Electrolytes: օրինակներ. Կազմը եւ հատկությունները electrolytes. Ուժեղ եւ թույլ կողմերը electrolytes

Էլեկտրոլիտների են թունաքիմիկատները հայտնի է հնագույն ժամանակներից: Սակայն, մեծ մասը տարածքները դրանց կիրառման, նրանք հաղթել վերջերս. Մենք կքննարկենք գերխնդիր է արդյունաբերության օգտագործումը այդ նյութերի եւ մենք պետք է հասկանալ, որ անցյալը ներկան, եւ տարբերվում են միմյանցից: Բայց մենք սկսել մի զեղումից պատմության մեջ:

պատմություն

Ամենահինը electrolytes - աղեր եւ թթուներ բաց նույնիսկ հնագույն աշխարհում: Սակայն, ըմբռնումը կառուցվածքի եւ հատկությունների electrolytes են դարձել ժամանակի ընթացքում: Theory այդ գործընթացները զարգացել սկսած 1880 թ.-ին, երբ նա արել է մի շարք հայտնագործությունների, տեսությունների հետ կապված հատկությունների էլեկտրալույծ. Կային մի քանի քվանտային թռիչքներ տեսությունների նկարագրող մեխանիզմները փոխգործակցության էլեկտրոլիտների ջրով (իրականում միայն լուծում նրանք ձեռք են բերում այն հատկությունները, որոնք ստիպում են նրանց օգտագործումը արդյունաբերության):

Այժմ մենք պետք է տեսնել, թե մի քանի տեսություններ, որոնք ունեցել են ամենամեծ ազդեցություն զարգացման վրա հայեցակարգերի էլեկտրոլիտների եւ նրանց հատկությունները: Սկսենք ամենատարածված եւ պարզ տեսության, որ մեզանից յուրաքանչյուրը վերցրել դպրոցում.

Arrhenius տեսությունը էլեկտրոլիտային dissociation

1887 թ-ին շվեդ քիմիկոս Սվանտե Arrhenius եւ ռուս-գերմանական քիմիկոս Վիլհելմ Ostwald մշակել է տեսությունը էլեկտրոլիտային անջատում. Սակայն, այստեղ եւս, որ դա այնքան էլ պարզ. Arrhenius ինքը կողմնակից, այսպես կոչված ֆիզիկական տեսությունը լուծումների, որոնք չեն հաշվի առնել, որ փոխգործակցության բաղադրիչների էության ջրով եւ պնդում է, որ կան ազատ լիցքավորված մասնիկները (իոնների) լուծում: Ի դեպ, նման դիրքերից այսօր քննարկում են էլեկտրոլիտիկ տարանջատվածության դպրոց.

Մենք խոսում ենք բոլորս նույնն է, որ ստիպում է տեսությունը, եւ թե ինչպես է դա բացատրում է մեխանիզմը փոխազդեցության նյութերի ջրով: Ինչպես ցանկացած այլ աշխատանք, այն ունի մի քանի դրույթներն են, որ այն օգտագործում է:

1. ռեակցիայի ջրի հետ տվյալ նյութի disintegrates մեջ իոնների (դրական եւ բացասական cation - Anion). Այս մասնիկները ենթարկվում են hydration նրանք ներգրավել ջրի մոլեկուլները, որոնք, ի դեպ, գանձվում է, մի կողմից դրական է, իսկ մյուս բացասական (dipole ձեւավորված) ձեւավորել է aqua համալիրների (solvates):

2. բաժանում գործընթացը շրջելի - էջերում, եթե նյութը բաժանվում է իոնների ազդեցության տակ որեւէ գործոնի, այն կարող է կրկին դառնալ աղբյուր:

3. Եթե կոնեկտ էլեկտրոդի լուծմանը եւ թող ներկա, կատիոնների կսկսի շարժվել դեպի բացասական էլեկտրոդների - կաթոդ եւ anions է դրական լիցքավորված - անոդ. Դա է պատճառը, որ նյութերը կարող են հեշտությամբ լուծելի են ջրի մեջ, անցկացնել էլեկտրաէներգիա ավելի լավ է, քան ջրի մեջ. Նույն պատճառով նրանք կոչվում են electrolytes.

