Co to jest nieelektrolit?

Nieelektrolit jest terminem używanym w chemii do oznaczenia substancji, która nie rozpada się ani nie dysocjuje na jony po umieszczeniu w roztworze. Nonelektrolity zwykle składają się z cząsteczek, które są kowalencyjnie związane i mogą rozpuszczać się w wodzie. W przeciwieństwie do elektrolitów, nieelektrolity nie przewodzą prądu w roztworze. Cukier, C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ , jest przykładem nieelektrolitu.

Jony są atomami naładowanymi dodatnio lub ujemnie. Atom obojętny, taki, który nie ma ładunku, ma taką samą liczbę protonów, które są dodatnio naładowanymi cząsteczkami, a elektrony, ujemnie naładowanymi cząsteczkami. Kiedy atomy tworzą cząsteczkę i są połączone ze sobą wiązaniem jonowym, jeden lub więcej elektronów w jednym atomie porusza się na orbitę innego atomu, tworząc w ten sposób nierównowagę stosunku proton-elektron w każdym atomie. Kiedy atomy dysocjują w roztworze, jeden z nowych atomów będzie miał ładunek dodatni, a drugi ujemny. To są elektrolity.

I odwrotnie, atomy, które tworzą wiązania kowalencyjne, tworząc cząsteczki, dzielą elektrony między atomami. Ponieważ atomy są wspólne, a nie przenoszone, stosunek protonów i elektronów pozostaje równy nawet po rozerwaniu wiązania. Wiązania kowalencyjne są jednak znacznie silniejsze niż wiązania jonowe, więc cząsteczki zwykle pozostają razem w roztworze. To są nieelektrolity.

Cukier i sól są dobrymi przykładami nieelektrolitów w porównaniu do elektrolitów. Cukier jest nieelektrolitem. Po umieszczeniu w wodzie ziarna cukru złożone z wielu cząsteczek C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ rozpuszczają się. W wiązaniach kowalencyjnych poszczególne cząsteczki nie mają silnego przyciągania do innych cząsteczek w substancji, ale atomy wewnątrz poszczególnych cząsteczek mają silne przyciąganie do innych atomów w tej cząsteczce. Dlatego chociaż wiązania między cząsteczkami ulegają zerwaniu, same cząsteczki pozostają nietknięte.

Z drugiej strony, gdy sól, elektrolit, jest umieszczany w wodzie, atomy sodu (Na) i chloru (Cl) ulegają dysocjacji. Kiedy ziarno soli rozpuszcza się, w roztworze unosi się raczej atom niż cząsteczka. Ponieważ NaCl jest związany jonowo, atom sodu traci elektron, a atom chloru zyskuje elektron podczas początkowego wiązania. Dlatego po rozerwaniu wiązania chlorek pozostaje o jeden więcej elektronu niż proton, a sodu o jeden mniej. Zamiast pływających w roztworze atomów sodu i chloru, w roztworze zawarte są jony sodu i chloru, Na + i Cl-.

Ponieważ elektrolity w roztworze mają ładunki, dobrze przewodzą prąd. Ponieważ nieelektrolity nie mają ładunku, nie przewodzą prądu. Ponadto, z uwagi na charakter wiązań kowalencyjnych, nieelektrolity mają zwykle niskie temperatury topnienia i wrzenia i nie są strukturami krystalicznymi.