- Kjennetegn på ikke-elektrolytter
- Kjemisk
- Fysisk
- Eksempler på ikke-elektrolytter
- Ikke-polare gasser
- Løsemidler
- Organiske faste stoffer
- Endelig kommentar
- referanser
De ikke- - elektrolytter er de forbindelser som ikke dissosierer i vann eller et annet polart oppløsningsmiddel for å danne ioner. Molekylene løses ikke opp i vann, og opprettholder sin opprinnelige integritet eller struktur.
Ikke-elektrolyttene ved ikke å dissosiere til ioner, elektrisk ladede partikler, leder ikke strøm. I dette står det i kontrast til salter, ioniske forbindelser, som, når de er oppløst i vann, frigjør ioner (kationer og anioner), som hjelper miljøet til å være en leder av elektrisitet.
Sukker er et eksempel på hva som menes med en elektrolytisk forbindelse. Kilde: Marco Verch profesjonell fotograf og høyttaler (https://www.flickr.com/photos//46148146934)
Det klassiske eksemplet består av sukkerbordsaltduoen, sukker er en ikke-elektrolytt, mens salt er en elektrolytt. Sukrosemolekyler i sukker er nøytrale, de har ikke elektriske ladninger. På den annen side har Na + og Cl - ioner av saltet ladninger, henholdsvis positive og negative.
Konsekvensen av dette er at en sukkerholdig løsning ikke er i stand til å tenne en lyspære i en elektrisk krets, i motsetning til en mettet saltløsning, som ikke tenner lyspæren.
På den annen side kunne eksperimentet gjentas direkte med de smeltede stoffene. Flytende sukker vil ikke lede strøm, mens smeltet salt vil.
Kjennetegn på ikke-elektrolytter
Kjemisk
Ikke-elektrolyttforbindelser er kovalente forbindelser. Dette betyr at de har kovalente bindinger i sine strukturer. Den kovalente bindingen er karakterisert ved å være dannet av et par atomer som har samme eller lignende elektronegativiteter.
Derfor separerer ikke paret atomer i den kovalente bindingen som deler elektroner når de kommer i kontakt med vann, og får heller ikke en viss ladning. I stedet oppløses hele molekylet og holder strukturen uendret.
Når vi vender tilbake til eksemplet med sukker, har ikke vannmolekylene nok energi til å bryte CC- eller C-OH-bindingene til sukrosemolekylene. De kan heller ikke bryte glykosidbindingen.
Det vannmolekylene gjør er å pakke sukrosemolekylene og skille dem fra hverandre; avstand dem, solvate dem eller hydrat dem, til all sukkerkrystallen forsvinner i betrakterens øyne. Men sukrosemolekylene er fremdeles i vannet, de danner bare ikke lenger en synlig krystall.
Så polare som sukrosemolekyler er, mangler de elektriske ladninger, og det er grunnen til at de ikke hjelper elektronene å bevege seg gjennom vann.
Oppsummert for de kjemiske egenskapene: ikke-elektrolytter er kovalente forbindelser som ikke dissosieres i vann, og de bidrar heller ikke med ioner til det.
Fysisk
Når det gjelder de fysiske egenskapene til en ikke-elektrolytt, kan det forventes at den består av en gass som ikke er polar eller med lav polaritet, samt et fast stoff med lave smelte- og kokepunkter. Dette er fordi, fordi de er kovalente forbindelser, er deres intermolekylære interaksjoner svakere sammenlignet med ioniske forbindelser; for eksempel salter.
De kan også være flytende, så lenge de ikke dissosierer seg til ioner og holder deres molekylære integritet intakt. Her nevnes tilfellet med flytende sukker igjen, hvor sukrosemolekylene fremdeles er til stede uten å ha lidd brudd på noen av deres kovalente bindinger.
En ikke-elektrolytt må ikke kunne lede strøm uavhengig av dens fysiske tilstand. Hvis det smelter på grunn av temperaturvirkningen, eller hvis det løses opp i vann eller et annet løsningsmiddel, må det ikke lede strøm eller bidra med ioner til miljøet.
Salt, for eksempel i sin faste tilstand, er ikke-elektrolytisk; den leder ikke strøm. Når den først er smeltet eller oppløst i vann, oppfører den seg som en elektrolytt ved å ha Na + og Cl - ioner fri til å bevege seg.
Eksempler på ikke-elektrolytter
Ikke-polare gasser
Ikke-polare gasser, som oksygen, nitrogen, metan, fluor, klor, karbonmonoksid, helium og andre edle gasser, leder ikke strøm når de "oppløses" i vann. Dette skyldes delvis deres lave løselighet, og også av at de ikke reagerer med vann for å danne syrer.
For eksempel, oksygen, O 2 , vil ikke dissosierer i vann for å danne fri O 2- anioner . Den samme resonnementet gjelder for gasser N 2 , F 2 , Cl 2 , CO osv. Disse gassene er innkapslet eller hydrert av vannmolekylene, men uten at deres kovalente bindinger når som helst brytes.
Selv om alle disse gassene ble talt, ville de ikke kunne lede strøm på grunn av det totale fraværet av elektriske ladninger i bihulene til deres ikke-polare væsker.
Imidlertid er det ikke-polare gasser som ikke kan klassifiseres som ikke-elektrolytt som sådan. Karbondioksid, CO 2 , er ikke-polar, men kan oppløses i vann for å produsere kullsyre, H 2 CO 3 , som igjen bidrar til H + og CO 3 2- ionene ; selv om de i seg selv ikke er gode ledere av elektrisitet, siden H 2 CO 3 er en svak elektrolytt.
Løsemidler
Løsningsmidler, slik som vann, etanol, metanol, kloroform, karbontetraklorid, acetonitril og andre, er ikke-elektrolytter, på grunn av at mengden av ioner som dannes ved deres dissosieringsbalanse er ubetydelig. Vann, for eksempel, gir neglisjerbare mengder av H 3 O + og OH - ioner .
Hvis disse løsningsmidlene har plass til ioner, vil de bli elektrolytiske oppløsninger. Slik er tilfellet med sjøvann og vandige oppløsninger mettet med salter.
Organiske faste stoffer
Å unnlate unntak som organiske salter, de fleste faste stoffer, hovedsakelig organiske, er ikke-elektrolytter. Det er her sukker kommer inn igjen og hele den brede familien av karbohydrater.
Blant de ikke-elektrolytt faste stoffer kan vi nevne følgende:
-Fettet
-Høy molekylmasse alkaner
-Rubbers
-Polystyren skum
-Fenoliske harpikser
-Plastikk generelt
-anthracene
-Koffein
-cellulose
-benzofenon
-Honey krystaller
-Asfalt
urea
Endelig kommentar
Som en sluttkommentar vil det bli laget et endelig sammendrag av de generelle egenskapene til en ikke-elektrolytt: de er kovalente forbindelser, hovedsakelig ikke-polare, selv om de har flere polare unntak som sukker og is; De kan være gassformige, flytende eller faste, så lenge de ikke har ioner eller genererer dem når de er oppløst i et passende løsningsmiddel.
referanser
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
- Toppr. (SF). Elektrolytter og ikke-elektrolytter. Gjenopprettet fra: toppr.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11. februar 2020). Ikke-elektrolytt definisjon i kjemi. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
- The Sevier BV (2020). Nonelectrolytes. Science. Gjenopprettet fra: sciencedirect.com
- Dumminger. (2020). Hvordan skille elektrolytter fra ikke-elektrolytter. Gjenopprettet fra: dummies.com