4. աստիճանը dissociation մասին էլեկտրալույծ բնութագրում տոկոսային նյութ ենթակա է լուծարման: Այս ցուցանիշը կախված է վճարունակ եւ հատկությունների solute, կոնցենտրացիան վերջինս եւ արտաքին ջերմաստիճանի:

Այստեղ, ըստ էության, եւ բոլոր հիմնական սկզբունքներից այս պարզ տեսության. Նրանց մենք կօգտագործենք այս հոդվածի համար նկարագրության, թե ինչ է տեղի ունենում էլեկտրալույծ լուծում. Օրինակներ այդ միացությունների Եկեք քննենք մի քիչ ավելի ուշ, իսկ այժմ եկեք հաշվի առնել մեկ այլ տեսության.

Theory թթուներ եւ Lewis հիմքերը

Ըստ տեսության էլեկտրոլիտային բաժանում, թթու - մի նյութ ներկա է լուծում, որի ջրածնային cation եւ բազային - բարդ decomposes է լուծում է հիդրօքսիդը anion: Կա եւս մի վարկած, անվան հանրահայտ քիմիկոս Gilbert Լյուիսը. Այն թույլ է տալիս Ձեզ է երկարաձգել հայեցակարգը մի քանի թթուների եւ հիմքերի. Ինչպես հայտնում է Lewis տեսության, որ թթու - է իոնների կամ մոլեկուլները նյութերի, որոնք ունեն ազատ էլեկտրոնների orbitals եւ ի վիճակի են ընդունել էլեկտրոն մեկ այլ մոլեկուլ: Հեշտ է կռահել, որ հիմքերը կլինի այն մասնիկներ, որոնք ընդունակ են տալ մեկ կամ ավելի իր էլեկտրոնների «օգտագործել» թթու. Հետաքրքիրն այն է, որ այստեղ թթու կամ բազան կարող է լինել ոչ միայն էլեկտրալույծ, այլեւ ցանկացած նյութ, որ նույնիսկ չլուծվող ջրի.

Protolytic տեսությունը Brendsteda Lowry

1923 թ., Իրարից անկախ, երկու գիտնականներ - J. եւ Տ Lowry Bronsted -predlozhili տեսություն, որն այժմ ակտիվորեն օգտագործվում է գիտնականների նկարագրել այն քիմիական գործընթացները: Էությունը այս տեսության այն է, որ բաժանում է իմաստով գալիս է իջնում է պրոտոնային փոխանցել է թթու բազայի. Այսպիսով, վերջինս հասկացվում է այստեղ, որպես պրոտոնային ստացողը: Ապա թթու իրենց դոնոր: Տեսությունը նաեւ բացատրում գոյությունը լավ նյութերի, որոնք չցուցադրել հատկությունները եւ թթուների եւ հիմքերի. Նման միացություններ են կոչվում amphoteric: Տեսականորեն Bronsted-Lowry իրենց ժամկետով վերաբերում է նաեւ ampholytes, մինչդեռ թթու կամ բազային սովորաբար կոչվում protoliths:

Մենք եկել ենք, որ հաջորդ բաժնում: Այստեղ մենք պետք է ցույց տալ ձեզ, թե ինչ տարբեր ուժեղ եւ թույլ կողմերը electrolytes, եւ քննարկել ազդեցությունը արտաքին գործոնների վրա իրենց հատկություններով. Եւ ապա անցնել նկարագրության դրանց գործնական կիրառման.

