Concetto di elettroliti deboli, caratteristiche, esempi

UN Elettrolita debole È tutta quella sostanza che si dissolve nell'acqua non è completamente ionizzata. Ciò significa che la sua dissoluzione produce o rilascia quantità di ioni inferiori di quanto ci si potrebbe aspettare. Questo processo di ionizzazione è stabilito da un equilibrio di idrolisi, in cui si formano ioni come H₃O⁺ o oh^-.

Gli elettroliti deboli sono generalmente composti covalenti, le cui molecole tendono a rimanere neutri senza acquisire carichi ionici. Molti di questi elettroliti sono costituiti da molecole organiche con gruppi funzionali ionizzabili, sebbene vi siano anche tipi inorganici, inclusi diversi ossacidi.

Acido acetico, Cho₃COOH, è un esempio di un elettrolita debole. La sua molecola ha un gruppo funzionale che caratterizza la sua acidità in acqua. Tuttavia, quando non tutte le sue molecole sono disciolte di prodotti H₃O⁺ Trasformare in acetato anione, Cho₃COO^-, ma rimangono neutrali, protonati.

Alcuni elettroliti sono più deboli di altri, il che dipenderà dal grado delle loro ionizzazioni. Quando si dissolvono, causano moderati cambiamenti nel pH. Pertanto, abbiamo elettroliti deboli acidi o di base.

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Caratteristiche di elettoliti deboli

Sono composti covalenti

In termini generali, gli elettroliti deboli sono composti covalenti, quindi le loro unità costituenti sono molecole.

Soffrono idrolisi

Queste molecole hanno la capacità di acquisire carichi ionici. Per fare ciò, partecipare a un equilibrio di idrolisi, in cui una molecola d'acqua è "parte" in OH^-, o accetta un idrogeno per trasformarsi in H₃O⁺.

Il meno probabile o instabile è l'idrolisi, minore è la quantità o le concentrazioni di ioni presenti nella dissoluzione di questi elettroliti.

Hanno una bassa conduttività

Le soluzioni di elettroliti deboli non sono così buoni conduttori di elettricità, rispetto a quelle di elettroliti forti. Ciò è proprio dovuto al suo numero più basso di ioni in soluzione, il che rende difficile passare gli elettroni attraverso l'acqua.

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Esempi di elettroliti deboli

L'acido acetico dell'aceto di mela è l'esempio più rappresentativo di un elettrolitico debole. Fonte: pxhere.

Acido carbonico

La molecola di acido carbonico, h₂Co₃, Quando si dissolve in acqua, la seguente reazione di idrolisi subisce:

H₂Co₃ + H₂O ⇌ HCO₃^- + H₃O⁺

Il problema è che non tutto H₂Co₃ È ionizzato in HCO₃^-. Inoltre, h₂Co₃ Si sproporge in anidride carbonica e acqua, che riduce ulteriormente la conduttività di questa soluzione.

Per i restanti esempi, questo fatto sarà recuperare: una molecola, che in linea di principio è neutro, acquisisce il carico ionico e nel processo mediato dall'idrolisi ci sono ioni H₃O⁺ o oh^-.

AmonYoAC

La molecola di ammoniaca, NH₃, Quando si dissolve in acqua, la seguente reazione di idrolisi subisce:

NH₃ + H₂O ⇌ nh₄⁺ + OH^-

Queste soluzioni ammoniaali sparano un odore acuto.

Questa volta abbiamo ioni oh^-. L'ammoniaca è una base debole, mentre l'acido carbonico, un acido debole. Pertanto, gli acidi e le basi deboli sono classificati come elettroliti deboli, poiché sono parzialmente ionizzati senza rilasciare alte concentrazioni di heles h₃O⁺ o oh^-, rispettivamente.

