瑞典物理化学家、天体物理学家斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯 (Svante August Arrhenius) 于 1887 年第一个发现并描述了酸的分解现象。研究人员观察了化学物质的结构与电导率之间的关系。科学家将经历离解过程的碱、盐和酸等分类为电解质,即电导体。
什么是酸的离子解离?
感谢斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯和他的追随者(包括:彼得·德拜和埃里希·休克尔)进行的研究,我们今天知道了离子解离是什么以及在其过程中发生了什么。在这个过程中,电解液分子分解为:
正离子(氢阳离子)和
负离子(酸根阴离子)。
该过程的另一个名称是电解离解,因为分离成离子后获得的溶液会传导电流。酸在什么条件下发生离子解离?那些具有离子(电价)键的含氧酸和氢酸会发生化学分解。离子解离反应也发生在具有极性共价键的化合物中(在这种键中,电子集中在具有较高电负性的原子周围)。
酸的离子解离过程和电解质的电导率
为了描述酸的解离,科学家使用解离度这一术语。该值表示解离分子的摩尔数与溶液中总摩尔数的比率。解离程度取决于什么?以下因素决定离解程度:电解质的类型、使用的溶剂、液体的密度和温度。
酸溶液以自己的方式进行分解,分为:
强电解质——那些完全解离的电解质,
弱电解质——仅部分解离。
强电解质包括:硝酸、盐酸、高氯酸、硫酸和氢溴酸。酸在哪些化合物中发生弱解离?实例包括有机酸和无机酸,例如:碳酸、磷酸、亚硫酸、乙酸或甲酸。
酸的离子解离 – 示例
酸的电解离解是如何进行的?为了进行这个过程,化学家需要水和酸。水(H 2 O)逐渐分解酸分子的结构。一旦解离完成,酸的水溶液就变成电解质。
酸溶液分解成什么离子?让我们通过选定的常见电解质示例来讨论这一点:
1、在水的影响下,硫酸离解成氢阳离子和硫酸根阴离子,
2、水中的硝酸分解成氢阳离子和硝酸根阴离子,
3、水将碳酸溶解成氢阳离子和碳酸根阴离子。
工业与化学——离子解离及其应用
酸解离形成的电解质在化学、汽车或制药工业中有多种用途。例如,它们用于生产实验室试剂、清洁剂和洗涤剂、溶剂以及酸或铅蓄电池。 |