Ուժեղ եւ թույլ կողմերը electrolytes

Յուրաքանչյուր նյութ արձագանքում ջրով միայնակ: Ոմանք լուծարել այն լավ (օրինակ, նատրիումի քլորիդ), եւ ոմանք չեն արձակում (օրինակ, կավիճ): Այսպիսով, բոլոր նյութերը բաժանվում են ուժեղ եւ թույլ electrolytes. Վերջինս են նյութեր, որոնք համագործակցել վատ ջրով եւ պահ է ներքեւի մասում լուծման: Սա նշանակում է, որ նրանք ունեն շատ ցածր աստիճան օտարացման եւ բարձր էներգիայի պարտատոմսեր, որը թույլ է տալիս, որ մոլեկուլ է մասնատել է իր բաղադրիչ իոնների տակ նորմալ պայմաններում: Բաժանում թույլ կողմերը electrolytes տեղի է ունենում կամ դանդաղ, կամ ավելացման ջերմաստիճանը եւ խտությունը տվյալ նյութի լուծման:

Խոսել ուժեղ էլեկտրալույծ. Դրանք ներառում են բոլոր լուծվող աղեր, ինչպես նաեւ ուժեղ թթուների եւ alkalis. Դրանք շատ հեշտ է կոտրել ներքեւ մեջ իոնների եւ շատ դժվար է հավաքել դրանք տարափ. Ներկայիս է էլեկտրալույծ, ի դեպ, իրականացվում շնորհիվ իոնների պարունակվող լուծման. Հետեւաբար, լավագույն conductive ուժեղ electrolytes. Օրինակներ են Վերջինիս: ուժեղ թթուներ, alkalis, լուծելի աղ:

Վրա ազդող գործոնները վարքագիծը electrolytes

Այժմ նայում, թե ինչպես է փոփոխությունը ազդում արտաքին միջավայրի վրա հատկությունների նյութերի. Կոնցենտրացիան ուղղակիորեն ազդում աստիճանը օտարացման մասին էլեկտրալույծ. Ընդ որում, այդ հարաբերությունները կարող են արտահայտել mathematically: Օրենքը սահմանում է, որ նկարագրում է այդ հարաբերությունը, որը կոչվում է օրենքը նոսրացման Ostwald եւ գրված են A = (K / գ) 1/2. Այստեղ, մի, - աստիճանը dissociation (ընկալվում է որպես մի մասն), K - անջատում հաստատուն, տարբեր է յուրաքանչյուր նյութի, եւ - ի էլեկտրալույծ կոնցենտրացիան լուծմանը: Ըստ այս բանաձեւով, դուք կարող եք իմանալ, մի բան մասին, հարցի եւ նրա վարքագծի լուծմանը:

Բայց մենք հեռացել թեմայի. Հետագայում կենտրոնացումն աստիճանի տարանջատվածության էլեկտրալույծ նաեւ ազդում է ջերմաստիճանը: For Շատ նյութերի բարձրացնել, դա մեծացնում է լուծելիություն եւ reactivity. Սա կարող է բացատրել առաջացման որոշ արձագանքներին միայն վերերկրյա ջերմաստիճանի. Տակ նորմալ պայմաններում, նրանք են, կամ շատ դանդաղ, կամ երկու ուղղություններով (այդ գործընթացը կոչվում է շրջելի):

Մենք ուսումնասիրել այն գործոնները, որոնք որոշում վարքագիծը համակարգի, օրինակ, որպես էլեկտրալույծ լուծում. Այժմ մենք առաջ շարժվել դեպի գործնական կիրառման դրանք, առանց կասկածի, շատ կարեւոր քիմիական նյութերի:

արդյունաբերական դիմումը

Իհարկե, բոլորն արդեն լսել բառը «էլեկտրալույծ», քանի որ դիմել է մարտկոցների. Մի մեքենայի օգտագործելով կապարաթթվային մարտկոցներ, էլեկտրոլիտային է, որը կատարում է դեր է 40 տոկոս ծծմբային թթու. Որպեսզի հասկանանք, թե ինչու է կա ինչ Ձեզ անհրաժեշտ է մի նյութ, անհրաժեշտ է հասկանալ, թե հատկանիշները մարտկոցի.

