Ionendissoziation – Chemie

Promotion in Chemie (UFRJ, 2018)
Master in Chemie (UFRJ, 2012)
Abschluss in Chemie (UFRJ, 2010)

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Der schwedische Chemiker Svante Arrhenius führte mehrere Experimente durch, um den Durchgang von elektrischem Strom in wässrigen Lösungen zu beobachten, und kam aufgrund seiner Beobachtungen zu dem Schluss, dass geladene Teilchen (Ionen) in diesen Lösungen vorhanden sein müssen, damit ein solches Phänomen auftritt. Aus dieser Schlussfolgerung heraus gründete er 1889 die Ionische Dissoziationstheorie (auch bekannt als Theorie der elektrolytischen Dissoziation), die ihm 1903 den Nobelpreis für Chemie einbrachte”in Anerkennung der außerordentlichen Verdienste um den Fortschritt der Chemie durch seine Theorie der elektrolytischen Dissoziation“.

Nach Arrhenius wird eine Substanz, wenn sie in Wasser gelöst wird, in kleinere Teilchen zerlegt. Wenn diese Teilung Moleküle bildet, leitet die Lösung keine Energie, und wenn sie Ionen bildet, wird die Lösung leitfähig. Es ist wichtig zu betonen, dass, als Arrhenius seine Theorie veröffentlichte, die Protonen, Neutronen und Elektronen noch nicht bekannt waren, also bezeichnete er die „Ionen“ als elektrisch geladene Teilchen, positiv und negativ, in gleicher Menge, was zu einer elektrisch neutralen Lösung führt.

Arrhenius bemerkte auch, dass je höher die Konzentration von Ionen in Lösung ist, desto schneller bewegen sie sich und desto größer ist folglich die elektrische Leitfähigkeit der Lösung. Später wurde auch bewiesen, dass die Dissoziation ein reversibler und verdünnungsabhängiger Prozess ist, der in sehr verdünnten Lösungen praktisch vollständig ist. Diese Tatsache steht im Einklang mit dem Ende des 19. Jahrhunderts vorgeschlagenen Ostwald-Verwässerungsgesetz.

Bedenkt man, dass für eine ionische Dissoziation der in Wasser zu lösende Stoff ionisch sein muss, so tritt dieses Phänomen nur bei Basen und Salzen auf. Die Arrhenius-Säure-Base-Theorie wurde entwickelt, indem diese in Lösung vorhandenen Ionen beobachtet wurden.

Eine Base ist nach Arrhenius jede Substanz, die in wässriger Lösung ionisch dissoziiert und dabei als einziges Anion OH‒ (Hydroxyl)-Ionen freisetzt.

Beispiel: NaOH + H2O → Na+ + OH‒

Säuren unterliegen keiner ionischen Dissoziation, sondern einer elektrolytischen Dissoziation, da sie, da sie molekulare Verbindungen sind, einer Ionisierung unterzogen werden müssen, um Ionen in Lösung freizusetzen.

Beispiel: HCl + H2O → H3O+ + Cl‒

Die Bildung von Salzen erfolgt durch einen Neutralisationsprozess, der aus der Vereinigung von Wasserstoff- und Hydroxylionen zu Wasser besteht und auftritt, wenn wir eine Base und eine Säure vereinen.

Beispiel: NaOH + HCl → NaCl + H2O

Kurz gesagt, wir sagen, dass ionische Dissoziation die Trennung von Ionen von einer ionischen Substanz ist, wenn sie sich in Wasser auflöst. Die Funktion von Wasser bei der Ionendissoziation besteht darin, die bereits im Ionenagglomerat (Kristallgitter) vorhandenen Ionen zu trennen – dieses Phänomen wird als Solvatation bezeichnet. Bei der Ionisierung wirkt Wasser als Reagenz und ist entscheidend für die Bildung von Ionen.

Literaturverzeichnis:

Atkins, PW, Jones, L., Prinzipien der Chemie: Das moderne Leben und die Umwelt hinterfragen 5. Aufl., Porto Alegre: Ed. Buchmann, 2012.

Usberco J., Salvador E., Allgemeine Chemie, 12. Aufl., São Paulo: Saraiva, 2006.

http://web.ccead.puc-rio.br/condigital/mvsl/linha%20tempo/Arrhenius/pdf_LT/LT_arrhenius.pdf