الإلكتروليتات هي المواد التي تتحلل بمجرد إذابتها في الماء إلى كاتيونات وأنيونات. الكاتيونات هي أيونات موجبة الشحنة والأنيونات هي أيونات سالبة الشحنة. عندما يذوب المنحل بالكهرباء في الماء ، يقال إنه يتأين.
هناك مجموعتان من الإلكتروليتات: إلكتروليتات قوية وإلكتروليتات ضعيفة. الأول مؤين بالكامل ، أي 100٪. الثواني متأينة جزئيًا ، بين 1 و 10٪. الأنواع الرئيسية في محلول الإلكتروليتات القوية هي الأيونات. بدلاً من ذلك ، فإن الأنواع الرئيسية في محلول الإلكتروليتات الضعيفة هي المركب غير المتأين نفسه.
بكلمات بسيطة: الإلكتروليتات الضعيفة هي إلكتروليتات بالكاد تنفصل (لا تنقسم إلى كاتيونات وأنيونات) في محلول مائي.
أمثلة على الشوارد الضعيفة
أحماض ضعيفة مثل HF (حمض الهيدروفلوريك) و HC 2 H 3 O 2 (حمض الأسيتيك) و H 2 CO 3 (حمض الكربونيك) و H 3 PO 4 (حمض الفوسفوريك) وقواعد ضعيفة مثل NH 3 (الأمونيا) و C 5 H 5 N (بيريدين) هي إلكتروليتات ضعيفة. معظم الجزيئات المحتوية على النيتروجين هي أيضًا إلكتروليتات ضعيفة.
من المهم أن تضع في اعتبارك أن الملح يمكن أن يكون ذا قابلية منخفضة للذوبان في الماء ومع ذلك يكون إلكتروليتًا قويًا. وذلك لأن كمية الملح المذاب ، حتى لو كانت محدودة ، تتأين بالكامل في الماء. يعتبر بعض المؤلفين أن الماء هو إلكتروليت ضعيف. والسبب هو أن الماء يتفكك جزئيًا إلى أيونات H + و OH. ومع ذلك ، يعتبره آخرون غير إلكتروليت. هذا لأن كمية قليلة جدًا من الماء فقط تنفصل أو تتحلل إلى أيونات.
الفرق بين الانفصال والحل
تم ذكر أهمية المادة المذابة في الماء. ومع ذلك ، ما إذا كانت مادة ما تذوب في الماء أم لا ليس عاملاً حاسماً في تحديد قوة المنحل بالكهرباء. بمعنى آخر ، التفكك والتفكك ليسا نفس الشيء.
وبالتالي ، يشير التفكك إلى اللحظة التي يتفكك فيها مركب إلى آخر. بدلاً من ذلك ، يحدث الذوبان عندما يتم تخفيف مركب سائل داخل محلول مائي.
حمض الخليك كإلكتروليت ضعيف
حمض الخليك الموجود في الخل مركب قابل للذوبان في الماء إلى حد ما. أي أن هذا المركب لا ينفصل ؛ ومع ذلك ، فإنه يذوب. هذا الحمض عبارة عن إلكتروليت ضعيف لأن ثابت تفككه صغير ، مما يعني أنه سيكون هناك القليل من الأيونات في الخليط لتوصيل الكهرباء.
يظل معظم حمض الأسيتيك سليمًا كجزيئه الأصلي بدلاً من شكله المتأين ، الإيثانوات (CH 3 COO – ). وبسبب هذا ، يذوب حمض الأسيتيك في الماء ويتأين إلى إيثانوات وأيون الهيدرونيوم ، لكن موضع توازنه على يسار معادلة التفكك ، مما يجعل المواد المتفاعلة مفضلة. أي عندما يتشكل الإيثانوات والهيدرونيوم ، فإنهما يعودان بسهولة إلى حمض الأسيتيك والماء:
CH 3 COOH + H 2 O ⇆ CH 3 COO – + H 3 O +
ملحوظة : الكمية الصغيرة من الإيثانوات تجعل حمض الأسيتيك إلكتروليتًا ضعيفًا ، وليس قويًا.