IKKE-ELEKTROLYTTER: EGENSKABER OG EKSEMPLER - KEMI - 2025

De ikke - elektrolytter er forbindelserne, der ikke dissocierer i vand eller noget andet polært opløsningsmiddel til dannelse af ioner. Dens molekyler opløses ikke i vand, hvilket opretholder deres oprindelige integritet eller struktur.

De ikke-elektrolytter ved ikke at dissociere i ioner, elektrisk ladede partikler, leder ikke elektricitet. I dette kontrasterer det med salte, ioniske forbindelser, der, når de opløses i vand, frigiver ioner (kationer og anioner), som hjælper miljøet med at være en leder af elektricitet.

Sukker er et eksempel på, hvad der menes med en elektrolytisk forbindelse. Kilde: Marco Verch Professionel fotograf og højttaler (https://www.flickr.com/photos//46148146934)

Det klassiske eksempel består af sukkerbordsaltduoen, hvor sukker er en ikke-elektrolyt, mens salt er en elektrolyt. Sukrosemolekyler i sukker er neutrale, de har ikke elektriske ladninger. På den anden side har Na ⁺ og Cl ^- ioner af saltet ladninger, henholdsvis positive og negative.

Konsekvensen af ​​dette er, at en sukkerholdig opløsning ikke er i stand til at tænde en pære i et elektrisk kredsløb, i modsætning til en mættet saltopløsning, der tænder pæren.

På den anden side kunne eksperimentet gentages direkte med de smeltede stoffer. Flydende sukker fører ikke elektricitet, mens smeltet salt vil.

Karakteristika ved ikke-elektrolytter

Kemisk

Ikke-elektrolytforbindelser er kovalente forbindelser. Dette betyder, at de har kovalente bindinger i deres strukturer. Den kovalente binding er karakteriseret ved at være dannet af et par atomer, der har de samme eller lignende elektronegativiteter.

Derfor adskiller paret atomer i den kovalente binding, der deler elektroner, ikke når de kommer i kontakt med vand, og de får heller ikke en bestemt ladning. I stedet opløses hele molekylet og holder dens struktur uændret.

Når vi vender tilbage til eksemplet med sukker, har vandmolekylerne ikke nok energi til at bryde CC- eller C-OH-bindingerne i saccharosemolekylerne. De kan heller ikke bryde deres glykosidbinding.

Hvad vandmolekylerne gør, er at indpakke saccharosemolekylerne og adskille dem fra hinanden; afstand dem, opløs dem eller hydrat dem, indtil al sukkerkrystallen forsvinder i betragterens øjne. Men saccharosemolekylerne er stadig i vandet, de danner bare ikke længere en synlig krystal.

Så polære som saccharosemolekyler mangler de elektriske ladninger, hvorfor de ikke hjælper elektroner med at bevæge sig gennem vand.

Sammenfattende med de kemiske egenskaber: ikke-elektrolytter er kovalente forbindelser, der ikke dissocieres i vand, og de bidrager heller ikke ioner til det.

Fysisk

Med hensyn til de fysiske egenskaber ved en ikke-elektrolyt kan det forventes, at den består af en ikke-polær eller lav polaritetsgas samt et fast stof med lave smelte- og kogepunkter. Dette skyldes, at deres intermolekylære interaktioner, fordi de er kovalente forbindelser, er svagere sammenlignet med ioniske forbindelsers; for eksempel salte.

De kan også være flydende, så længe de ikke adskiller sig i ioner og holder deres molekylære integritet intakt. Her nævnes tilfældet med flydende sukker igen, hvor dets saccharosemolekyler stadig er til stede uden at have lidt brud på nogen af ​​deres kovalente bindinger.

En ikke-elektrolyt må ikke være i stand til at lede elektricitet uanset dens fysiske tilstand. Hvis det smelter på grund af temperaturen, eller hvis det opløses i vand eller andet opløsningsmiddel, må det ikke lede elektricitet eller bidrage med ioner til miljøet.

Salt, for eksempel i sin faste tilstand, er ikke-elektrolytisk; den leder ikke elektricitet. Når den først er smeltet eller opløst i vand, opfører den sig som en elektrolyt ved at have sine Na ⁺ og Cl ^- ioner fri til at bevæge sig.

Eksempler på ikke-elektrolytter

Ikke-polære gasser

Ikke-polære gasser, såsom ilt, nitrogen, methan, fluor, chlor, kulilte, helium og andre ædelgasser, leder ikke elektricitet, når de "opløses" i vand. Dette skyldes delvis deres lave opløselighed og også af det faktum, at de ikke reagerer med vand for at danne syrer.

For eksempel oxygen, O ₂, ikke vil dissociere i vand for at danne fri O ^2- anioner. Den samme ræsonnement gælder for gasser N ₂, F ₂, Cl ₂, CO osv. Disse gasser er indkapslet eller hydreret af vandmolekylerne, men uden at deres kovalente bindinger på noget tidspunkt brydes.

Selv hvis alle disse gasser blev talt, ville de ikke være i stand til at lede elektricitet på grund af det totale fravær af elektriske ladninger i bihulerne på deres ikke-polære væsker.

Der er dog ikke-polære gasser, som ikke kan klassificeres som ikke-elektrolyt som sådan. Kuldioxid, CO ₂, er ikke-polært, men kan opløses i vand til fremstilling af kulsyre, H ₂ CO ₃, hvilket igen bidrager de H ⁺ og CO ₃ ^2- ioner; skønt de i sig selv ikke er gode ledere af elektricitet, da H ₂ CO _{3 er} en svag elektrolyt.

opløsningsmidler

Opløsningsmidler, såsom vand, ethanol, methanol, chloroform, carbontetrachlorid, acetonitril og andre, er ikke-elektrolytter, på grund af dem er mængden af ​​ioner, der dannes ved deres dissocieringsækvivalenter, ubetydelig. Vand, for eksempel, producerer ubetydelige mængder H ₃ O ⁺ og OH ^- ioner.

Hvis disse opløsningsmidler nu kan rumme ioner, bliver de til elektrolytiske opløsninger. Sådan er tilfældet med havvand og vandige opløsninger mættet med salte.

Organiske faste stoffer

Undladelse af undtagelser såsom organiske salte, de fleste faste stoffer, hovedsageligt organiske, er ikke-elektrolytter. Det er her sukker kommer ind igen og hele den brede familie af kulhydrater.

Blandt de ikke-elektrolyt-faste stoffer kan vi nævne følgende:

-Fedtet

-Høj molekylmasse-alkaner

-Rubbers

-Polystyren skum

-Fenoliske harpikser

-Plastik generelt

anthracen

-Koffein

-cellulose

benzophenon

-Honey krystaller

-Asfalt

urea

Endelig kommentar

Som en sidste kommentar vil der blive lavet et endeligt resumé af de generelle egenskaber ved en ikke-elektrolyt: de er kovalente forbindelser, overvejende ikke-polære, skønt med flere polære undtagelser, såsom sukker og is; De kan være luftformige, flydende eller faste, så længe de ikke har ioner eller genererer dem, når de opløses i et passende opløsningsmiddel.

Referencer

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
2. Toppr. (Sf). Elektrolytter og ikke-elektrolytter. Gendannes fra: toppr.com
3. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (11. februar 2020). Nonelektrolyt definition i kemi. Gendannes fra: thoughtco.com
4. Sevier BV (2020). Nonelectrolytes. ScienceDirect. Gendannes fra: sciencedirect.com
5. Dummies. (2020). Hvordan man skelner elektrolytter fra ikke-elektrolytter. Gendannes fra: dummies.com