Dissoziation - dies ist der Prozess der Trennung von Molekülen in Ionen als Folge einer chemischen Reaktion. Dieser Prozess ist die Grundlage für das Verständnis des Verhaltens von Elektrolyten in Lösungen.
Wenn wir über die vollständige Dissoziation eines Elektrolytmoleküls sprechen, gehen wir davon aus, dass alle Moleküle dieses Elektrolyts vollständig in Ionen in Lösung zerfallen. In diesem Fall wird jedes Elektrolytmolekül zu einer Quelle mehrerer Ionen.
Aber wie viel Ionen werden bei vollständiger Dissoziation gebildet? Lassen Sie uns zählen! Dazu müssen wir die Elektrolytformel und ihre Stöchiometrie kennen.
Welche Ionen werden bei vollständiger Dissoziation von Elektrolyten gebildet?
Bei vollständiger Dissoziation werden amphotere Elektrolyte in positive Ionen, sogenannte Kationen, und negative Ionen, sogenannte Anionen, unterteilt. Als Ergebnis dieses Prozesses wird das Elektrolytmolekül in seine Bestandteile zerlegt Ionen. Jede Ionenformel hängt von der Art des Elektrolyten ab.
Wenn beispielsweise eine Säure dissoziiert wird, werden ein positives Wasserstoffkation (H+) und ein negatives Säureanion (z. B. Cl-) gebildet. Dieser Prozess wird Protonierung genannt.
Und bei der Dissoziation des Salzes werden positive Kationen und negative Anionen gebildet. Im Fall von Natriumchlorid (NaCl) werden beispielsweise ein Natriumkation (Na+) und ein Chloridanion (Cl-) gebildet.
Daher können die Ionen, die bei vollständiger Dissoziation von Elektrolyten gebildet werden, je nach der chemischen Zusammensetzung des Elektrolyten unterschiedlich sein.
Was ist eine vollständige Dissoziation?
Bei vollständiger Dissoziation des Elektrolyten hängt es von der Art der Substanz ab. Einige Verbindungen zerfallen vollständig in Ionen, wie NaCl (Natriumchlorid) oder HCl (Salzsäure). In solchen Fällen wird jedes Elektrolytmolekül zu zwei oder mehreren Ionen.
Andere Verbindungen können eine partielle Dissoziation aufweisen, bei der nur ein kleiner Teil der Elektrolytmoleküle in Ionen zerfällt. Zum Beispiel Essigsäure (CH3COOH) wird teilweise in CH-Ionen zerfallen3COO - und H + .
Die vollständige Dissoziation spielt eine wichtige Rolle bei den chemischen Reaktionen und dem elektrolytischen Verhalten von Substanzen. Dieser Prozess ermöglicht die Bildung von elektrischem Strom in Elektrolytlösungen und spielt eine Rolle bei vielen biologischen Prozessen, wie der Übertragung von Nervenimpulsen und Muskelfunktionen.
Welche Elektrolyte können vollständig dissoziiert werden?
Bei der Dissoziation von Elektrolyten zerfallen die Moleküle in Ionen, die eine elektrische Ladung erhalten. Aber nicht alle Elektrolyte dissoziieren vollständig, dh nicht alle Ionen werden im ursprünglichen Verhältnis gebildet. Einige Elektrolyte können jedoch vollständig dissoziieren und eine maximale Anzahl von Ionen bilden. Betrachten wir sie genauer:
- Starke Säuren: Schwefelsäure (H2SO4), Nitratsäure (HNO3), chlorhaltige Säure (HClO4) und perchlorhaltige Säure (HClO4). Wenn diese Säuren in Wasser aufgelöst werden, erfolgt eine vollständige Dissoziation von Wasserstoffionen und entsprechenden sauren Ionen.
- Starke Basen: Natriumhydroxid (NaOH), Kaliumhydroxid (KOH) und Bariumhydroxid (Ba(OH)2). Sie dissoziieren auch vollständig und bilden Hydroxidionen und entsprechende Kationen.
- Salze: natriumnitrat (NaNO3), Natriumchlorid (NaCl), Natriumsulfat (Na2SO4), Calciumchlorid (CaCl2) und andere. Wenn diese Salze in Wasser gelöst werden, erfolgt eine vollständige Dissoziation der Ionen, wodurch sie eine große Anzahl von Ionen in der Lösung bilden können.
Elektrolyte, die vollständig dissoziiert werden können, werden häufig in chemischen und pharmazeutischen Prozessen sowie in der analytischen Chemie verwendet.
Wie kann ich die Anzahl der Ionen bei vollständiger Dissoziation bestimmen?
Um die Anzahl der Ionen zu bestimmen, in die ein Elektrolytmolekül bei vollständiger Dissoziation zerfällt, ist es notwendig, die Formel dieses Elektrolyten zu kennen. Die Formel des Elektrolyten zeigt seine Zusammensetzung an und ermöglicht es Ihnen zu bestimmen, welche Ionen bei seiner Dissoziation gebildet werden.
Betrachten Sie zum Beispiel den Elektrolyten NaCl (Natriumchlorid). Seine Formel zeigt an, dass das NaCl-Molekül aus Natriumionen (Na+) und Chlor (Cl-) besteht. Bei vollständiger Dissoziation zerfällt das NaCl-Molekül in diese Ionen. Dabei bildet jedes NaCl-Molekül ein Natrium- und ein Chlorion. Das heißt, die Anzahl der Ionen, wenn der NaCl-Elektrolyt vollständig dissoziiert ist, beträgt zwei (Na+ und Cl-).
Ebenso ist es möglich, die Anzahl der Ionen für andere Elektrolyte mit einer bekannten Formel zu bestimmen. Zum Beispiel zerfällt der Elektrolyt Ca(NO3)2 (Calciumnitrat) in ein Calciumionen (Ca2+) und zwei Nitrationen (NO3-). Daher wird die Anzahl der Ionen bei vollständiger Dissoziation dieses Elektrolyten gleich drei sein (Ca2+ und zwei NO3-).
Um die Anzahl der Ionen bei vollständiger Dissoziation eines Elektrolytmoleküls zu bestimmen, ist es daher notwendig, seine Formel und Zusammensetzung zu kennen. Die Elektrolytformel zeigt an, welche Ionen bei ihrer Dissoziation gebildet werden, und ermöglicht es Ihnen, die Anzahl dieser Ionen zu berechnen.
Beispiele für die vollständige Dissoziation verschiedener Elektrolyte
Bei vollständiger Dissoziation werden die Elektrolyte in ihre zusammengesetzten Ionen unterteilt. Hier sind einige Beispiele für verschiedene Elektrolyte und die Anzahl der Ionen, in die sie bei vollständiger Dissoziation zerfallen:
| Elektrolyt | Formel | Ionen, in die zerfällt |
|---|---|---|
| Kaliumchlorid | KCl | 2 ionen (K+) und (Cl-) |
| Calciumnitrat | Ca(NO3)2 | 3 ionen (Ca 2+ ) und 6 Ionen (NO3 - ) |
| Eisen(II) Sulfat | FeSO4 | 2 ionen (F.E. 2+ ) und 2 Ionen (SO4 2- ) |
| Magnesiumphosphat | Mg3(PO4)2 | 3 ionen (Mg 2+ ) und 2 Ionen (PO4 3- ) |
Diese Beispiele zeigen, dass sie bei vollständiger Dissoziation von Elektrolytmolekülen gemäß ihren Formeln in eine bestimmte Anzahl von Ionen zerfallen.
