НЕЕЛЕКТРОЛІТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ПРИКЛАДИ - ХІМІЯ - 2025

В які не є - електроліти є з'єднання не дисоціюють у воді або будь-який інший полярному розчиннику , щоб генерувати іони. Його молекули не розчиняються у воді, зберігаючи свою первісну цілісність або структуру.

Неелектроліти, не дисоціюючи на іони, електрично заряджені частинки, не проводять електрику. Це контрастує з солями, іонними сполуками, які, розчиняючись у воді, виділяють іони (катіони та аніони), які допомагають навколишньому середовищу бути провідником електрики.

Цукор - приклад того, що розуміється під електролітичною сполукою. Джерело: Професійний фотограф та спікер Marco Verch (https://www.flickr.com/photos//46148146934)

Класичний приклад складається з дуетного цукрового сольового дуету, цукор - неелектроліт, а сіль - електроліт. Молекули цукрози в цукрі нейтральні, вони не мають електричних зарядів. З іншого боку, іони Na ⁺ і Cl ^- солі мають заряди, позитивні та негативні відповідно.

Наслідком цього є те, що цукристий розчин не в змозі запалити електричну лампочку в електричному ланцюзі, на відміну від насиченого сольового розчину, який спрацьовує лампочку.

З іншого боку, експеримент можна було б повторити безпосередньо з розплавленими речовинами. Рідкий цукор не буде проводити електрику, тоді як розплавлена ​​сіль буде.

Характеристика неелектролітів

Хімічна

Неелектролітні сполуки - це ковалентні сполуки. Це означає, що вони мають ковалентні зв’язки у своїх структурах. Ковалентний зв’язок характеризується тим, що утворюється парою атомів, які мають однакові або подібні електронегативи.

Тому пари атомів ковалентного зв’язку, які ділять електрони, не відокремлюються при контакті з водою, а також не набувають певного заряду. Натомість вся молекула розчиняється, зберігаючи її структуру незмінною.

Повертаючись до прикладу цукру, молекули води не мають достатньої енергії для розриву зв'язків СС або С-ОН молекул сахарози. Вони також не можуть розірвати свою глікозидну зв’язок.

Молекули води роблять це загортання молекул сахарози та відокремлення їх одна від одної; віддаляйте їх, сольватируйте або гідратуйте їх, доки весь кристал цукру не зникне в очах глядача. Але молекули сахарози все ще знаходяться у воді, вони просто більше не утворюють видимого кристала.

Настільки ж полярні, як молекули сахарози, їм не вистачає електричних зарядів, саме тому вони не допомагають електронам рухатися через воду.

Підсумовуючи хімічні характеристики: неелектроліти - це ковалентні сполуки, які не дисоціюють у воді, а також не вносять до неї іони.

Фізичні

Щодо фізичних характеристик неелектроліту, то можна очікувати, що він складається з неполярного або малополярного газу, а також твердої речовини з низькими температурами плавлення і кипіння. Це тому, що вони є ковалентними сполуками, їх міжмолекулярні взаємодії слабкіші порівняно з іонними сполуками; наприклад, солі.

Крім того, вони можуть бути рідкими, до тих пір, поки вони не дисоціюють на іони і зберігають свою молекулярну цілісність неушкодженою. Тут знову згадується випадок рідкого цукру, де його молекули сахарози все ще присутні, не зазнавши розриву жодного з їх ковалентних зв’язків.

Неелектроліт не повинен мати можливість проводити електроенергію незалежно від її фізичного стану. Якщо він плавиться внаслідок дії температури або якщо він розчиняється у воді чи будь-якому іншому розчиннику, він не повинен проводити електрику та не вносити іони в навколишнє середовище.

Сіль, наприклад, у своєму твердому стані неелектролітична; він не проводить електроенергію. Однак, розплавившись або розчинившись у воді, він поводиться як електроліт, маючи вільні іони Na ⁺ та Cl ^- вільні.

Приклади неелектролітів

Неполярні гази

Неполярні гази, такі як кисень, азот, метан, фтор, хлор, оксид вуглецю, гелій та інші благородні гази, не проводять електрику при «розчиненні» у воді. Почасти це пояснюється їх низькою розчинністю, а також тим, що вони не реагують з водою з утворенням кислот.

Так , наприклад, кисень, O ₂ , що не дисоціюють у воді , щоб генерувати безкоштовну ö ² аніони . Це ж міркування стосується газів N ₂ , F ₂ , Cl ₂ , CO тощо. Ці гази обволікаються або зволожуються молекулами води, але без їх ковалентних зв’язків у будь-який момент.

Навіть якби всі ці гази були підраховані, вони не змогли б проводити електроенергію через повну відсутність електричних зарядів в пазухах їх неполярних рідин.

Однак є неполярні гази, які не можна класифікувати як неелектроліт як такі. Вуглекислий газ, CO ₂ , є неполярним, але може розчинятися у воді з утворенням вуглекислоти H ₂ CO ₃ , що в свою чергу сприяє іонам H ⁺ і CO ₃ ^2- ; хоча самі по собі вони не є хорошими провідниками електрики, оскільки H ₂ CO _{3 є} слабким електролітом.

Розчинники

Розчинники, такі як вода, етанол, метанол, хлороформ, тетрахлорид вуглецю, ацетонітрил та інші, є неелектролітами, через них кількість іонів, що утворюються в результаті їх дисоціаційної рівноваги, незначна. Вода, наприклад, виробляє незначну кількість H ₃ O ⁺ і ОН ^- іонів .

Тепер, якщо ці розчинники можуть вмістити іони, вони перетворяться на електролітичні розчини. Так відбувається з морською водою та водними розчинами, насиченими солями.

Органічні речовини

Не залишаючи винятків, таких як органічні солі, більшість твердих речовин, переважно органічних, - це неелектроліти. Тут знову потрапляє цукор і все широке сімейство вуглеводів.

Серед неелектролітних твердих речовин можна відзначити наступні:

-Жари

-Високомолекулярні алкани

-Результати

-Полістирольна піна

-Фенольні смоли

-Пластика взагалі

-Антрацен

-Кафеїн

-Целюлоза

-Бензофенон

-Хоні кристали

-Асфальт

-Сечовина

Остаточний коментар

Як остаточний коментар, буде зроблено остаточний підсумок загальних характеристик неелектроліту: вони є ковалентними сполуками, переважно неполярними, хоча за кількома полярними винятками, такими як цукор та лід; Вони можуть бути газоподібними, рідкими або твердими, доки в них немає іонів або не утворюються при розчиненні у відповідному розчиннику.

Список літератури

1. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
2. Топпр. (sf). Електроліти та неелектроліти. Відновлено з: toppr.com
3. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. (11 лютого 2020 р.). Визначення неелектроліту в хімії. Відновлено з: thinkco.com
4. The Sevier BV (2020). Неелектроліти. ScienceDirect. Відновлено з: sciencedirect.com
5. Манекени. (2020). Як відрізнити електроліти від неелектролітів. Відновлено з: dummies.com