3


Ionizacion y Electrolisis

La ionizacion formación de moléculas o átomos con carga eléctrica. Los átomos son eléctricamente neutros ya que los electrones con carga negativa son iguales en número a los protones de carga positiva en los núcleos. Al combinarse sodio con cloro, para formar cloruro de sodio, cada átomo de sodio cede un electrón a un átomo de cloro, dando como resultado un ion sodiocon carga positiva y un ion cloro con carga negativa. En un cristal de cloruro de sodio la fuerte atracción electrostática entre iones de cargas opuestas mantiene firmemente los iones en su sitio, estableciéndose un enlace iónico. Cuando el cloruro de sodio se funde, los iones tienden a disociarse a causa de su movimiento térmico y pueden moverse libremente. Si se colocan dos electrodos encloruro de sodio fundido y se le aplica una diferencia de potencial eléctrico, los iones sodio emigran al electrodo negativo y los iones cloro lo hacen al electrodo positivo, produciendo una corriente eléctrica. Cuando se disuelve cloruro de sodio en agua, los iones tienen aún más facilidad para disociarse (por la atracción entre los iones y el disolvente), y esta disolución es un excelente conductor dela electricidad. Las disoluciones de la mayoría de los ácidos inorgánicos, bases y sales son conductoras de la electricidad y reciben el nombre de electrólitos. En cambio, las disoluciones de azúcar, alcohol, glicerina y muchas otras sustancias orgánicas no son conductoras de la electricidad; son no electrólitos. Los electrólitos que proporcionan disoluciones altamente conductoras se llamanelectrólitos fuertes (como el ácido nítrico o el cloruro de sodio) y los que producen disoluciones de baja conductividad reciben el nombre de electrólitos débiles (como el cloruro de mercurio (II) o el ácido etanoico). El químico sueco Svante August Arrhenius fue el primero en descubrir que algunas sustancias en disolución se encuentran en forma de iones y no de moléculas, incluso en ausencia de unadiferencia de potencial eléctrico. Entre 1880 y 1890, estableció la hipótesis de que cuando un electrólito se introduce en una disolución, se disocia parcialmente en iones separados, y que el grado de disociación depende de la naturaleza del electrólito y de la concentración de la disolución. Según la teoría de Arrhenius, al disolver una determinada cantidad de cloruro de sodio en un gran volumen deagua, los iones se disocian en mayor grado que si esa misma cantidad se disuelve en un volumen menor de agua. El físico holandés Petrus Debye desarrolló una teoría diferente sobre la disociación de los electrólitos, que fue ampliamente aceptada a partir de 1923. La llamada teoría de Debye-Hückel afirma que los electrólitos están totalmente disociados en una disolución. La tendencia de los iones aemigrar y conducir la electricidad queda retardada por las atracciones electrostáticas entre los iones de cargas opuestas y entre los iones y el disolvente. A medida que aumenta la concentración de la disolución, se incrementa el efecto retardante. Así, una cantidad fija de cloruro de sodio resulta mejor conductor si se disuelve en un gran volumen de agua, al encontrarse los iones más apartadosentre sí, ejerciendo una atracción menor respecto a los demás y respecto a las moléculas del disolvente. Sin embargo, los iones no tienen libertad total para emigrar. La constante dieléctrica del disolvente es otro factor importante en las propiedades de la disolución. La ionización es mayor en un disolvente como el agua, que tiene una constante dieléctrica elevada. Cuando una partícula demovimiento rápido, como un electrón, una partícula alfa o un fotón, colisiona con un átomo de gas, éste expulsa un electrón, dejando un ion cargado. Los iones convierten en conductor al gas. La cantidad de energía necesaria para extraer un electrón de un átomo se llama energía de ionización. El principio de ionización de gases mediante diversas formas de radiación se aplica en la detección y medida de...