电离理论
电离理论
根据化合物在溶液里或熔化状态时的导电性,可以把化合物分成2大类——电解质与非电解质。
试验物质导电性:实验时,将两个电极分别插入盛有食盐晶体、食盐溶液、氢氧化钠晶体、氢氧化钠溶液、无水硫酸、硫酸溶液、硝酸钾晶体、硝酸钾溶液、溶化的硝酸钾、蔗糖晶体、蔗糖溶液、酒精溶液、蒸馏水的容器中,观察灯泡是不是发光,可测知该物质能不能导电。

超晶格电解质材料结构图
实验结果表明,食盐、氢氧化钠、硝酸钾、无水硫酸等不能导电,蒸馏水也几乎不能导电,可是把这些不导电的物质溶解在导电能力极弱的水里,其溶液却都能导电。硝酸钾不但在溶液里能够导电,它在溶化状态下也能够导电(食盐、氢氧化钠也是这样)。至于蔗糖、酒精,无论是它们的纯净物还是水溶液都不能导电。(https://www.daowen.com)
凡是在水溶液里或溶化的状态下能够导电的化合物叫做电解质。食盐、氢氧化钠、硝酸钾、无水硫酸以及其他酸、碱、盐等都是电解质。在上述情况下不能导电的化合物叫做非电解质。蔗糖、酒精以及大多数有机化合物都是非电解质。
对电解质在溶液里的导电性和其他行为,经过瑞典化学家阿累尼乌斯(1859~1927)进行多方面研究,于1887年提出了电离理论。要其点如下:
(1)电解质溶于水中时,立即离解成2种带电的微粒,叫做离子,一种是带正电荷的阳离子,另一种是带负电荷的阴离子。在一溶液中,阳离子所带正电量的总和与阴离子所带负电量的总和相等,因而整个溶液是电中性。
例如食盐(氯化钠)溶解于水时,即离解成带正电荷的钠离子与带负电荷的氯离子,它们所带正、负电量相等,整个食盐溶液呈电中性。
(2)离子带有电荷,它与中性原子或分子的性质完全不同。例如金属钠遇水能发生剧烈反应;而钠离子可以单独存在于水溶液中,和水不起反应。氯气呈黄绿色,有刺激性气味,有毒;而氯离子却无色、无臭,也没有毒。
(3)当溶液接通直流电源时,离子便开始在溶液中沿着2个相反方向移动。阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,并分别在电极上放电,变成中性原子。例如当食盐溶液通电时,钠离子移向阴极放电,变成中性钠原子,钠原子再与水起反应生成氢氧化钠,并在阴极上放出氢气。同时,氯离子移向阳极放电,变成中性氯原子,氯原子再结合成氯分子,在阳极上放出氯气。阿累尼乌斯电离理论的重要之处,在于它确定了电解质在溶液中的离解,并非由于电流的作用。在没有通入电流以前,溶液中就已存在有带电的离子,这种现象叫做电离。通入电流,只是使离子移向电极,并在电极上放电。正是由于带电离子在溶液中的定向移动,从而起着传导电流的作用。