在前面一节里,我们已经从电解质的分子结构,指出电解质的导电性,是它在一定条件下电离生成自由离子的结果.其实,在近代物质结构理论尚未提出以前,科学家已经对电解质溶液(或熔液)的导电现象作了各式各样的解释释,其中比较成功的是1887年瑞典科学家阿伦尼乌斯提出的二个假设.后来阿伦尼乌斯自己和其他许多科学家又在实验的基础上,进一步论证和发展了这个假设,成为比较完整的学说,称做电离学说.
在近代物质结构理论建立以后,我们对电离学说有了更加本质的认识.这一学说虽然是在上一世纪提出来的,但即使今天看来,它的论点基本上还是符合于近代物质结构理论的观点的.因此现在肯定了这一学说.
电离学说的主要内容可以归纳如下:
1.在水溶液里,或在熔融状态下,电解质的分子能够或多或少地电离生成自由离子.离子可以由一个原子形成(例如钠离子、钾离子等)也可以由几个原子形成(例如氢氧根离子硫酸根离子等).
2.每一种电解质都能电离生成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子.溶液(或熔液)里阳离子所带的正电荷和阴离子所带的负电荷的总和相等,因此整个溶液(或熔液)不显电性.
氢离子、铵根离子の、金属离子一般带正电荷.氢离子和铵根离子都带1个正电荷,金属离子所带的正电荷数,和它们在化合物里的化合价相等(§3-5).例如在硫酸铜里,铜是2价,因此硫酸铜溶液里的铜离子带2个正电荷
氢氧根离子和许多酸根离子都带负电荷.氢氧根离子带1个负电荷,酸根离子所带的负电荷数,也和它们在化合物里的化合价相等,例如在硝酸或硝酸盐里,硝酸根是1价,因此硝酸或硝酸盐溶液里的硝酸根离子带1个负电荷荷;在硫酸或硫酸盐里,硫酸根是2价,因此硫酸或硫酸盐溶液里的硫酸根离子带2个负电荷.
①铵根离子的符号是NH,它具有和1价金属离子相似的性质.
根据电离学说,电解质例如盐酸、氢氧化钾、硫酸铜等在溶液里的电离,可用如下的化学方程式(称做“电离方程式表示:
HC1===H+C1-
KOH===K++OH-
CUSO4===CU+++SO4--
应该指出:电解质的分子电离生成离子的过程,不是在电解质溶液里通入电流以后才发生的,而是在电解质熔化时,或溶解于水时就已经发生了.这就是说,电解质的电离过程,是伴随着电解质的熔化或溶解过程同时发生的.明确这一点对后面的学习是十分重要的.