Qual é a teoria da dissociação eletrolítica?
A teoria da dissociação eletrolítica refere-se à separação da molécula de um eletrólito em seus átomos constituintes.
A dissociação de elétrons é a separação de um composto em seus íons na solução que chega. A dissociação eletrolítica ocorre como resultado da interação do soluto e do solvente.
Resultados obtidos em espectroscópios indicam que essa interação é principalmente de natureza química.
Além da capacidade de solvatação das moléculas do solvente e da constante dielétrica do solvente, uma propriedade macroscópica também desempenha um papel importante na dissociação eletrolítica.
A teoria clássica da dissociação eletrolítica foi desenvolvida por S. Arrhenius e W. Ostwald durante a década de 1880.
Baseia-se na presunção da dissociação incompleta do soluto, caracterizada pelo grau de dissociação, que é a fração das moléculas eletrolíticas que se dissociam.
O equilíbrio dinâmico entre moléculas e íons dissociados é descrito pela lei da ação de massa.
Existem várias observações experimentais que suportam esta teoria, incluindo: os íons presentes nos eletrólitos sólidos, a aplicação da Lei de Ohm, a reação iônica, o calor de neutralização, as propriedades anormais coligativas e a cor da solução, entre outros
Teoria da dissociação eletrolítica
Esta teoria descreve soluções aquosas em termos de ácidos, que se dissociam para oferecer íons de hidrogênio e bases, que se dissociam para oferecer íons hidroxila. O produto de um ácido e uma base é sal e água.
Esta teoria foi exposta em 1884 para explicar as propriedades das soluções eletrolíticas. Também é conhecido como teoria dos íons.
Principais bases da teoria
Quando um eletrólito se dissolve na água, ele se separa em dois tipos de partículas carregadas: uma cobrando uma carga positiva e a outra carregando uma carga negativa.
Essas partículas carregadas são chamadas íons. Os íons carregados positivamente são chamados de cátions e aqueles que são carregados negativamente são chamados de ânions.
Em sua forma moderna, a teoria assume que os eletrólitos sólidos são compostos de íons mantidos juntos pelas forças eletrostáticas de atração.
Quando um eletrólito é dissolvido em um solvente, essas forças são enfraquecidas e então o eletrólito passa por uma dissociação nos íons; os íons são dissolvidos.
O processo de separar as moléculas nos íons de um eletrólito é chamado de ionização. A fração do número total de moléculas presentes na solução como íons é conhecida como grau de ionização ou grau de dissociação. Este grau pode ser representado pelo símbolo α.
Foi observado que todos os eletrólitos não se ionizam no mesmo nível. Alguns são quase completamente ionizados, enquanto outros são fracamente ionizados. O grau de ionização depende de vários fatores.
Os íons presentes na solução se reencontram constantemente para formar moléculas neutras, criando assim um estado de equilíbrio dinâmico entre moléculas ionizadas e não ionizadas.
Quando uma corrente elétrica é transmitida através da solução eletrolítica, os íons positivos (cátions) se movem em direção ao cátodo, e os íons negativos (ânions) se movem em direção ao ânodo para descarregar. Isso significa que a eletrólise ocorre.
Soluções eletrolíticas
As soluções eletrolíticas são sempre de natureza neutra, já que a carga total de um conjunto de íons é sempre igual à carga total do outro conjunto de íons.
No entanto, não é necessário que o número dos dois conjuntos de íons seja sempre igual.
As propriedades dos eletrólitos na solução são as propriedades dos íons presentes na solução.
Por exemplo, uma solução ácida sempre contém íons H +, enquanto a solução básica contém íons OH e as propriedades características das soluções são aquelas com íons H e OH, respectivamente.
Os íons atuam como moléculas para a depressão do ponto de congelamento, elevando o ponto de ebulição, diminuindo a pressão de vapor e estabelecendo a pressão osmótica.
A condutividade da solução eletrolítica depende da natureza e do número de íons quando a corrente é carregada através da solução pelo movimento de íons.
Os íons
A teoria clássica da dissociação eletrolítica é aplicável apenas a soluções diluídas de eletrólitos fracos.
Os eletrólitos fortes nas soluções diluídas são virtualmente completamente dissociados; conseqüentemente, a idéia de um equilíbrio entre íons e moléculas dissociadas não importa.
De acordo com os conceitos químicos, os pares de íons e os agregados mais complexos são formados em soluções eletrolíticas fortes em concentrações médias e altas.
Dados modernos indicam que os pares de íons consistem em dois íons de carga opostos em contato ou separados por uma ou mais moléculas de solvente. Os pares de íons são eletricamente neutros e não participam da transmissão de eletricidade.
Em soluções relativamente diluídas de eletrólitos fortes, o equilíbrio entre os íons individualmente dissolvidos e os pares de íons pode ser descrito aproximadamente de uma maneira similar à teoria clássica de dissociação eletrolítica por dissociação constante.
Fatores relacionados ao grau de ionização
O grau de ionização de uma solução eletrolítica depende dos seguintes fatores:
- Natureza do soluto : quando as partes ionizáveis da molécula de uma substância são unidas por ligações covalentes em vez de ligações eletrovalentes, menos íons são fornecidos na solução. Estas substâncias são certos eletrólitos fracos. Por sua vez, os eletrólitos fortes são quase completamente ionizados na solução.
- Natureza do solvente : a principal função do solvente é enfraquecer as forças eletrostáticas de atração entre dois íons para separá-los. A água é considerada o melhor solvente.
- Diluição : a capacidade de ionização de um eletrólito é inversamente proporcional à concentração de sua solução. Portanto, o grau de ionização aumenta com o aumento da diluição da solução.
- Temperatura : o grau de ionização aumenta com o aumento da temperatura. Isso ocorre porque, em temperaturas mais altas, a velocidade molecular aumenta, excedendo as forças de atração entre os íons.
