Zum ersten Mal in der Geschichte wurde das Phänomen des Säurezerfalls 1887 von einem Schweden, dem Physikochemiker und Astrophysiker, Arrhenius Svante August entdeckt und beschrieben. Der Forscher beobachtete dabei einen Zusammenhang zwischen der Struktur chemischer Substanzen und der Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten. Zur Gruppe der Elektrolyte, also der Stromleiter, zählte der Wissenschaftler unter anderem Basen, Salze und Säuren, die dem Prozess der Dissoziation unterliegen. In diesem Artikel beantworten wir die Frage: was ist die Dissoziation von Säuren?
Was ist ionische Dissoziation von Säuren?
Dank der Forschung von Svante August und seinen Nachfolgern (es waren unter anderen: Peter Debye und Erich Hückel) wissen wir heute, was ionische Dissoziation ist und worauf sie beruht. Es ist ein Prozess, bei dem die Moleküle von Elektrolytlösungen in Ionen zerfallen:
- positiv (Wasserstoffkationen),
- negativ (Anionen des Säurerestes).
Ein anderer Name für diesen Vorgang ist elektrolytische Dissoziation, da die Lösung, die nach der Zerlegung in Ionen gewonnen wird, den elektrischen Strom leitet. Unter welchen Bedingungen tritt die ionische Dissoziation von Säuren auf? Dem chemischen Zerfall unterliegen diejenigen Sauerstoffsäuren und anaerobe Säuren, in denen ionische (elektrovalente) Bindungen enthalten sind. Eine Reaktion der ionischen Dissoziation findet auch in Verbindungen mit kovalenten polarisierten Bindungen statt (bei diesen Bindungen verdichten sich Elektronen um Atome mit höherer Elektronegativität).
Prozess der ionischen Dissoziation von Säuren und Elektrolytleitfähigkeit
Um die Dissoziation von Säuren zu beschreiben, verwenden Forscher den Begriff des Dissoziationsgrades. Dies ist der Wert, der das Verhältnis zwischen den Molen der dissoziierten Moleküle, zur Gesamtzahl der Molen in Lösung ausdrückt. Wovon hängt der Grad der Dissoziation ab? Die Faktoren, die einen entscheidenden Einfluss darauf haben, sind: Typ des Elektrolyten, das verwendete Lösungsmittel, die Dichte und die Temperatur der Flüssigkeit.
Die sauren Lösungen zerfallen auf ihre eigene Weise und teilen sich auf in:
- starke Elektrolyte – die zu 100 % dissoziieren,
- schwache Elektrolyte – erliegen dem Zerfall nur teilweise.
Zur Gruppe der starken Elektrolyte gehören unter anderem: Salpetersäure, Salzsäure, Perchlorsäure, Schwefelsäure und Bromwasserstoffsäure. In welchen Verbindungen tritt eine schwache Dissoziation von Säuren auf? Beispiele schließen sowohl organische als auch anorganische Säuren ein, unter anderen Kohlensäure, Phosphorsäure, schweflige Säure Essigsäure oder Ameisensäure.
Ionische Dissoziation von Säuren – Beispiele
Wie verläuft die elektrolytische Dissoziation von Säuren? Um sie zu erreichen, benötigt der Chemiker Wasser und Säure. Wasser (H2O) führt allmählich zu einer Schichtung der Struktur der Säuremoleküle. Nach abgeschlossener Dissoziation wird die wässrige Säurelösung zu einem Elektrolyt.
In welche Ionen zerfallen saure Lösungen? Lassen Sie uns dies anhand einiger ausgewählter Beispiele von beliebten Elektrolyten besprechen:
- die Schwefelsäure VI dissoziiert unter dem Einfluss von Wasser in Wasserstoffkationen und Sulfatanionen,
- die Salpetersäure im Wasser zerfällt in Wasserstoffkationen und Nitratanionen,
- die Kohlensäure wird vom Wasser in Wasserstoffkationen und Carbonatanionen aufgelöst.
Industrie und Chemie – Ionendissoziation und ihre Anwendung
Elektrolyte, die aus der Dissoziation von Säuren entstehen, finden verschiedene Anwendungen in der Chemie-, Automobil- und Pharmaindustrie. Sie dienen unter anderem zur Herstellung von Laborreagenzien, Reinigungs- und Waschmitteln, Lösungsmitteln sowie Säure- oder Bleibatterien.
Säuren im Angebot der Gruppe PCC
Wie bereits erwähnt, finden Säuren und Elektrolyte, die als Ergebnis der Dissoziation entstanden sind, viele industrielle Anwendungen. So finden wir im Angebot der Gruppe PCC eine Reihe von Säurederivaten. Ein Beispiel dafür sind Phosphorsäureester (stammend von Phosphorsäure), dies sind nützliche Additive, die in Schmierstoffen und Kühlschmierstoffen verwendet werden. Im Angebot finden wir zwei Produktserien auf Basis von Phosphorsäureestern: CHEMfac und EXOfos. Neben den genannten chemischen Mitteln finden wir auf dem Produktportal der Gruppe PCC noch eine Reihe weiterer interessanter Vorschläge, die unter anderen auf Salzsäure basieren. Wir empfehlen Ihnen, sich mit dem gesamten Angebot vertraut zu machen!