- Que sont les électrolytes forts et faibles?
- Différences
- Méthodes pour identifier les électrolytes
- Exemples d'électrolytes forts et faibles
- Électrolytes puissants
- Acides forts:
- Des bases solides
- Sels forts
- Électrolytes faibles
- Acides faibles
- Bases faibles et composés azotés
- Références
Les électrolytes sont des substances qui produisent une solution conductrice de l'électricité dissoute dans un solvant polaire tel que l'eau. L'électrolyte dissous se sépare en cations et anions, qui sont dispersés dans ladite solution. Si un potentiel électrique est appliqué à la solution, les cations adhéreront à l'électrode qui a une abondance d'électrons.
Au lieu de cela, les anions de la solution se lieront à l'électrode déficiente en électrons. Une substance qui se dissocie en ions acquiert la capacité de conduire l'électricité. La plupart des sels, acides et bases solubles représentent des électrolytes.
Certains gaz, comme le chlorure d'hydrogène, peuvent agir comme électrolytes à certaines conditions de température et de pression. Le sodium, le potassium, le chlorure, le calcium, le magnésium et le phosphate sont de bons exemples d'électrolytes.
Que sont les électrolytes forts et faibles?
Les électrolytes forts sont ceux qui s'ionisent complètement, c'est-à-dire séparés à 100% - tandis que l' électrolyte faible ne s'ionise que partiellement. Ce pourcentage d'ionisation est généralement d'environ 1 à 10%.
Pour mieux différencier ces deux types d'électrolytes, on peut dire que dans la solution d'un électrolyte fort les espèces principales (ou espèces) sont les ions résultants, tandis que dans la solution d'électrolytes faibles, l'espèce principale est le composé lui-même sans ioniser.
Les électrolytes forts se répartissent en trois catégories: les acides forts, les bases fortes et les sels; tandis que les électrolytes faibles sont divisés en acides faibles et en bases faibles.
Tous les composés ioniques sont des électrolytes puissants, car ils se séparent en ions lorsqu'ils sont dissous dans l'eau.
Même les composés ioniques les plus insolubles (AgCl, PbSO 4, CaCO 3) sont des électrolytes puissants, car les petites quantités qui se dissolvent dans l'eau le font principalement sous forme d'ions; c'est-à-dire qu'il n'y a pas de forme ou de quantité dissociée du composé dans la solution résultante.
La conductivité équivalente des électrolytes diminue à des températures plus élevées, mais ils se comportent de différentes manières en fonction de leur résistance.
Les électrolytes forts montrent moins de diminution de la conductivité à une concentration plus élevée, tandis que les électrolytes faibles ont un taux élevé de diminution de la conductivité à une concentration plus élevée.
Différences
Il est important de savoir comment reconnaître une formule et reconnaître dans quelle classification elle se trouve (ion ou composé), car les règles de sécurité en dépendront lorsque l'on travaille avec des produits chimiques.
Comme indiqué ci-dessus, les électrolytes peuvent être identifiés comme forts ou faibles en fonction de leur capacité d'ionisation, mais cela peut parfois être plus évident qu'il n'y paraît.
La plupart des acides, bases et sels solubles qui ne représentent pas des acides ou des bases faibles sont considérés comme des électrolytes faibles.
En fait, il faut supposer que tous les sels sont des électrolytes puissants. En revanche, les acides et bases faibles, en plus des composés contenant de l'azote, sont considérés comme des électrolytes faibles.
Méthodes pour identifier les électrolytes
Il existe des méthodes pour faciliter l'identification des électrolytes. Voici une méthode en six étapes:
- Votre électrolyte fait-il partie des sept acides forts?
- Est-ce sous la forme métallique (OH) n ? C'est donc une base solide.
- Est-ce sous la forme métallique (X) n ? Ensuite, c'est un sel.
- Votre formule commence-t-elle par un H? C'est donc probablement un acide faible.
- At-il un atome d'azote? Cela peut donc être une base faible.
- Aucune des réponses ci-dessus ne s'applique? Ce n'est donc pas un électrolyte.
De plus, si la réaction présentée par l'électrolyte ressemble à la suivante: NaCl (s) → Na + (aq) + Cl - (aq), dans laquelle la réaction est délimitée par une réaction directe (→), on parle d'un électrolyte puissant. S'il est délimité par un indirect (↔), c'est un électrolyte faible.
Comme mentionné dans la section précédente, la conductivité d'un électrolyte varie en fonction de sa concentration dans la solution, mais cette valeur dépend également de la force de l'électrolyte.
A des concentrations plus élevées, les électrolytes forts et intermédiaires ne diminueront pas à des intervalles significatifs, mais les plus faibles montreront une forte diminution jusqu'à atteindre des valeurs proches de zéro à des concentrations plus élevées.
Il existe également des électrolytes intermédiaires, qui peuvent se dissocier dans des solutions à des pourcentages plus élevés (moins de 100% mais plus de 10%), en plus des non électrolytes, qui ne se dissocient tout simplement pas (composés carbonés tels que les sucres, les graisses et les alcools).
Exemples d'électrolytes forts et faibles
Électrolytes puissants
Acides forts:
- Acide perchlorique (HClO 4)
- Acide bromhydrique (HBr)
- Acide chlorhydrique (HCl)
- Acide sulfurique (H 2 SO 4)
- Acide nitrique (HNO 3)
- Acide périodique (HIO 4)
- Acide fluoroantimonique (HSbF 6)
- Acide magique (SbF 5)
- Acide fluorosulfurique (FSO 3 H)
Des bases solides
- Hydroxyde de lithium (LiOH)
- Hydroxyde de sodium (NaOH)
- Hydroxyde de potassium (KOH)
- Hydroxyde de rubidium (RbOH)
- Hydroxyde de césium (CsOH)
- Hydroxyde de calcium (Ca (OH) 2)
- Hydroxyde de strontium (Sr (OH) 2)
- Hydroxyde de baryum (Ba (OH) 2)
- Amide de sodium (NaNH 2)
Sels forts
- Chlorure de sodium (NaCl)
- Nitrate de potassium (KNO 3)
- Chlorure de magnésium (MgCl 2)
- Acétate de sodium (CH 3 COONa)
Électrolytes faibles
Acides faibles
- Acide acétique (CH 3 COOH)
- Acide benzoïque (C 6 H 5 COOH)
- Acide formique (HCOOH)
- Acide cyanhydrique (HCN)
- Acide chloroacétique (CH 2 ClOOH)
- Acide iodique (HIO 3)
- Acide nitreux (HNO 2)
- Acide carbonique (H 2 CO 3)
- Acide phosphorique (H 3 PO 4)
- Acide sulfureux (H 2 SO 3)
Bases faibles et composés azotés
- Diméthylamine ((CH 3) 2 NH)
- Éthylamine (C 2 H 5 NH 2)
- Ammoniac (NH 3)
- Hydroxylamine (NH 2 OH)
- Pyridine (C 5 H 5 N)
- Aniline (C 6 H 5 NH 2)
Références
- Électrolyte puissant. Récupéré de en.wikipedia.org
- Anne Helmenstine, P. (nd). Notes scientifiques. Récupéré de sciencenotes.org
- OpenCourseWare. (sf). UMass Boston. Récupéré de ocw.umb.edu
- Chimie, D. o. (sf). Collège St. Olaf. Récupéré de stolaf.edu
- Anne Marie Helmenstine, P. (nd). ThoughtCo. Récupéré de thinkco.com