ΧΗΜΕΙΑ Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥ - Ηλεκτρολυτική διάσταση και ιοντισμός (Βίντεο)

Ηλεκτρολυτική διάσταση

Το νερό είναι ο συνηθέστερα χρησιμοποιούμενος διαλύτης, εξαιτίας της μεγάλης διαλυτικής του ικανότητας που οφείλεται στη δομή του μορίου του. Στις ιοντικές ενώσεις τα ιόντα προϋπάρχουν στο κρυσταλλικό πλέγμα (ιοντικός κρύσταλλος) και συγκρατούνται με δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης (δυνάμεις Coulomb). Όταν μια ιοντική ένωση διαλυθεί στο νερό, το κρυσταλλικό πλέγμα καταστρέφεται λόγω της επίδρασης των δίπολων μορίων του νερού. Με αυτή τη διαδικασία τα ιόντα της ιοντικής ένωσης ελευθερώνονται στο διάλυμα. Το φαινόμενο αυτό, ονομάζεται διάσταση.

       Ηλεκτρολυτική διάσταση (ή διάσταση) στις ιοντικές ενώσεις είναι η απομάκρυνση των ιόντων               του κρυσταλλικού πλέγματος, κατά τη διάλυση των ιοντικών ενώσεων στο νερό.

Μηχανισμός της διάλυσης μιας ιοντικής ένωσης στο νερό

Το νερό, λόγω της πολικότητας του, προσανατολίζεται μεταξύ των ιόντων του κρυσταλλικού πλέ­γματος της ιοντικής ένωσης. Τότε, οι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ των ιόντων εξασθενίζουν, εξαιτίας της μεγάλης διηλεκτρικής σταθεράς νερού, τα ιόντα απομακρύνονται και επέρχεται ρήξη του κρυστάλ­λου. Έχουμε, δηλαδή διάσταση σε θετικά ιόντα (κατιόντα) και αρνητικά ιόντα (ανιόντα). Με άλλα λόγια, τα δίπολα μόρια του νερού αποσπούν ιόντα από το κρυσταλλικό ιοντικό πλέγμα. Έτσι, τα ιόντα «απελευθερώνονται» και περνούν στο διάλυμα. Μέσα στο διάλυμα τα ιόντα δεν είναι «γυμνά», αλλά περιβάλλονται από ένα ορισμένο αριθμό μορίων νερού με τα οποία συνδέονται με ισχυρές ηλεκτροστατικές έλξεις, είναι δηλαδή εφυδατωμένα ιόντα (εφυδάτωση)

Το φαινόμενο της διάστασης περιγράφεται με την αντίδραση διάστασης. Στην περίπτωση του χλωριούχου νατρίου (NaCl) η αντίδραση η αντίδραση διάστασης είναι:

NaCl_(s)   → [Na(H₂O)_x]⁺  +  [Cl(H₂O)_y]^-       ή       NaCl_(s)   → Na⁺_(aq)  +  Cl^-_(aq)

Μπορείτε να δείτε ένα βίντεο που περιγράφει το μηχανισμό της ηλεκτρολυτικής διάστασης εδώ:

Ιοντισμός

Στους ηλεκτρολύτες που είναι μοριακές ενώσεις, τα ιόντα δεν προϋπάρχουν, αλλά δημιουργούνται κατά τη διάλυση της ένωσης στο νερό, λόγω της αντίδρασης των μορίων της ένωσης με τα μόρια του νερού.

Ιοντισμός ονομάζεται η αντίδραση των μορίων ομοιοπολικής ένωσης με τα μόρια του

διαλύτη (όπως του νερού) προς το σχηματισμό ιόντων.

Το φαινόμενο του ιοντισμού περιγράφεται με την αντίδραση ιοντισμού. Στην περίπτωση του υδροχλωρίου (HCl) που είναι ισχυρό οξύ, για παράδειγμα, η αντίδραση ιοντισμού είναι:

HCl_(aq)  +  Η₂Ο_(l)   →     Cl^-_(aq)   +   H₃O⁺_(aq)  

Στην περίπτωση ενός ασθενούς οξέος ΗΑ, η αντίδραση ιοντισμού είναι:

HΑ_(aq)  +  Η₂Ο_(l)   ↔   Α^-_(aq)    +    H₃O⁺_(aq)   

Μπορείτε να δείτε ένα βίντεο που περιγράφει το μηχανισμό του ιοντισμού ισχυρού και ασθενούς ηλεκτρολύτη εδώ:

Διαφορές ηλεκτρολυτικής διάστασης και ιοντισμού
Ηλεκτρολυτική διάσταση	Ιοντισμός
1. Για τις ιοντικές ενώσεις. 2. Απελευθέρωση ιόντων που προϋπάρχουν. 3. Οι ιοντικές ενώσεις διίστανται πλήρως. 4. Το Η2Ο δεν αναγράφεται στα αντιδρώντα.	1. Για τις ομοιοπολικές ενώσεις. 2. Δημιουργία ιόντων από την αντίδραση με τα μόρια του διαλύτη (π.χ. νερό).  3. Στις ομοιοπολικές ενώσεις έχουμε πλήρη ή μερικό ιοντισμό. 4. Το νερό αναγράφεται στα αντιδρώντα