Այնպես որ, թե ինչ է այն սկզբունքը, շահագործման ցանկացած մարտկոցի. Ի հետադարձելի ռեակցիայի, որը տեղի է ունենում փոխակերպման մեկ նյութի մյուսը, որպես հետեւանք, որի էլեկտրոնները են արձակվել: Երբ Մարտկոցի լիցքավորման փոխազդեցությունը տեղի է ունենում նյութեր, ինչը անհնարին է նորմալ պայմաններում. Սա կարող է ներկայացվել որպես կուտակման իշխանության նյութի հետեւանքով քիմիական ռեակցիայի. Երբ լիցքաթափում է հակառակ տրանսֆորմացիան սկսվում, նվազեցնելով համակարգը իր նախնական վիճակում. Այս երկու գործընթացները իրար հետ կազմում են մեկ մեղադրանքը լիազորությունների ցիկլը.

Հաշվի առնել, որ վերոհիշյալ գործընթացը մի կոնկրետ օրինակ է, կապար Թթվային մարտկոցը. Քանի որ դա շատ հեշտ է կռահել, որ ներկայիս աղբյուրը բաղկացած տարր, որի կազմում է հանգեցնել (diokisd կապար եւ PbO ₂₎ եւ թթու. Ցանկացած մարտկոցը բաղկացած է էլեկտրոդների եւ տարածության միջեւ նրանց լցված միայն էլեկտրալույծ. Քանի որ վերջինս, քանի որ մենք տեսնում ենք, այս օրինակում օգտագործում ծծմբաթթվի կոնցենտրացիան 40 տոկոսով: Որ կաթոդ մարտկոցի պատրաստված կապարի երկօքսիդի, անոդ է պատրաստված մաքուր կապարի: Այս ամենը, քանի որ այդ երկու տարբեր էլեկտրոդի է առաջանալ շրջելի ռեակցիաներ ներգրավելով իոններ, որոնք հեռացան թթու:

1. PbO ₂ + SO ₄ ^{2- + 4H + + 2e - =} PbSO ₄ + 2H ₂ O (արձագանքը տեղի է բացասական էլեկտրոդների - կաթոդ):
2. Pb + SO ₄ ^{2- -} 2e - = PbSO ₄ (արձագանքը, տեղի է դրական էլեկտրոդների - անոդ):

Եթե դուք կարդում եք արձագանքը ձախից աջ - ստանալ տեղի ունեցող գործընթացներին ընթացքում մարտկոցի կատարողականը, եւ եթե աջ - ին մեղադրանքով: Յուրաքանչյուր քիմիական Ընթացիկ աղբյուրը այդ ռեակցիաների այլ է, բայց մեխանիզմը դրանց առաջացման ընդհանուր առմամբ նկարագրում է նույնը: կան երկու գործընթացներ, որոնցից մեկը էլեկտրոնները են «կլանվում», իսկ մյուսը, ընդհակառակը, «գնա». Առավել կարեւորն այն է, որ մի շարք կլանված էլեկտրոնների հավասար է թվով հրապարակված:

Իրականում, բացի մարտկոցների, կան բազմաթիվ դիմումները, այդ նյութերի. Ընդհանուր առմամբ, էլեկտրոլիտների, որոնցից մենք տրված, դա միայն մի հատիկ է տարբեր նյութերի, որոնք միավորված են սույն ժամկետով: Նրանք շրջապատում են մեզ ամենուր, ամենուր: Օրինակ, մարդկային մարմինը: Ինչ եք կարծում, չկան նման նյութեր: Շատ սխալ է: Նրանք հայտնաբերվել են ամենուր մեզ եւ կազմում ամենամեծ թվով արյան electrolytes. Դրանք ներառում են, օրինակ, երկաթի իոնների, որոնք մաս են կազմում հեմոգլոբինի եւ օգնում տրանսպորտային թթվածին է հյուսվածքների մեր մարմնի. Արյան electrolytes նաեւ առանցքային դեր է կարգավորման ջուր-աղ հավասարակշռության եւ աշխատանքի է սրտի. Այս ֆունկցիան իրականացվում է կալիումի իոնների եւ նատրիումի (կա նույնիսկ մի գործընթաց է, որը տեղի է ունենում բջիջների, որոնք անվան կալիումի, նատրիումի պոմպեր):

