Розпад електролітів на іони під час розчинення у воді або розплавлення називається електролітичною дисоціацією. Розглянемо розчинення у воді такої, наприклад, іонної сполуки, як хлорид натрію. Іони постійно здійснюють невеликі теплові коливання, але удержуються у вузлах кристалічної решітки, оскільки притягуються протилежно зарядженими іонами. Як відомо, в молекулі води, зв'язки між атомами водню і атомом кисню ковалентні, полярні. Електронні пари, що зв'язують атоми зміщені від атому водню до атома кисню. Тому на атомах водню зосереджений частковий позитивний заряд, а на атомі кисню - негативний. Зв'язки кожного атома водню з киснем у молекулі води утворюють між собою, тому центри позитивний і негативних зарядів у молекулі не збігаються. Якщо врахувати лише взаємну перпендикулярність осей електронних хмар, утворених р-електр. атомів, то кут між зв'язками, що розглядаються становить 900 . Насправді такий кут 1050 . Одна з причин збільшення кута - взаємне відштовхування однойменно заряджених атомів водню один від одного. Полярну молекулу води зображають у вигляді диполя, позначаючи заряди на полюсах знаками "+" і "-". Коли кристал сам занурюють у воду, молекули води притягуються до іонів на поверхні кристала до позитивно заряджених іонів - своїми негативними полюсами, а до негативно заряджених іонів - позитивними полюсами. Якщо іон відривається від поверхні кристала, він являється оточеним молекулами води, які притягуються до нього. Ці молекули води утворюють гідратну оболонку іона, що складається з 5 - 7, а то й більшої кількості молекул. Іон оточений гідратною оболонкою називається гідратованим. Отже, розчинення у воді твердої речовини з іонною кристалічною решіткою супроводжується виділенням теплоти в тому випадку, коли сума енергії гідратації всіх іонів у кристалі більша від енергії, необхідної для розривання зв'язків між іонами. Властивості їхні помітно відрізняються від властивостей гідратованих іонів. У безводному сульфаті міді CuSO4 негідровані іони Cu2+ i SO4 2 - - безбарвні, але від розчинення солі у воді іони Cu2+ гідратуються і забарвлюють в голубий колір. Воду, яка виходить з кристалів, називають кристалізаційною водою, а речовини, що містять кристалізаційну воду, називають кристалогідратами. Поведінку електролітів у водному розчині вперше пояснив у 1887 році шведський вчений С. Арреніус. Розроблена ним теорія дістала назву "теорія електролітичної дисоціації". Після винаходу в 1800 р. гальванічно-го елемента італійцем А. Вольта вчені різних країн почали поглиблено вивчати хімічну дію електричного струму. Англійці В. Нікольсон і Н. Карлейль здійснили електроліз води, англієць Г. Деві у 1803 р. одержав лужні та лужно-земельні метали (К, Na, Ba,Са, амальгами) електролізом розплавлених лугів і солей. У 1830 р. англієць М. Фарадей відкрив закони електролізу. Він увів терміни,які й зараз широко вживаються (катод і анод, електроліт і неелектроліт,йон, катіон і аніон, електрохімічнийеквівалент). Катодом він називав негативно заряджений електрод, анодом — позитивно заряджений електрод, електролітами — речовини, якs розкладаються електричним струмомна йони. Однак останнє визначен-ня було помилковим. Катіонами та аніонами він вважав йони, які роз- ряджаються на катоді й аноді.Швед С. Арреніус у результаті екс- периментальних досліджень розробив теорію електролітичної дисоціа- ції, за що йому в 1903 р. було присуджено Нобелівську премію. Він довів,що розклад речовин у розчині на йони відбувається й без дії електричного струму. У цей жчас Д. І. Менделєєв сформулював гідратну теорію розчинів, згідно з якою під час розчинення речовин відбувається сольватація — поєднання молекул розчиненої речовин з молекулами розчинника, унаслідок чого утворюють-ся сольвати (у водних розчинах — гідрати). На
30/29=1,034
46/29=1.586
44/29=1.517