. Producția industrială de aluminiu și cupru se realizează prin metoda electrolizei (prin metoda rafinării electrolitice). Electroliza vă permite să obțineți cele mai pure substanțe, un astfel de grad de puritate nu poate fi atins prin alte metode (rectificare, cristalizare etc.). Cu ajutorul electrolizei, metalele extrase din minereuri sunt purificate, deoarece numai cationul metalic este depus pe catod, iar impuritățile rămân în soluție sau se topesc. Un astfel de fenomen ca disocierea sărurilor stă la baza producției de hidrogen pur și clor pur. În apă, clorura de sodiu se descompune în ioni: cation de sodiu și anion clor. Clorul pur va fi eliberat la anod, hidrogenul va fi un produs secundar la catod și un alt produs secundar important, hidroxidul de sodiu, se va forma în soluție.