Ցանկացած նյութ, որ դուք կարող է լուծարել գոնե մի քիչ - electrolytes. Եւ չկա ոչ մի արդյունաբերությունը եւ մեր կյանքը, որտեղ նրանք են կիրառվում: Դա ոչ միայն մարտկոցներ է ավտոմեքենա եւ մարտկոցներ: Է ցանկացած քիմիական եւ սննդի վերամշակման, ռազմական գործարանները, շոր գործարանները եւ այլն:

The էլեկտրոլիտային կազմը, ի դեպ, տարբեր է: Այսպիսով, դա հնարավոր է հատկացնել acid եւ ալկալային էլեկտրալույծ. Նրանք տարբերվում հիմնովին են իրենց հատկությունները: ինչպես մենք արդեն ասել, թթուներ են պրոտոնի դոնորները, եւ ալկալիների - acceptors: Սակայն ժամանակի ընթացքում, ապա էլեկտրալույծ կազմի փոփոխությունները պայմանավորված կորստի մասի թմրադեղերի կոնցենտրացիայի կամ նվազում կամ ավելանում (դա կախված է նրանից, թե ինչ է կորցրել, ջուր կամ էլեկտրալույծ):

Ամեն օր մենք բախվում նրանց հետ, բայց շատ քչերն են տեղյակ ճիշտ սահմանման նման ժամկետի electrolytes. Օրինակներ հատուկ նյութերի, մենք քննարկել ենք, այնպես որ, եկեք տեղափոխել մի փոքր ավելի բարդ հասկացությունները.

Ֆիզիկական հատկությունները electrolytes

Այժմ ֆիզիկայի. Ամենակարեւոր բանը, որ պետք է հասկանալ, թե որ ուսումնասիրության այս թեմային - ի ներկայիս անցել է electrolytes. Որոշիչ դեր է խաղացել է իոնների. Այս լիցքավորված մասնիկները կարող են տեղափոխել են մի մասի հավատարմատար լուծման մյուսը: Այսպիսով, anions հակված միշտ է դրական էլեկտրոդների եւ կատիոնների - դեպի բացասական. Այսպիսով, ըստ գործող էլեկտրական ընթացիկ լուծման, մենք բաժանենք մեղադրանք հակառակ կողմերում համակարգի:

Շատ հետաքրքիր ֆիզիկական բնութագրերը, ինչպիսիք են խտության: Այն ազդում է բազմաթիվ հատկությունների մեր միացությունների տակ քննարկման: Եւ հաճախ pops հարցը, «Ինչպես բարձրացնել խտությունը էլեկտրալույծ». Ըստ էության, պատասխանն է, պարզ է, որ անհրաժեշտ է իջեցնել ջրի բովանդակությունը լուծման: Քանի որ խտության էլեկտրալույծ հիմնականում սահմանված խտության ծծմբական թթու, դա մեծապես կախված է վերջնական կոնցենտրացիան: Գոյություն ունեն երկու ճանապարհ է իրականացնել ծրագիրը: Առաջինն այն է, բավականին պարզ է: բարկանալ էլեկտրալույծ պարունակվում է մարտկոցի. Որպեսզի դա անել, դուք պետք է լիցքավորել այն այնպես, որ ներսում ջերմաստիճանը մի փոքր աճել է վերեւ հարյուր աստիճանով Celsius. Եթե այս մեթոդը չի աշխատում, մի անհանգստացեք, կա եւս մեկ `ուղղակի փոխարինել հին նոր էլեկտրալույծ. Որպեսզի դա անել, ցամաքեցնել հին լուծում է մաքրել ներսը մնացորդային ծծմբական թթու է թորած ջուր, եւ ապա լցնել մի նոր չափաբաժին: Որպես կանոն, որակը , որ էլեկտրոլիտային լուծումների անմիջապես պետք է ցանկալի համակենտրոնացման արժեք: Փոփոխությունից հետո կարող եք մոռանալ, թե ինչպես պետք է բարձրացնել խտությունը էլեկտրալույծ.

