Электролиты, неэлектролиты и механизм диссоциации

Почему сухая соль ток не проводит, а её раствор — проводит.

1. Что такое электролиты и неэлектролиты?

В начале XIX века Майкл Фарадей установил, что растворы некоторых веществ способны проводить электрический ток. Позже Сванте Аррениус создал теорию электролитической диссоциации.

Электролитическая диссоциация — это процесс распада электролита на ионы (положительно и отрицательно заряженные частицы) при растворении в воде или расплавлении.

⚡

Электролиты

▼

Вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток.

К ним относятся вещества с ионной или ковалентной сильнополярной связью.

Соли ($NaCl$, $K_2SO_4$) Кислоты ($HCl$, $H_2SO_4$) Основания ($NaOH$, $KOH$)

🔌

Неэлектролиты

▼

Вещества, растворы и расплавы которых не проводят электрический ток.

Имеют ковалентную неполярную или слабополярную связь.

Простые газы ($O_2$, $N_2$) Органические (сахар, спирт) Оксиды

Пример: Раствор сахара в воде ток не проводит.

Ионы — это заряженные частицы:

Катионы (+) — положительно заряженные ионы (движутся к катоду). Пример: $Na^+$, $H^+$, $Ca^{2+}$.
Анионы (–) — отрицательно заряженные ионы (движутся к аноду). Пример: $Cl^-$, $SO_4^{2-}$, $OH^-$.

2. Механизм диссоциации в растворах

Главную роль играют молекулы воды ($H_2O$), которые являются диполями (имеют положительный и отрицательный полюса).

Для веществ с ионной связью (NaCl):

Ориентация: Молекулы воды окружают кристалл соли. Отрицательные концы воды (кислород) притягиваются к катионам ($Na^+$), положительные (водород) — к анионам ($Cl^-$).
Гидратация: Образуются связи между ионами и водой.
Распад: Связь между ионами в кристалле ослабевает, и они переходят в раствор в виде гидратированных ионов.

В расплавах процесс проще: тепловая энергия разрушает кристаллическую решетку, и ионы становятся подвижными без участия воды.