Disosiasi listrik: dasar teoritis elektrokimia

Disosiasi listrik memainkan peran besar dalam kehidupan kita, meski biasanya kita tidak memikirkannya. Hal ini dengan fenomena ini menghubungkan konduktivitas listrik dari garam, asam dan basa dalam medium cair. Dari irama jantung pertama, dikondisikan oleh listrik "hidup" di tubuh manusia, delapan puluh persennya terdiri dari cairan, mobil, telepon genggam dan pemain yang baterai elemen nutrisi elektrokimia secara inheren ada disosiasi listrik yang tak terlihat di dekat kita.

Pada raksasa, uap beracun dari tangki meleleh pada suhu tinggi bauksit dengan metode elektrolisis, aluminium "bersayap" diperoleh. Semua benda di sekitar kita, dari kisi kisi radiator hingga anting-anting perak di telinga, pernah menemui solusi atau lelehan garam, dan karenanya, dengan fenomena ini. Tidak heran disosiasi listrik dipelajari oleh seluruh cabang sains - elektrokimia.

Ketika dilarutkan, molekul pelarut cair masuk ke dalam ikatan kimia dengan molekul zat terlarut, membentuk solvat. Dalam larutan disosiasi, garam, asam dan basa berair sangat rentan. Sebagai hasil dari proses ini, molekul zat terlarut dapat membusuk menjadi ion. Misalnya, di bawah pengaruh pelarut berair, ion Na ⁺ dan CI ^- , yang berada dalam kristal NaCl ionik, masuk ke media pelarut dengan kualitas partikel terlarut (terhidrasi) yang sudah baru.

Fenomena ini, yang pada intinya adalah proses pelarutan lengkap atau sebagian dari zat terlarut menjadi ion sebagai hasil tindakan pelarut, dan disebut "disosiasi listrik". Proses ini sangat penting untuk elektrokimia. Yang sangat penting adalah fakta bahwa disosiasi sistem multikomponen yang kompleks ditandai oleh arus langkah demi langkah. Fenomena ini juga ditandai dengan peningkatan tajam jumlah ion dalam larutan, yang membedakan zat elektrolitik dari zat nonelectrolytic.

Dalam proses elektrolisis, ion memiliki arah gerakan yang jelas: partikel dengan muatan positif (kation) ke elektroda bermuatan negatif yang disebut katoda, dan ion positif (anion) ke anoda, elektroda dengan muatan berlawanan, di mana debitnya terjadi. Kation berkurang, dan anion dioksidasi. Oleh karena itu, disosiasi adalah proses reversibel.

Salah satu karakteristik mendasar dari proses elektrokimia ini adalah derajat disosiasi elektrolitik, yang dinyatakan oleh perbandingan jumlah partikel terhidrasi dengan jumlah total molekul zat terlarut. Semakin tinggi nilai ini, semakin kuat elektrolitnya zatnya. Atas dasar ini, semua zat dibagi menjadi lemah, kekuatan sedang dan elektrolit kuat.

Tingkat disosiasi tergantung pada faktor-faktor berikut: a) sifat zat terlarut; B) sifat pelarut, permeabilitas dan polaritas dielektriknya ; C) konsentrasi larutan (semakin rendah nilai ini, semakin besar derajat disosiasi); D) suhu medium pelarutan. Misalnya, disosiasi asam asetat dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:

CH ₃ COOH H ⁺ + CH ₃ COO ^-

Elektrolit kuat memisahkan secara praktis ireversibel, karena dalam larutan berairnya tidak ada molekul orisinil dan ion yang tidak terhidrasi. Juga harus ditambahkan bahwa semua zat yang memiliki ikatan kimia polar ionik dan kovalen rentan terhadap disosiasi. Teori disosiasi elektrolitik dirumuskan oleh fisikawan Swedia dan ahli kimia Svante Arrhenius yang luar biasa pada tahun 1887.