Elektrolyten zijn stoffen die, eenmaal opgelost in water, uiteenvallen in kationen en anionen. Kationen zijn positief geladen ionen en anionen zijn negatief geladen ionen. Wanneer een elektrolyt in water oplost, wordt gezegd dat het geïoniseerd is.
Er zijn twee groepen elektrolyten: sterke elektrolyten en zwakke elektrolyten. De eerste zijn volledig geïoniseerd, dat wil zeggen 100%. De seconden zijn gedeeltelijk geïoniseerd, tussen 1 en 10%. De belangrijkste soorten in oplossing voor sterke elektrolyten zijn ionen. In plaats daarvan is de niet-geïoniseerde verbinding zelf de belangrijkste soort in oplossing voor zwakke elektrolyten.
Simpel gezegd: zwakke elektrolyten zijn elektrolyten die nauwelijks dissociëren (niet uiteenvallen in kationen en anionen) in een waterige oplossing.
Voorbeelden van zwakke elektrolyten
Zwakke zuren zoals HF (fluorwaterstofzuur), HC 2 H 3 O 2 (azijnzuur), H 2 CO 3 (koolzuur) en H 3 PO 4 (fosforzuur) en zwakke basen zoals NH 3 ( ammoniak) en C 5 H 5 N (pyridine) zijn zwakke elektrolyten. De meeste stikstofhoudende moleculen zijn ook zwakke elektrolyten.
Het is belangrijk om in gedachten te houden dat zout een lage oplosbaarheid in water kan hebben en toch een sterke elektrolyt kan zijn. Dit komt doordat de hoeveelheid opgelost zout, ook al is deze beperkt, volledig geïoniseerd is in het water. Sommige auteurs zijn van mening dat water een zwakke elektrolyt is. De reden is dat water gedeeltelijk uiteenvalt in H+ en OH-ionen. Anderen beschouwen het echter als een niet-elektrolyt. Dit komt omdat slechts een zeer kleine hoeveelheid water dissocieert of uiteenvalt in ionen.
Verschil tussen dissociëren en oplossen
Het belang van het oplossen van een stof in water is genoemd. Het al dan niet oplossen van een stof in water is echter geen doorslaggevende factor bij het bepalen van de sterkte van een elektrolyt. Met andere woorden, dissociatie en ontbinding zijn niet hetzelfde.
Dissociatie verwijst dus naar het moment waarop de ene verbinding uiteenvalt in de andere. In plaats daarvan vindt ontbinding plaats wanneer een vloeibare verbinding wordt verdund in een waterige oplossing.
Azijnzuur als een zwakke elektrolyt
Azijnzuur, gevonden in azijn, is een redelijk in water oplosbare verbinding. Dat wil zeggen, deze verbinding dissocieert niet; het lost echter wel op. Dit zuur is een zwakke elektrolyt omdat de dissociatieconstante klein is, wat betekent dat er weinig ionen in het mengsel zullen zijn om elektriciteit te geleiden.
Het grootste deel van het azijnzuur blijft intact als het oorspronkelijke molecuul in plaats van de geïoniseerde vorm, ethanoaat (CH 3 COO – ). Hierdoor lost azijnzuur op in water en ioniseert het tot ethanoaat en het hydroniumion, maar de evenwichtspositie bevindt zich links van de dissociatievergelijking, waardoor de reactanten de voorkeur krijgen. Dat wil zeggen, wanneer ethanoaat en hydronium worden gevormd, keren ze gemakkelijk terug naar azijnzuur en water:
CH 3 COOH + H 2 O ⇆ CH 3 COO – + H 3 O +
Opmerking : de kleine hoeveelheid ethanoaat maakt azijnzuur tot een zwakke elektrolyt in plaats van een sterke.
