非 - 電解質は、化合物は、イオンを生成するために、水または他の極性溶媒中で解離していません。その分子は水に溶解せず、元の完全性または構造を維持します。
非電解質は、イオン、つまり荷電粒子に解離しないため、電気を伝導しません。これは、水に溶解するとイオン（カチオンとアニオン）を放出する塩、イオン化合物とは対照的です。
砂糖は、電解質化合物が意味するものの例です。出典：Marco Verchプロの写真家およびスピーカー（https://www.flickr.com/photos//46148146934）
典型的な例は、砂糖が含まれる塩デュオで構成されています。砂糖は非電解質であり、塩は電解質です。砂糖中のショ糖分子は中性であり、電荷を帯びていません。一方、のNa +およびCl -イオンの塩は、それぞれ、正電荷および負を持っています。
この結果、電球を点灯させる飽和食塩水とは異なり、糖質溶液は電気回路内の電球を点灯できません。
一方、実験は溶融物質で直接繰り返すことができます。液体砂糖は電気を通しませんが、溶融塩は電気を通します。
非電解質の特性
ケミカル
非電解質化合物は共有結合化合物です。これは、それらの構造に共有結合があることを意味します。共有結合は、同じまたは類似した電気陰性度を持つ原子のペアによって形成されることを特徴としています。
したがって、電子を共有する共有結合の原子のペアは、水と接触しても分離せず、特定の電荷を獲得しません。代わりに、分子全体が溶解し、その構造は変化しません。
砂糖の例に戻ると、水分子には、スクロース分子のCCまたはC-OH結合を切断するのに十分なエネルギーがありません。また、グリコシド結合を切断することもできません。
水分子が行うことは、ショ糖分子を包み、それらを互いに分離することです。すべての砂糖の結晶が見る人の目に消えるまで、それらを離すか、それらを溶媒和するか、それらを水和させます。しかし、スクロース分子はまだ水中にあり、もはや目に見える結晶を形成しません。
ショ糖分子と同じくらい極性があり、電荷を欠いているため、電子が水の中を移動するのを助けません。
要約すると、化学的特性：非電解質は共有結合化合物であり、水中で解離することも、イオンを発生させることもありません。
物理的
非電解質の物理的特性に関しては、非極性または低極性ガス、ならびに低融点および低沸点の固体からなることが期待できます。これは、それらが共有結合性化合物であるため、それらの分子間相互作用がイオン性化合物の相互作用と比較して弱いためです。たとえば、塩。
また、イオンに解離せず、分子の完全性を損なわない限り、液体でもかまいません。ここで液体糖の場合が再び言及され、そのスクロース分子はそれらの共有結合のいずれかの破壊を受けることなくまだ存在している。
非電解質は、その物理的状態に関係なく電気を伝導できてはなりません。温度の作用により溶けたり、水やその他の溶剤に溶けたりする場合は、電気を伝導したり、環境にイオンを与えたりしてはなりません。
たとえば、塩は固体状態では無電解です。電気は通しません。しかし、一旦水に溶け、または溶解し、そのをNa有することによって、電解質のように動作を行い+およびCl -イオンが自由に移動します。
非電解質の例
無極性ガス
酸素、窒素、メタン、フッ素、塩素、一酸化炭素、ヘリウム、その他の希ガスなどの非極性ガスは、水に「溶解」しても電気を伝導しません。これは、溶解度が低いことと、水と反応して酸を形成しないことにも一部起因しています。
たとえば、酸素O 2は水中で解離して、遊離O 2-アニオンを生成しません。同じ理由が、ガスN 2、F 2、Cl 2、COなどにも当てはまります。これらのガスは水分子に包まれたり水和されたりしますが、共有結合はいつでも壊れません。
これらのガスをすべて数えても、無極性液体の副鼻腔に電荷がまったくないため、電気を伝導することができません。
ただし、非電解質として分類できない非極性ガスもあります。二酸化炭素CO 2は無極性ですが、水に溶解して炭酸H 2 CO 3を生成し、次にH +およびCO 3 2-イオンを生成します。H 2 CO 3は弱い電解質なので、それ自体は電気の良い導体ではありません。
溶剤
水、エタノール、メタノール、クロロホルム、四塩化炭素、アセトニトリルなどの溶媒は、それらの解離平衡によって生成されるイオンの量が無視できるため、非電解質です。水は、例えば、Hの無視できる量の生成3 O +およびOH -イオン。
これらの溶媒がイオンを受け入れることができれば、電解液になります。これは、海水や塩で飽和された水溶液の場合です。
有機固形物
有機塩などの例外を除いて、ほとんどの固体、主に有機物は非電解質です。これは、砂糖が再び登場する場所であり、炭水化物の幅広いファミリー全体です。
非電解質固体の中で、次のことが言えます。
-脂肪
-高分子量アルカン
-ゴム
-発泡スチロール
-フェノール樹脂
-プラスチック全般
-アントラセン
-カフェイン
-セルロース
-ベンゾフェノン
-蜂蜜の結晶
-アスファルト
-尿素
最終コメント
最後のコメントとして、非電解質の一般的な特性の最終的な要約が作成されます。これらは共有結合化合物であり、主に非極性ですが、砂糖や氷などのいくつかの極性の例外があります。それらは、イオンを持たないか、または適切な溶媒に溶解したときにそれらを生成しない限り、気体、液体または固体であり得る。
参考文献
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