Автор Admin 
Зміст:
Визначення: що це взагалі таке
Електроліти — це речовини, розчини або розплави яких проводять електричний струм. Звучить науково, але насправді все просто: коли така речовина потрапляє у воду, вона розпадається на заряджені частинки — йони. Саме вони і є тими “провідниками”, завдяки яким струм може рухатися через рідину.
Протилежність електролітів — неелектроліти. Це речовини, які у розчині струм не проводять. Наприклад, цукор, етиловий спирт, глюкоза, ацетон — усі вони є неелектролітами.
Як це працює: трохи фізики без складних формул
Шведський учений Сванте Арреніус припустив, що деякі речовини під час розчинення у воді розпадаються на йони, які можуть вільно рухатися. У розплаві частинки речовин стають рухливими, а в розчині — рівномірно розподіляються у воді. Завдяки цьому розчини й розплави проводять електричний струм.
За відсутності електричного поля йони перебувають у хаотичному тепловому русі. Якщо в розчин або розплав помістити електроди, приєднані до різнойменних полюсів джерела струму, йони починають рухатися у певному напрямку: позитивні (катіони) — до негативного електрода (катода), негативні (аніони) — до позитивного електрода (анода).
Саме цей напрямлений рух і є електричним струмом у рідині.
Процес електролітичної дисоціації
Процес розпаду речовини на йони під час розчинення у воді або плавлення називають електролітичною дисоціацією.
Як дисоціюють різні речовини
Солі та основи (речовини з йонною будовою):
Під час розчинення йонних сполук кристали під дією полярних молекул води руйнуються, а йони, що утворюють сполуку, переходять у розчин. Унаслідок гідратації позитивно й негативно заряджені йони поширюються між молекулами води до повного руйнування кристалічної ґратки.
Кислоти (ковалентні полярні сполуки):
Розглянемо процес дисоціації хлоридної кислоти. Чистий (сухий) гідроген хлорид не проводить електричний струм. Однак під час розчинення відбувається взаємодія між дипольними молекулами гідроген хлориду та води: спільна електронна пара ковалентного зв’язку повністю зміщується до атома Хлору. Атом Гідрогену, утративши електрон, перетворюється на йон H⁺, а атом Хлору стає негативно зарядженим йоном Cl⁻.
Електроліти vs Неелектроліти: головна відмінність
| Характеристика | Електроліти | Неелектроліти |
|---|---|---|
| Тип зв’язку | Йонний або ковалентний полярний | Неполярний або слабополярний ковалентний |
| Проводять струм? | Так (у розчині або розплаві) | Ні |
| Приклади | NaCl, HCl, NaOH | Цукор, спирт, ацетон, глюкоза |
| Розпадаються на йони? | Так | Ні |
Належність речовини до електролітів чи неелектролітів визначається типом її хімічного зв’язку. Електролітами є сполуки з йонним або дуже полярним ковалентним зв’язком, а неелектролітами — речовини з неполярним або слабополярним ковалентним зв’язком.
Провідники I і II роду: у чому різниця
У провідниках I роду носіями заряду є електрони — це всі метали та їхні сплави. Розчини та розплави електролітів — це провідники II роду, носіями заряду в них є йони. Метали завжди проводять електричний струм завдяки вільним електронам, а електроліти — тільки в розчинах або розплавах, де відбувається електролітична дисоціація.
Значення електролітів у природі та для людини
Електроліти містяться у складі всіх живих організмів, де забезпечують перебіг важливих процесів. Біологічні рідини організму людини являють собою розчини, що містять йони, на які розпадаються електроліти — солі, основи, кислоти. Різні йони виконують певну біологічну функцію: беруть участь у процесах живлення та виділення, передачі нервових імпульсів, скорочення м’язів.
Ось найважливіші електроліти для організму людини:
- Натрій (Na⁺) — регулює водний баланс і тиск крові
- Калій (K⁺) — відповідає за роботу серця і м’язів
- Кальцій (Ca²⁺) — необхідний для кісток, зубів і нервової системи
- Магній (Mg²⁺) — бере участь у понад 300 ферментативних реакціях
- Хлор (Cl⁻) — підтримує кислотно-лужний баланс
- Фосфат (HPO₄²⁻) — важливий для синтезу ДНК та енергетичного обміну
Коротко: що треба запам’ятати
- Електроліти — речовини, що проводять струм у розчині або розплаві
- Вони розпадаються на йони — цей процес називається електролітичною дисоціацією
- Автор теорії — шведський хімік Сванте Арреніус
- До електролітів належать кислоти, луги й солі
- Неелектроліти — цукор, спирт, ацетон, глюкоза
- В організмі людини електроліти відповідають за роботу м’язів, нервів, серця та водний баланс