Электролитическая диссоциация (диссоциация молекул в электролитах). сольватация, гидратация, молизация
Свободными носителями заряда в металлах, которые могут создавать электрический ток, являются электроны. Электронную проводимость имеет также вакуум, где свободные носители заряда получаются вследствие какого-нибудь вида эмиссии, например термоэлектронной.
Какова же природа проводимости электролитов?
Проводники, при прохождении тока в которых не происходят никакие химические преобразования, называются проводниками первого рода.
Проводники первого рода — это металлы, вакуумные приборы, полупроводники с электронной проводимостью.
Проводники второго рода — вещества, при прохождении тока в которых происходят химические преобразования.
Проводники второго рода — это электролиты, ионные полупроводники. Свободными носителями зарядов в электролитах, образующих ток, являются положительно и отрицательно заряженные ионы.
Ионы в электролитах получаются вследствие явления электролитической диссоциации — распад на ионы молекул электролитов при растворении их в полярном растворителе (молекулы таких растворителей — полярные), например в воде.
Электролиты — химические вещества или их системы, прохождение электрического тока в которых обусловлено передвижением ионов. Электролиты бывают твердые (йодистое серебро — Agj), жидкие (растворы солей, кислот, щелочей в воде и неводных растворителях) и расплавленные (NaOH — гидроксид натрия, MgCl2 — хлорид магния и др.).
Рассмотрим распад молекулы NaCl при растворении в воде. Молекула соли является полярной, она состоит из положительно заряженного иона натрия и отрицательно заряженного иона хлора (рис. 7.14).
Эту молекулу как будто облепляют также полярные молекулы растворителя.
Электролитическая диссоциация. Взаимодействие между молекулами растворимого вещества и растворителя значительно ослабляет взаимодействие между ионами растворимого вещества, и молекула может распасться на ионы.
Часть ионов снова объединяется в молекулы, что называется молизацией, или рекомбинацией ионов в растворе. При определенной температуре в растворе устанавливается равновесие между количеством диссоциированных и количеством рекомбинированных молекул; количество ионов в растворе остается постоянным.
С повышением температуры количество диссоциированных молекул в растворе возрастает.
При невысоких температурах ионы бывают окружены молекулами растворителя (рис. 7.15). Это явление называется сольватацией, а полученные системы — сольватами. Если растворитель — вода, то явление называется гидратацией.
С повышением температуры размеры сольватов уменьшаются, и сольватная оболочка может исчезать полностью.
Сольватация (от лат. solvo — растворяю) — взаимодействие между частицами (ионами, молекулами) растворителя и растворенного вещества.
Следует заметить, что явления диссоциации и молизации, сольватации происходят в электролитах независимо от того, есть в них электрический ток или его нет.
