Definicja i przykłady słabych elektrolitów

Elektrolity to substancje, które po rozpuszczeniu w wodzie rozkładają się na kationy i aniony. Kationy to jony naładowane dodatnio, a aniony to jony naładowane ujemnie. Kiedy elektrolit rozpuszcza się w wodzie, mówi się, że jest zjonizowany.

Istnieją dwie grupy elektrolitów: mocne elektrolity i słabe elektrolity. Te pierwsze są całkowicie zjonizowane, czyli w 100%. Sekundy są częściowo zjonizowane, od 1 do 10%. Głównymi formami w roztworach mocnych elektrolitów są jony. Zamiast tego głównym gatunkiem w roztworze dla słabych elektrolitów jest sam niezjonizowany związek.

W prostych słowach: słabe elektrolity to elektrolity, które prawie nie dysocjują (nie rozkładają się na kationy i aniony) w roztworze wodnym.

Przykłady słabych elektrolitów

Słabe kwasy, takie jak HF (kwas fluorowodorowy), HC ₂ H ₃ O ₂ (kwas octowy), H ₂ CO ₃ (kwas węglowy) i H ₃ PO ₄ (kwas fosforowy) oraz słabe zasady, takie jak NH ₃ ( amoniak) i C _5H 5N (pirydyna) to słabe elektrolity _. Większość cząsteczek zawierających azot to również słabe elektrolity.

Należy pamiętać, że sól może słabo rozpuszczać się w wodzie, a mimo to być silnym elektrolitem. Dzieje się tak, ponieważ ilość rozpuszczonej soli, nawet jeśli jest ograniczona, jest w wodzie w pełni zjonizowana. Niektórzy autorzy uważają, że woda jest słabym elektrolitem. Powodem jest to, że woda częściowo dysocjuje na jony H+ i OH-. Jednak inni uważają to za nieelektrolit. Dzieje się tak, ponieważ tylko bardzo mała ilość wody dysocjuje lub rozpada się na jony.

Różnica między dysocjowaniem a rozpuszczaniem

Wspomniano o znaczeniu substancji rozpuszczającej się w wodzie. Jednak to, czy substancja rozpuszcza się w wodzie, nie jest decydującym czynnikiem przy określaniu wytrzymałości elektrolitu. Innymi słowy, dysocjacja i rozpuszczanie to nie to samo.

Zatem dysocjacja odnosi się do momentu, w którym jeden związek rozpada się na inny. Zamiast tego rozpuszczanie zachodzi, gdy ciekły związek jest rozcieńczany w roztworze wodnym.

Kwas octowy jako słaby elektrolit

Kwas octowy, znajdujący się w occie, jest związkiem dość rozpuszczalnym w wodzie. Oznacza to, że ten związek nie dysocjuje; jednak rozpuszcza się. Ten kwas jest słabym elektrolitem, ponieważ jego stała dysocjacji jest mała, co oznacza, że ​​w mieszaninie będzie mało jonów przewodzących prąd.

Większość kwasu octowego pozostaje nienaruszona jako jego cząsteczka macierzysta zamiast jego zjonizowanej postaci, etanolanu (CH ₃ COO ^– ). Z tego powodu kwas octowy rozpuszcza się w wodzie i jonizuje do etanolanu i jonu hydroniowego, ale jego pozycja równowagi znajduje się na lewo od równania dysocjacji, co uprzywilejowuje reagenty. Oznacza to, że gdy powstaje etanolan i hydron, łatwo wracają do kwasu octowego i wody:

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

Uwaga : Mała ilość etanolanu sprawia, że ​​kwas octowy jest słabym elektrolitem, a nie mocnym.