Resistencia electrolítica
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- Definir los 3 tipos de electrolitos
- Describir la relación entre solubilidad y resistencia electrolítica
Electrolito significa un soluto que permite que una solución de agua conduzca la electricidad. Los electrolitos producen iones cuando se disuelven en solución. Las sales suelen ser electrolitos, mientras que las sustancias moleculares generalmente no lo son, a menos que sean ácidos o bases.
Electrolitos fuertes y débiles
Sin embargo, la situación se complica un poco más debido a la distinción entre electrolitos fuertes y electrolitos débiles. Un electrolito fuerte, como el NaCl, se divide completamente en iones de sodio y cloruro en solución. Asimismo, un ácido fuerte como el HCl se divide completamente en hidrógeno y iones cloruro en solución. Las sales suelen ser electrolitos fuertes, y los ácidos fuertes son siempre electrolitos fuertes. Los ácidos débiles son electrolitos débiles y la mayoría de los otros compuestos moleculares no son electrolitos.
Muchos libros de texto afirman incorrectamente que todas las sales o compuestos iónicos son electrolitos fuertes. Sin embargo, muchos compuestos iónicos o sales de metales de transición o metales alcalinotérreos no son electrolitos fuertes. Cuando se disuelven, algunos de los iones se separan, pero algunos permanecen juntos. Aquí hay algunos ejemplos:
\[K_{2}SO_{4}(s) + water \rightarrow K^{+}(aq)\; (70\%) + KSO_{4}^{–}(aq)\; (30\%) + SO_{4}^{2–}(aq)\; (for\; a\; 0.36\; M\; solution)\]
\[CdI_{2}(s) + water \rightarrow Cd^{2+}(aq)\; (2\%) + CdI^{+}(aq)\; (22\%) + CdI_{2}(aq)\; (76\%) + I^{–}(aq)\; (for\; a\; 0.5\; M\; solution)\]
Como puedes ver, estas sales son electrolitos (sí producen iones) pero si haces cálculos asumiendo que se separan completamente en iones sulfato, potasio, cadmio (II) y yoduro, ¡podrías obtener respuestas muy equivocadas! No son electrolitos fuertes. En general, cuanto menor sea la concentración y menores sean las cargas sobre los iones, más “fuertes” serán los electrolitos. Los metales alcalinos distintos del litio suelen ser electrolitos fuertes especialmente cuando el anión también tiene una carga pequeña, y en soluciones diluidas (<0.1M). Los compuestos de metales alcalinotérreos son electrolitos más débiles, y otros metales aún son aún más débiles. Hablaremos más sobre por qué es esto más adelante.
Solubilidad y resistencia electrolítica
La solubilidad puede causar cierta confusión aquí. Por ejemplo, es posible que un compuesto sea un electrolito fuerte, pero simplemente no muy soluble. Por esta razón, no sería capaz de producir una solución con muchos iones, porque no es soluble, no porque los iones siguen unidos entre sí en la solución. En general, tiene sentido adivinar que si los iones en un compuesto son muy fuertemente atraídos entre sí, el compuesto será menos soluble, y también podría ser un electrolito más débil porque incluso en solución los iones se unirán entre sí. Sin embargo, los electrolitos también se ven más fuertes a concentraciones más bajas, ya que si los iones se dividen, es menos probable que se vuelvan a encontrar entre sí.
Colaboradores y Atribuciones
Emily V Eames (City College of San Francisco)