AAcido FOSFOricco

Acido fosforico, h₃Po₄, È un esempio di oxoacide debole, che a sua volta è un elettrolita:

H₃Po₄+ H₂O ⇌ h₂Po₄^- + H₃O⁺

L'acido fosforico è ancora in grado di subire altre due dissociazioni, una per ogni idrogeno acido (tre in totale). La concentrazione di H₃O⁺ prodotto è più piccolo se rispetto a quello di un forte oxoacide, come l'acido nitrico, HNO₃, che è un forte elettrolita. Più debole è l'elettrolita, meno acido o basilare sarà.

HydOGeno

Il fluoruro di idrogeno, HF, è un esempio di un composto covalente inorganico che, senza essere un oxoacido, è un elettrolita debole perché è un acido debole. Quando si dissolve in acqua, viene prodotto acido fluororico, che è parzialmente ionizzato:

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HF+ H₂O ⇌ f^- + H₃O⁺

Nonostante non sia un forte elettrolita, l'acido fluoruro è in grado di "mangiare" il vetro di materiali che sono comunemente usati per conservare soluzioni di acido.

Piridina

La piridina, c₅H₅N, è un'ammina idrolizzata per formare ioni oh^-:

C₅H₅N + h₂O ⇌ c₅H₅NH ⁺ + OH^-

La piridina è più semplice dell'ammoniaca, quindi la sua ionizzazione sarà maggiore e, quindi, produrrà concentrazioni più grandi di ioni OH^-.

AAcido di cianhYoDRICO

L'acido cianoidrico, HCN, è anche un altro esempio di acido e elettroliti deboli:

HCN + H₂O ⇌ cn^-  + H₃O⁺

Sali insolubili

Questo punto è controverso. Finora elettroliti deboli sono stati classificati come acidi o basi deboli, caratterizzati dalle loro ionizzazioni parziali. Tuttavia, i sali insolubili in acqua, che sono già ionizzati nei loro cristalli, sono stati considerati anche elettroliti deboli.

Quando si dissolve con difficoltà nell'acqua, la quantità di ioni che rilasciano in soluzione è piccola rispetto a quella dei sali solubili. In questo senso, i sali insolubili producono soluzioni meno conduttive, che le eclissa un po 'come elettroliti forti.

Per questo motivo, qui si presume che questi sali appartengano al gruppo di elettroliti deboli, anche quando si dissolvono genera ioni neutri e molecole neutre con gradi di ionizzazione.

Cloruro d'argento

Cloruro d'argento, AGCL, si dissolve in acqua per produrre ioni⁺ e cl^-. Tuttavia, è un sale abbastanza insolubile. La quantità di ioni che vengono rilasciati è molto inferiore a quello che avrebbe se fosse totalmente solubile, come con il nitrato d'argento, Agno₃, Un forte elettrolita.

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Carbonato di calcio

Carbonato di calcio, caco₃, È un sale insolubile che dissolvendo parzialmente produce ioni di Ca²⁺ e co₃^2-. Questo sale, a differenza dell'AGCL, è di base, perché il CO₃^2- è idrolizzato per generare ioni oh^-.

Zinco solfato

Zinco solfato, zonso₄, È parzialmente sciolto nell'acqua per produrre ioni Zn²⁺ E così₄^2-.

Fluoruro di calcio

Fluoruro di calcio, CAF₂, Naturalmente trovato come minerale di fluoriti, si dissolve solo nell'acqua per produrre ioni CA²⁺ e f^-.

Ossido di magnesio

L'ossido di magnesio, MgO, è un composto ionico piuttosto insolubile in acqua. La piccola porzione che dissolve reagisce a trasformarsi nel corrispondente idrossido, MG (OH)₂, che è il vero responsabile dell'apparizione degli ioni Mg²⁺ e oh^-.

Pertanto, il MGO, nonostante sia ionico, non può essere classificato come un forte elettrolita, perché nell'acqua non rilascia ioni dei propri cristalli (MG²⁺ IO^2-).

Riferimenti

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5. Danielle Reid. (2020). Elettrolita debole: definizione ed esempio. Studio. Recuperato da: studio.com