Τι συμβαίνει όταν οι ιοντικά συνδεδεμένοι ηλεκτρολύτες προστίθενται στο νερό.
1. Διάλυση:
* Ιονικά ομόλογα διάλειμμα: Οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα μαζί στον στερεό ηλεκτρολύτη διακόπτονται από τα πολικά μόρια νερού. Τα μόρια του νερού, με τις μερικές θετικές και αρνητικές χρεώσεις, περιβάλλουν τα ιόντα, τραβώντας τους αποτελεσματικά.
* Ενυδάτωση: Τα διαχωρισμένα ιόντα περιβάλλονται από ένα κέλυφος μορίων νερού, σχηματίζοντας μια σφαίρα ενυδάτωσης. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως ενυδάτωση.
2. Αγωγιμότητα:
* Φορτισμένα σωματίδια: Τα διαλυμένα ιόντα, τώρα ελεύθερα να κινούνται ανεξάρτητα, κάνουν τη λύση ηλεκτρικά αγώγιμη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι λύσεις ηλεκτρολυτών μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια.
3. Ιδιότητες της λύσης:
* Ανύψωση σημείου βρασμού: Η παρουσία διαλυμένων ιόντων αυξάνει το σημείο βρασμού της λύσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ιόντα διαταράσσουν την πίεση ατμών του νερού, καθιστώντας πιο δύσκολο τα μόρια του νερού να ξεφύγουν στην αέρια φάση.
* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Ομοίως, τα διαλυμένα ιόντα μειώνουν το σημείο κατάψυξης της λύσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ιόντα παρεμποδίζουν τον σχηματισμό της κανονικής κρυσταλλικής δομής του πάγου.
* Οσμωτική πίεση: Τα διαλύματα ηλεκτρολύτη ασκούν ωσμωτική πίεση, η οποία είναι η πίεση που απαιτείται για την πρόληψη της ροής του νερού σε μια ημιδιαλιακή μεμβράνη από μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης διαλυτής ουσίας σε μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης ουσίας.
Παραδείγματα:
* Πίνακας αλάτι (NaCl): Όταν διαλύεται σε νερό, το NaCl διαχωρίζεται σε Na+ και Cl-ions, καθιστώντας τη λύση αγώγιμη.
* ζάχαρη (C12H22O11): Ενώ η ζάχαρη διαλύεται στο νερό, δεν διαχωρίζεται σε ιόντα. Επομένως, τα διαλύματα ζάχαρης δεν είναι ηλεκτρολύτες και δεν διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια.
Συνοπτικά, προσθέτοντας ιοντικά συνδεδεμένα ηλεκτρολύτες στο νερό οδηγεί στη διάλυση τους, με αποτέλεσμα μια λύση με ενισχυμένη αγωγιμότητα, αλλοιωμένα σημεία βρασμού και κατάψυξης και οσμωτική πίεση. Αυτές οι ιδιότητες έχουν σημαντικές επιπτώσεις σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της χημείας, της βιολογίας και της μηχανικής.