Obsah
- Rozpúšťajú sa všetky iónové zlúčeniny?
- Ako sa iónové zlúčeniny rozpúšťajú
- Ióny menia vodu na elektrolyt
Iónové zlúčeniny sú zlúčeniny zložené z opačne nabitých atómov, nazývaných ióny, usporiadané do mriežkovej štruktúry. Soli, vrátane chloridu sodného (NaCl) - stolová soľ - sú najznámejšie príklady iónových zlúčenín. Keď ponoríte iónovú zlúčeninu do vody, ióny sú priťahované k molekulám vody, z ktorých každá nesie polárny náboj. Ak je príťažlivosť medzi iónmi a molekulami vody dosť veľká na to, aby prerušila väzby, ktoré držia ióny pohromade, zlúčenina sa rozpustí. Keď sa to stane, ióny sa disociujú a dispergujú v roztoku, každý obklopený molekulami vody, aby sa zabránilo rekombinácii. Výsledný iónový roztok sa stáva elektrolytom, čo znamená, že môže viesť elektrinu.
Rozpúšťajú sa všetky iónové zlúčeniny?
Na základe usporiadania atómov vodíka okolo kyslíka nesie každá molekula vody polárny náboj. Jeho pozitívny koniec je priťahovaný k negatívnym iónom v iónovej zlúčenine, zatiaľ čo negatívny koniec je priťahovaný k pozitívnym iónom. Sklon k rozpusteniu zlúčeniny vo vode závisí od sily väzieb, ktoré držia zlúčeninu pohromade, v porovnaní so silou, ktorú molekuly pôsobia na jednotlivé ióny. Vysoko rozpustné zlúčeniny, ako je NaCl, sa úplne rozpadnú, zatiaľ čo zlúčeniny s nízkou rozpustnosťou, ako je síran olovnatý (PbSO)4) urobte to iba čiastočne. Zlúčeniny s nepolárnymi molekulami sa nerozpúšťajú.
Ako sa iónové zlúčeniny rozpúšťajú
V roztoku každá molekula vody pôsobí ako malý magnet, ktorý vytvára príťažlivú silu na iónoch v rozpustenej látke. Ak je kombinovaná sila všetkých molekúl vody obklopujúcich solut viac ako sila príťažlivosti medzi iónmi, ióny sa oddeľujú. Ako každý robí, je obklopený molekulami vody, ktoré mu bránia v rekombinácii. Pozitívne a negatívne ióny sa dostanú do roztoku. Keď sa všetky molekuly vody naviažu na ióny a už nie sú k dispozícii, roztok sa považuje za nasýtený a už sa viac rozpustenej látky nerozpustí.
Nie všetky zlúčeniny sú rovnako rozpustné. Niektoré sa rozpúšťajú iba čiastočne, pretože koncentrácia iónov v roztoku rýchlo dosiahne rovnováhu s nerozpustenou zlúčeninou. Konštanta rozpustnosti produktu Ksp meria tento rovnovážny bod. Čím vyššia je Ksp, tým vyššia je rozpustnosť. Nájdete Ksp konkrétnej zmesi vyhľadaním v tabuľkách.
Ióny menia vodu na elektrolyt
Prítomnosť voľných iónov vo vode umožňuje vode viesť elektrinu, ktorá je dôležitá pre živé organizmy. Kvapaliny v ľudskom tele obsahujú pozitívne ióny, ako je vápnik, draslík, sodík a horčík, a negatívne ióny, ako sú chlorid, uhličitany a fosforečnany. Tieto ióny sú tak dôležité pre metabolizmus, že sa musia doplniť, keď sa telo dehydratuje cvičením alebo chorobou. Preto športovci dávajú prednosť elektrolytickým nápojom pred čistou vodou.
Elektrolytické riešenia tiež umožňujú batérie. Aj suché články obsahujú elektrolyt, hoci je to skôr pasta ako tekutina. Ióny v elektrolyte tečú medzi anódou a katódou batérie a vzájomne ich nabíjajú. Keď pripojíte batériu k záťaži, vybije sa terminál a prúdi elektrina.