Electrolitos
Los electrolitos se refieren a compuestos que pueden conducir electricidad en una solución acuosa o en estado fundido, como ácidos, bases y sales. Los compuestos que no pueden conducir electricidad en las circunstancias anteriores se denominan no electrolitos, como la sacarosa, el alcohol, etc.
Para determinar si un compuesto es un electrolito, no podemos confiar únicamente en si conduce electricidad en una solución acuosa. También necesitamos examinar más a fondo factores como su estructura cristalina y la naturaleza de los enlaces químicos. Por ejemplo, determine si el sulfato de bario, el carbonato de calcio y el hidróxido férrico son electrolitos. El sulfato de bario es poco soluble en agua (la solubilidad en agua a 20 °C es 2,4 × 10-4 g). La concentración de iones en la solución es muy pequeña. Su solución acuosa no es conductora y parece no ser un electrolito. Sin embargo, una pequeña parte del sulfato de bario disuelto en agua está casi completamente ionizada (el grado de ionización de una solución saturada de sulfato de bario a 20°C es del 97,5%). Por tanto, el sulfato de bario es el electrolito. El carbonato de calcio y el sulfato de bario tienen una situación similar y también son electrolitos. Desde un punto de vista estructural, para otras sales insolubles, siempre que sean compuestos iónicos o compuestos valentes altamente polares, también son electrolitos aunque sean insolubles.
La situación del hidróxido de hierro es más complicada. El enlace químico entre Fe3 y OH- tiene una propiedad de valencia y su solubilidad es menor que la del sulfato de bario (la solubilidad en agua a 20 ℃ es 9,8×). 10-5 g); y de la parte que cae al agua, una pequeña parte puede formar un coloide y el resto también puede ionizarse en iones. Pero el hidróxido férrico también es un electrolito.
Determinar si el óxido es un electrolito requiere un análisis detallado. Los óxidos no metálicos, como SO2, SO3, P2O5, CO2, etc., son compuestos no valentes y no conducen la electricidad en estado líquido, por lo que no son electrolitos. Aunque algunos óxidos pueden conducir electricidad en soluciones acuosas, no son electrolitos. Debido a que estos óxidos reaccionan con el agua para formar nuevas sustancias conductoras, no es el óxido original el que conduce la electricidad en la solución. Por ejemplo, el SO2 en sí no puede ionizarse, pero reacciona con el agua para generar ácido sulfuroso, que es el electrolito. Los óxidos metálicos, como Na2O, MgO, CaO, Al2O3, etc. son compuestos iónicos que pueden conducir electricidad en estado fundido y, por tanto, son electrolitos.
Se puede observar que los electrolitos incluyen compuestos valerosos iónicos o altamente polares; los no electrolitos incluyen compuestos valerosos débilmente polares o no polares. Las soluciones acuosas de electrolitos pueden conducir electricidad porque los electrolitos pueden disociarse en iones. La posibilidad de ionizar una sustancia en agua está determinada por su estructura. Por lo tanto, identificar electrolitos y no electrolitos basándose en la estructura de la materia es la esencia del problema.
Además, algunas sustancias conductoras, como el cobre y el aluminio, no son electrolitos. Debido a que no son compuestos que puedan conducir electricidad, sino sustancias simples, no cumplen con la definición de electrolitos.