Disociace - je to proces separace molekul na ionty v důsledku chemické reakce. Tento proces je základem pro pochopení chování elektrolytů v roztocích.
Když mluvíme o úplné disociaci molekuly elektrolytu, předpokládáme, že všechny molekuly tohoto elektrolytu se zcela rozpadnou na ionty v roztoku. V tomto případě se každá molekula elektrolytu stává zdrojem několika iontů.
Ale kolik iontů vzniká při úplné disociaci? Počítejme! K tomu potřebujeme znát vzorec elektrolytu a jeho stechiometrii.
Jaké ionty se tvoří při úplné disociaci elektrolytů?
Při úplné disociaci se amfoterní elektrolyty dělí na kladné ionty zvané kationty a záporné ionty zvané anionty. V důsledku tohoto procesu je molekula elektrolytu rozdělena na své složky ionty. Každý iontový vzorec bude záviset na typu elektrolytu.
Například při disociaci kyseliny se tvoří pozitivní kation vodíku (H+) a negativní anion kyseliny (např. Cl-). Tento proces se nazývá protonace.
A při disociaci soli se tvoří pozitivní kationty a negativní anionty. Například v případě chloridu sodného (NaCl) se tvoří kation sodného (Na+) a anion chloridu (Cl-).
Ionty vzniklé úplnou disociací elektrolytů se tedy mohou lišit v závislosti na chemickém složení elektrolytu.
Co je úplná disociace?
Při úplné disociaci elektrolytu závisí na typu látky. Některé sloučeniny se zcela rozpadají na ionty, jako je NaCl (chlorid sodný) nebo HCl (kyselina chlorovodíková). V takových případech se každá molekula elektrolytu stane dvěma nebo více ionty.
Jiné sloučeniny mohou mít částečnou disociaci, kde se na ionty rozpadá pouze malá část molekul elektrolytu. Například kyselina octová (CH3COOH) se částečně rozpadne na CH ionty3COO - a H + .
Úplná disociace hraje důležitou roli v chemických reakcích a elektrolytickém chování látek. Tento proces umožňuje tvorbu elektrického proudu v roztocích elektrolytů a hraje roli v mnoha biologických procesech, jako je přenos nervových impulsů a funkce svalů.
Které elektrolyty se mohou zcela disociovat?
Při disociaci elektrolytů dochází k rozpadu molekul na ionty, které získávají elektrický náboj. Ale ne všechny elektrolyty zcela disociují, to znamená, že ne všechny ionty se tvoří v původním poměru. Některé elektrolyty se však mohou zcela disociovat a vytvořit maximální počet iontů. Podívejme se na ně podrobněji:
- Silné kyseliny: kyselina sírová (H2SO4), kyselina dusičnanová (HNO3), kyselina chlornatá (hclo4) a kyselina perchlornatá (hclo4). Při rozpouštění těchto kyselin ve vodě dochází k úplné disociaci vodíkových iontů a odpovídajících kyselých iontů.
- Silné báze: hydroxid sodný (NaOH), hydroxid draselný (KOH) a hydroxid barnatý(Ba (OH)2). Také zcela disociují a vytvářejí hydroxidové ionty a odpovídající kationty.
- Soli: dusičnan sodný (NaNO3), chlorid sodný (NaCl), síran sodný (Na2SO4), chlorid vápenatý (CaCl2) a další. Při rozpouštění těchto solí dochází ve vodě k úplné disociaci iontů, což jim umožňuje vytvářet velké množství iontů v roztoku.
Elektrolyty, které se mohou zcela disociovat, jsou široce používány v chemických a farmaceutických procesech a také v analytické chemii.
Jak určit počet iontů při úplné disociaci?
K určení počtu iontů, na které se molekula elektrolytu rozpadá při úplné disociaci, je nutné znát vzorec daného elektrolytu. Vzorec elektrolytu ukazuje jeho složení a umožňuje určit, které ionty se tvoří při jeho disociaci.
Pro příklad zvažte elektrolyt NaCl (chlorid sodný). Jeho vzorec naznačuje, že molekula NaCl se skládá z iontů sodíku (Na+) a chloru (Cl-). Při úplné disociaci se molekula NaCl rozpadá na tyto ionty. V tomto případě každá molekula NaCl tvoří jeden iont sodíku a jeden iont chloru. To znamená, že počet iontů při úplné disociaci elektrolytu NaCl bude roven dvěma (Na+ a Cl-).
Podobně lze určit počet iontů pro jiné elektrolyty se známým vzorcem. Například elektrolyt Ca (NO3)2 (dusičnan vápenatý) se rozpadá na jeden iont vápníku (Ca2+) a dva ionty dusičnanu (NO3-). Proto bude počet iontů při úplné disociaci tohoto elektrolytu tři (Ca2+ a dva NO3-).
Chcete-li tedy určit počet iontů při úplné disociaci molekuly elektrolytu, musíte znát jeho vzorec a složení. Vzorec elektrolytu ukazuje, jaké ionty se tvoří při jeho disociaci, a umožňuje vypočítat počet těchto iontů.
Příklady úplné disociace různých elektrolytů
Při úplné disociaci se elektrolyty dělí na své složené ionty. Zde je několik příkladů různých elektrolytů a počet iontů, na které se rozpadnou, když jsou plně disociovány:
| Elektrolyt | Formule | Ionty, které se rozpadají |
|---|---|---|
| Chlorid draselný | KCl | 2 ionty (K+) a (Cl-) |
| Dusičnan vápenatý | Ca(NO3)2 | 3 ionty (Ca 2+) a 6 ionty (NO3 - ) |
| Síran železnatý (II) | FeSO4 | 2 ionty (Fe 2+ ) a 2 ionty (SO4 2- ) |
| Hořečnatý fosfát | Mg3(PO4)2 | 3 ionty (Mg 2+ ) a 2 ionty (po4 3- ) |
Tyto příklady ukazují, že při úplné disociaci molekul elektrolytů se rozpadají na určitý počet iontů podle jejich vzorců.