¿Cuál es la unión entre iones?

Cuando una molécula como el HCl se disuelve en agua, reacciona con el agua. El HCl es un gas, pero en el agua, esto ocurre.

HCl + H2O -> H3O + + Cl-

En este caso, un ion de hidrógeno de la molécula de HCl se ha transferido a la molécula de agua. Uno de los pares de electrones solitarios en el agua lo atrajo para hacerlo. Deja atrás su electrón, por lo que también se forma un Clión.

Es cierto que el ion Cl, como cualquier ion en el agua, está hidratado o rodeado por un grupo de moléculas de agua que se sienten atraídas por él.

Debido a que es un ion negativo, el extremo ligeramente positivo de la molécula polar de agua es atraído por el ion Cl. En cualquier momento, habrá varias moléculas cercanas que se sentirán atraídas por el Clon de esta manera. Sin embargo, una molécula de agua puede alejarse y otra puede tomar su lugar, ya que no están firmemente unidas, solo un poco atraídas.

En un líquido, agua o cualquier otro líquido, las moléculas y también los iones disueltos están muy juntos. Sin embargo, no se mantienen en posiciones fijas como en un sólido. Pueden moverse, chocando entre sí a medida que avanzan. Intente poner una pequeña cantidad de un líquido coloreado en agua, digamos cordial rojo o colorante alimentario, sin agitar. Verá que eventualmente, el color se extiende de manera uniforme, debido a este movimiento aleatorio.

Es un poco diferente cuando se pone una diferencia de potencial a través de un electrodo positivo y negativo en la solución que contiene iones. En este caso, los iones positivos serán atraídos por el electrodo negativo. Los iones negativos serán atraídos por el electrodo positivo.

Lo que sucede a medida que llegan depende un poco de los iones particulares involucrados. Algunos sufrirán una media reacción de oxidación o reducción. Sin embargo, en algunos casos es más fácil oxidar o reducir el agua que los iones.

Usted preguntó específicamente sobre HCl. Sin embargo, si se disuelve una sal o un bse, la solución resultante también contiene iones hidratados y también pueden moverse.

Hay movimientos lentos, aleatorios y constantes todo el tiempo. En presencia de electrodos, el movimiento no es aleatorio, y los iones se mueven en una dirección específica, y más rápidamente.

NB: los estudiantes a veces piensan que los electrones son lo único que puede transportar una corriente. En sólidos como los metales y el grafito, la electricidad se conduce debido al movimiento de los electrones. Sin embargo, los electrones no se transfieren a través de una solución de esta manera. Son los iones en lugar de los electrones los que transfieren la carga o conducen una corriente.

Soluciones de electrolitos.

Algunos iones son más libres que otros. En su ejemplo de iones H3O + e iones Cl -, los iones positivos se repelen entre sí y los iones negativos se repelen entre sí. Es posible que los iones positivos y negativos se emparejen, pero si la solución se diluye, la posibilidad se reduce mucho.

Todos los iones están rodeados por moléculas de agua orientadas a reducir el campo eléctrico alrededor de la carga iónica. El efecto de esto es debilitar la unión entre iones cargados opuestos. Otro efecto es aumentar el tamaño efectivo del ion agregando una esfera de hidratación a su alrededor. Esto ralentiza el movimiento de Cl- pero no de H3O +.

Hydronium se mueve mucho más rápido debido a su movimiento virtual.

H3O + + H2O <—> H2O + H3O +

Mecanismo de Grotthuss

Dependiendo de los elementos involucrados, también puede tener un complejo de coordinación, en este caso un metal rodeado por las especies presentes en el agua, como OH [matemática] ^ – [/ matemática], H [matemática] _3 [/ matemática] O [matemáticas] ^ + [/ matemáticas], y el agua misma. Los complejos de cobre son un buen ejemplo de esto, coordinándose con un número fijo de moléculas de agua, cambiando su color dependiendo de la cantidad de agua vinculada a él.

Los iones, cuando están en solución, tienen una polaridad basada en la transferencia “permanente” de electrones de valencia en exceso de un átomo a otro con una deficiencia de electrones de valencia. Como resultado, en estado estacionario, se aferrarán entre sí debido a la polaridad eléctrica (+ atraídos por -).

Sin embargo, como es el caso con las baterías, inducir un campo eléctrico a través de un ánodo y un cátodo cuya intensidad de campo excede la de los átomos individuales induce el movimiento, la separación de los iones.

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1. No hay vinculación entre cargos similares. Se repelen.
2. La unión entre iones con carga opuesta es la atracción electrostática.
3. Todas las partículas en un líquido son libres de moverse. El conjunto de los iones hidratados se mueve.
4. La unión entre los iones y las moléculas de agua es esencialmente covalente. Los enlaces dativos (coordinados) se forman entre los orbitales vacíos de un ion positivo con los pares solitarios de los átomos de oxígeno del agua, por ejemplo.

Cuando los iones entran en solución, significa que su atracción por el solvente (en este caso el agua) es más poderosa que su atracción por el otro ion. Ya no se mantienen en una estructura reticular con pequeños enlaces iónicos, se sienten atraídos por el agua y estas moléculas de agua pueden moverse fácilmente porque las fuerzas intermoleculares son relativamente débiles. Esto significa que pueden transportar una corriente eléctrica, ya sea cuando están fundidos o en solución.

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