弱電解質の定義と例

電解質は、水に溶けると陽イオンと陰イオンに分解される物質です。陽イオンは正に帯電したイオンであり、陰イオンは負に帯電したイオンです。電解質が水に溶けるとき、それはイオン化されていると言われます。

電解質には、強電解質と弱電解質の 2 つのグループがあります。最初のものは完全にイオン化されています。つまり、100% です。秒は部分的にイオン化されており、1 ～ 10% です。強電解質の溶液中の主な種はイオンです。代わりに、弱電解質の溶液中の主な種は、非イオン化化合物そのものです。

簡単に言えば、弱電解質とは、水溶液中でほとんど解離しない (陽イオンと陰イオンに分解しない) 電解質のことです。

弱電解質の例

HF (フッ酸)、HC ₂ H ₃ O ₂ (酢酸)、H ₂ CO ₃ (炭酸)、H ₃ PO ₄ (リン酸) などの弱酸、NH ₃ (アンモニア)、Cなどの弱塩基₅ H ₅ N (ピリジン) は弱電解質です。ほとんどの窒素含有分子は弱電解質でもあります。

塩は水への溶解度が低くても強い電解質になる可能性があることに留意することが重要です。これは、たとえ制限されていたとしても、溶解した塩の量が水中で完全にイオン化されているためです. 一部の著者は、水は弱電解質であると考えています。その理由は、水が部分的に H+ イオンと OH- イオンに解離するためです。ただし、他の人はそれを非電解質と見なします。これは、ごく少量の水しか解離またはイオンに分解されないためです。

解離と溶解の違い

水に溶ける物質の重要性が言及されています。しかし、物質が水に溶けるかどうかは、電解質の強さを決める重要な要素ではありません。言い換えれば、解離と溶解は同じではありません。

したがって、解離とは、ある化合物が別の化合物に崩壊する瞬間を指します。代わりに、液体化合物が水溶液内で希釈されると溶解が起こります。

弱電解質としての酢酸

酢に含まれる酢酸は、かなり水溶性の化合物です。つまり、この化合物は解離しません。ただし、溶解します。この酸は、解離定数が小さいため弱い電解質です。つまり、混合物中に電気を伝導するイオンがほとんどないということです。

酢酸の大部分は、イオン化された形のエタノエート (CH ₃ COO ^– ) ではなく、親分子としてそのまま残ります。このため、酢酸は水に溶解し、エタノエートとヒドロニウム イオンにイオン化しますが、その平衡位置は解離方程式の左側にあり、反応物が有利になります。つまり、エタノエートとヒドロニウムが形成されると、それらは容易に酢酸と水に戻ります。

CH ₃ COOH + H ₂ O ⇆ CH ₃ COO ^–  + H ₃ O ⁺

注: 少量のエタノエートにより、酢酸は強電解質ではなく弱電解質になります。