NON-ELECTROLIȚI: CARACTERISTICI ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

Cele non - electrolitii sunt compușii care nu disociază în apă sau orice alt solvent polar pentru a genera ioni. Moleculele sale nu se dizolvă în apă, păstrându-și integritatea sau structura inițială.

Neelectroliții nepartizând ioni, particule încărcate electric, nu conduc electricitate. În acest caz, contrastează cu sărurile, compuși ionici, care, atunci când sunt dizolvați în apă, eliberează ioni (cationi și anioni), care ajută mediul să fie un conductor de electricitate.

Zahărul este un exemplu de ceea ce se înțelege printr-un compus electrolitic. Sursa: Fotograful și vorbitorul profesionist Marco Verch (https://www.flickr.com/photos//46148146934)

Exemplul clasic este format din duo de sare zahăr-masă, zahărul fiind un ne-electrolit, în timp ce sarea este un electrolit. Moleculele de zahăr din zahăr sunt neutre, nu au sarcini electrice. Pe de altă parte, ioni de Na ⁺ și Cl ^- ai sării au sarcini, respectiv pozitive și negative.

Consecința acestui lucru este că o soluție zaharoasă nu poate aprinde un bec într-un circuit electric, spre deosebire de o soluție saturată de sare, care aprinde becul.

Pe de altă parte, experimentul poate fi repetat direct cu substanțele topite. Zahărul lichid nu va produce electricitate, în timp ce sarea topită va.

Caracteristicile neelectrolitelor

Chimic

Compușii neelectroliți sunt compuși covalenți. Aceasta înseamnă că au legături covalente în structurile lor. Legătura covalentă se caracterizează prin a fi formată dintr-o pereche de atomi care au aceleași electronegativități similare.

Prin urmare, perechea de atomi a legăturii covalente care împart electronii nu se separă atunci când intră în contact cu apa și nici nu dobândesc o anumită încărcare. În schimb, întreaga moleculă se dizolvă, păstrându-și structura neschimbată.

Revenind la exemplul de zahăr, moleculele de apă nu au suficientă energie pentru a rupe legăturile CC sau C-OH ale moleculelor de zaharoză. De asemenea, nu își pot rupe legătura glicozidică.

Ceea ce fac moleculele de apă este să înfășurați moleculele de zaharoză și să le separați una de alta; distanțează-le, solvează-le sau hidratează-le, până când tot cristalul de zahăr dispare în ochii privitorului. Dar moleculele de zaharoză sunt încă în apă, ele nu mai formează un cristal vizibil.

La fel de polare precum moleculele de zaharoză, acestea nu au sarcini electrice, motiv pentru care nu ajută electronii să se deplaseze prin apă.

În rezumat cu caracteristicile chimice: ne-electroliții sunt compuși covalenți, care nu se disociează în apă și nici nu contribuie la ioni.

Fizic

În ceea ce privește caracteristicile fizice ale unui neelectrolit, se poate aștepta ca acesta să fie format dintr-un gaz nepolar sau cu polaritate mică, precum și un solid cu puncte de topire și fierbere scăzute. Acest lucru se datorează faptului că, deoarece sunt compuși covalenți, interacțiunile lor intermoleculare sunt mai slabe în comparație cu cele ale compușilor ionici; de exemplu, săruri.

De asemenea, pot fi lichide, atât timp cât nu se disociează în ioni și își păstrează intacta integritatea moleculară. Aici este menționat din nou cazul zahărului lichid, unde moleculele sale de zaharoză sunt încă prezente, fără să fi suferit ruperea vreunei legături covalente.

Un nonelectrolit nu trebuie să poată conduce electricitate indiferent de starea sa fizică. Dacă se topește datorită acțiunii temperaturii sau dacă se dizolvă în apă sau orice alt solvent, nu trebuie să conducă electricitate sau să contribuie cu ioni la mediu.

Sarea, de exemplu, în starea sa solidă este neelectrolitică; nu conduce electricitate. Cu toate acestea, odată topit sau dizolvat în apă, ea se comportă ca un electrolit prin care are Na ⁺ și Cl ^- ionii liberi să se miște.

Exemple de non-electroliți

Gazele nepolare

Gazele nepolare, cum ar fi oxigenul, azotul, metanul, fluorul, clorul, monoxidul de carbon, heliul și alte gaze nobile, nu conduc electricitatea atunci când sunt „dizolvate” în apă. Acest lucru se datorează în parte solubilității lor scăzute și, de asemenea, faptului că nu reacționează cu apa pentru a forma acizi.

De exemplu, oxigenul, O ₂ , nu se va disocia în apă pentru a genera O- ² anioni liberi. Același raționament se aplică pentru gazele N ₂ , F ₂ , Cl ₂ , CO, etc. Aceste gaze sunt învăluite sau hidratate de moleculele de apă, dar fără ca legăturile lor covalente să se rupă în orice moment.

Chiar dacă toate aceste gaze ar fi contorizate, ele nu ar putea să conducă electricitate din cauza absenței totale a sarcinilor electrice în sinusurile lichidelor lor nepolare.

Cu toate acestea, există gaze nepolare care nu pot fi clasificate ca neelectrolite ca atare. Dioxid de carbon, CO ₂ , este nepolare, dar se poate dizolva in apa pentru a produce acid carbonic, H ₂ CO ₃ , care , la rândul său , contribuie la H ⁺ și CO ₃ ^2- ioni ; deși de la sine nu sunt buni conductori de electricitate, deoarece H ₂ CO _{3 este} un electrolit slab.

solvenţi

Solvenții, cum ar fi apa, etanolul, metanolul, cloroformul, tetraclorura de carbon, acetonitrilul și alții, sunt non-electroliți, din cauza căreia cantitatea de ioni generați de echilibrul lor de disociere este neglijabilă. Apa, de exemplu, produce cantități neglijabile de H ₃ O ⁺ și OH ^- ioni .

Acum, dacă acești solvenți pot găzdui ioni, se vor transforma în soluții electrolitice. Așa se întâmplă cu apa de mare și soluții apoase saturate cu săruri.

Solidele organice

Lăsând în evidență excepții precum sărurile organice, majoritatea solidelor, în principal cele organice, sunt non-electroliți. Aici intră din nou zahărul și întreaga familie largă de carbohidrați.

Printre solidele care nu sunt electrolite putem menționa următoarele:

-Grasimile

-Acani de masă moleculară înaltă

-Rubbers

-Spuma de polistiren

-Rasini fenolice

-Plastica în general

-antracen

-Cofeină

-Celuloză

-benzofenonă

-Cristale de miere

-Asfalt

-Uree

Comentariu final

Ca un comentariu final, se va face un rezumat final al caracteristicilor generale ale unui ne-electrolit: sunt compuși covalenți, preponderent nepolari, deși cu mai multe excepții polare, cum ar fi zahărul și gheața; Pot fi gazoase, lichide sau solide, atâta timp cât nu au ioni sau le pot genera atunci când sunt dizolvate într-un solvent adecvat.

Referințe

1. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
2. Toppr. (Sf). Electroliți și Non-electroliți. Recuperat de la: toppr.com
3. Helmenstine, Anne Marie, doctorat. (11 februarie 2020). Definiția nonelectrolitelor în chimie. Recuperat de la: thinkco.com
4. Sevier BV (2020). Nonelectrolytes. ScienceDirect. Recuperat de la: sciencedirect.com
5. Dummies. (2020). Cum să distingi electroliții de nonelectroliți. Recuperat din: dummies.com