الکترولیت ها موادی هستند که پس از حل شدن در آب به کاتیون ها و آنیون ها تجزیه می شوند. کاتیون ها یون هایی با بار مثبت و آنیون ها یون هایی با بار منفی هستند. هنگامی که یک الکترولیت در آب حل می شود، گفته می شود که یونیزه می شود.
دو گروه الکترولیت ها وجود دارد: الکترولیت های قوی و الکترولیت های ضعیف. اولی ها کاملاً یونیزه می شوند، یعنی 100٪. ثانیه ها تا حدی یونیزه می شوند، بین 1 تا 10٪. گونه های اصلی در محلول الکترولیت های قوی یون ها هستند. در عوض، گونه اصلی در محلول الکترولیت های ضعیف، خود ترکیب غیریونیزه است.
به عبارت ساده: الکترولیت های ضعیف الکترولیت هایی هستند که به سختی در یک محلول آبی تجزیه می شوند (به کاتیون ها و آنیون ها تجزیه نمی شوند).
نمونه هایی از الکترولیت های ضعیف
اسیدهای ضعیف مانند HF (اسید هیدروفلوئوریک)، HC 2 H 3 O 2 ( اسید استیک )، H 2 CO 3 ( اسید کربنیک ) و H 3 PO 4 ( اسید فسفریک ) و بازهای ضعیف مانند NH 3 ( آمونیاک ) و C 5 H 5 N (پیریدین) الکترولیت های ضعیفی هستند. بیشتر مولکول های حاوی نیتروژن نیز الکترولیت های ضعیفی هستند.
مهم است که به خاطر داشته باشید که نمک می تواند حلالیت کمی در آب داشته باشد و در عین حال یک الکترولیت قوی باشد. این به این دلیل است که مقدار نمک محلول، حتی اگر محدود باشد، به طور کامل در آب یونیزه می شود. برخی از نویسندگان معتقدند که آب یک الکترولیت ضعیف است. دلیل آن این است که آب تا حدی به یون های H+ و OH- تجزیه می شود. با این حال، دیگران آن را غیر الکترولیت می دانند. این به این دلیل است که فقط مقدار بسیار کمی از آب تجزیه یا به یون تجزیه می شود.
تفاوت بین Dissociate و Dissolve
اهمیت حل شدن یک ماده در آب ذکر شده است. با این حال، حل شدن یا نشدن یک ماده در آب، عامل تعیین کننده ای در تعیین قدرت الکترولیت نیست. به عبارت دیگر تفکیک و انحلال یکی نیستند.
بنابراین، تفکیک به لحظه ای اشاره دارد که در آن یک ترکیب به ترکیب دیگر تجزیه می شود. در عوض، انحلال زمانی اتفاق می افتد که یک ترکیب مایع در یک محلول آبی رقیق شود.
اسید استیک به عنوان یک الکترولیت ضعیف
اسید استیک، موجود در سرکه، یک ترکیب نسبتاً محلول در آب است. یعنی این مرکب تفکیک نمی کند; با این حال، آن را حل می کند. این اسید یک الکترولیت ضعیف است زیرا ثابت تفکیک آن کوچک است، به این معنی که یون های کمی در مخلوط وجود خواهد داشت تا الکتریسیته را هدایت کند.
بیشتر اسید استیک به جای شکل یونیزه شده آن یعنی اتانوات (CH 3 COO – ) به عنوان مولکول اصلی خود دست نخورده باقی می ماند. به همین دلیل، اسید استیک در آب حل می شود و به اتانوات و یون هیدرونیوم یونیزه می شود، اما موقعیت تعادل آن در سمت چپ معادله تفکیک است و واکنش دهنده ها را مطلوب می کند. یعنی وقتی اتانوات و هیدرونیوم تشکیل می شوند به راحتی به اسید استیک و آب برمی گردند:
CH 3 COOH + H 2 O ⇆ CH 3 COO – + H 3 O +
توجه : مقدار کم اتانوات اسید استیک را به یک الکترولیت ضعیف تبدیل می کند تا یک الکترولیت قوی.
