Soluções de eletrólitos

Soluções de eletrólitos são especiaislíquidos, que estão parcial ou completamente na forma de partículas carregadas (íons). O próprio processo de dividir moléculas em partículas negativas (ânions) e carregadas positivamente (cátions) é chamado de dissociação eletrolítica. A dissociação em soluções só é possível devido à capacidade dos íons interagirem com moléculas do líquido polar, que atuam como solvente.

O que são eletrólitos

Soluções de eletrólitos são divididos em água enão aquoso. A água foi estudada bastante bem e tornou-se muito difundida. Eles existem em quase todos os organismos vivos e participam ativamente de muitos processos biológicos importantes. Eletrólitos não aquosos são usados ​​para conduzir processos eletroquímicos e várias reações químicas. Seu uso levou à invenção de novas fontes de energia química. Eles desempenham um papel importante em elementos fotoeletroquímicos, síntese orgânica, capacitores eletrolíticos.

Soluções de eletrólitos dependendo do graudissociação pode ser dividida em forte, média e fraca. O grau de dissociação (α) é a razão entre o número de moléculas que se decompõem em partículas carregadas e o número total de moléculas. Em eletrólitos fortes, o valor de α aproxima-se 1, para médio α≈0,3 e para fraco α <0,1.

Os eletrólitos fortes geralmente incluem sais, alguns ácidos - HCl, HBr, HI, HNO₃H₂ASSIM₄HClO₄, hidróxidos de bário, estrôncio, cálcio e metais alcalinos. Outras bases e ácidos são eletrólitos médios ou fracos.

Propriedades de soluções de eletrólitos

A formação de soluções é frequentemente acompanhada por efeitos térmicos e mudanças de volume. O processo de dissolução do eletrólito em um líquido ocorre em três etapas:

1. A destruição de ligações intermoleculares e químicas do eletrólito dissolvido requer o gasto de certa quantidade de energia e, portanto, ocorre a absorção de calor (ΔH_exp > 0).
2. Nesta fase, o solvente começainteragir com os íons do eletrólito, resultando na formação de solvatos (em soluções aquosas - hidratos). Este processo é chamado de solvatação e é exotérmico, isto é, E. há uma liberação de calor (ΔH_hidra <0).
3. O último estágio é a difusão. Esta é uma distribuição uniforme de hidratos (solvatos) na solução a granel. Este processo requer custos de energia e, portanto, a solução é resfriada (ΔH_diff > 0).

Assim, o efeito térmico total da dissolução do eletrólito pode ser escrito desta forma:

ΔH_raststv = ΔH_exp + Δ_hidra + Δ_diff

O sinal final do efeito térmico global da dissolução do eletrólito depende do que os efeitos energéticos constituintes se revelam. Geralmente esse processo é endotérmico.

As propriedades da solução dependem principalmente da natureza dos componentes constituintes. Além disso, a composição da solução, pressão e temperatura afetam as propriedades do eletrólito.

Dependendo do dissolvidosubstâncias, todas as soluções de eletrólitos podem ser divididas em extremamente diluído (contendo apenas "traços" de eletrólito) diluído (com um pequeno teor de soluto) e concentrado (com um teor significativo de eletrólito).

Reações químicas em soluções de eletrólitos,que são causados ​​pela passagem de uma corrente elétrica, levam à liberação de certas substâncias nos eletrodos. Esse fenômeno é chamado de eletrólise e é freqüentemente usado na indústria moderna. Em particular, graças à eletrólise, o alumínio, o hidrogênio, o cloro, o hidróxido de sódio, o peróxido de hidrogênio e muitas outras substâncias importantes são obtidos.