Условие задачи

Что такое электролитическая диссоциация? Могут ли при растворении электролита в воде образоваться только катионы или только анионы? Почему?

Решение

Дисциплина: Физическая химия

Решение задачи:

1. Определение электролитической диссоциации.

Электролитическая диссоциация – это процесс, при котором молекула или ионное соединение (электролит), растворяясь в полярном растворителе (чаще всего в воде), распадается на отдельные ионы. Например, классический пример – диссоциация поваренной соли:
NaCl → Na⁺ + Cl⁻.
При этом вещество, исходно нейтральное, распадается на положительный катион и отрицательный анион.

2. Почему нельзя при растворении электролита получить только катионы или только анионы?

Исходное соединение – нейтральное, то есть суммарный заряд всех его частиц равен нулю. При диссоциации соблюдаются два основных закона:
а) Закон сохранения массы,
б) Закон сохранения заряда.

Если бы при растворении образовывались только катионы или только анионы, тогда суммарный заряд раствора стал бы ненулевым, что противоречит принципу электростатического равновесия. Чтобы балансировать положительный заряд одного вида ионов, необходимо наличие и противоположно заряженных частиц. Таким образом, электролитическая диссоциация всегда приводит к появлению как катионов, так и анионов.

3. Дополнительное пояснение.

Во многих случаях диссоциация идёт по схеме:
Compound → Cation + Anion,
где количество катионов равно количеству анионов, что обеспечивает общую нейтральность раствора. Даже если в реакцию вовлекаются дополнительные вещества (например, вода), основной принцип сохраняется – суммарный заряд системы остаётся равен нулю.

Таким образом, ответ: электролитическая диссоциация – это разделение растворённого электрита на ионы в растворе, и при этом обязательно образуются и катионы, и анионы, поскольку исходное соединение нейтрально и должна сохраняться нейтральность раствора согласно закону сохранения заряда.