The էլեկտրալույծ կազմը մեծապես որոշում է իր հատկությունները. Բնութագրերը, ինչպիսիք են էլեկտրական ջերմահաղորդություն եւ խտության, օրինակ, խիստ կախված է բնության վրա solute եւ նրա կոնցենտրացիան: Կա մի առանձին հարց է, թե որքան է էլեկտրալույծ է մարտկոցի կարող է լինել: Ի դեպ, դրա ծավալը ուղղակիորեն կապված է հայտարարված հզորությամբ ապրանքի. Որքան ավելի ծծմբական թթու ներսում մարտկոցի, այնպես որ դա շատ ավելի հզոր է, ք. E. այնքան ավելի լարման ի վիճակի է արտադրել:

Որտեղ է այն օգտակար?

Եթե դուք մի մեքենա էնտուզիաստ, կամ պարզապես հետաքրքրված է ավտոմեքենա, դուք պետք է հասկանալ, թե ամեն ինչ ինքներդ. Անշուշտ, դուք նույնիսկ գիտեմ, թե ինչպես պետք է որոշել, թե որքան էլեկտրալույծ է մարտկոցի այժմ. Եւ եթե դու հեռու ավտոմեքենան, ապա գիտելիքները հատկությունների այդ նյութերի, դրանց օգտագործման եւ թե ինչպես են նրանք համագործակցել են միմյանց հետ չի լինի ավելորդ: Իմանալով դա, դուք չեք շփոթել, դուք խնդրել է ասել, թե ինչ է էլեկտրալույծ է մարտկոցի. Չնայած նրան, որ նույնիսկ եթե դուք չեք մեքենա էնտուզիաստ, բայց դուք պետք է մի մեքենա, ապա իմացությունը մարտկոցի սարքի կլինի բացարձակապես ոչ մի վնաս, եւ կօգնի Ձեզ վերանորոգել. Դա կլինի շատ ավելի հեշտ է եւ էժան է անել ամեն ինչ ինքներդ, քան գնալ մեքենայի կենտրոն:

Եւ ավելին իմանալ այս հարցում, մենք խորհուրդ ենք տալիս, որ դուք եք ստուգել դուրս քիմիա դասագիրք դպրոցներում եւ համալսարաններում: Եթե դուք գիտեք, այս գիտությունը լավ եւ կարդալ բավականաչափ գրքեր, լավագույն տարբերակը կլինի «քիմիական ներկայիս աղբյուրները» Varypaeva: Կան շարադրված են մանրամասնորեն ամբողջ տեսությունը մարտկոցի, մի շարք մարտկոցների եւ ջրածնային տարրերի.

եզրափակում

Մենք եկել է ավարտին. Եկեք ամփոփենք. Վերը մենք քննարկեցինք ամեն ինչ, քանի որ նման բան, ինչպես electrolytes Օրինակներ, կառուցվածքի տեսության եւ հատկությունների, գործառույթների եւ ծրագրեր. Եւս մեկ անգամ, ապա դա պետք է ասել, որ այդ միացություններ են, մասն է մեր կյանքում, առանց որի այն չի կարող գոյություն ունենալ, մեր մարմնի եւ բոլոր ոլորտներում արդյունաբերության. Հիշում եք արյան electrolytes. Շնորհիվ նրանց, որ մենք ապրում ենք: Իսկ ինչ վերաբերում է մեր մեքենաների. Այս գիտելիքը մենք կարող ենք ուղղել որեւէ խնդիր մարտկոցի, քանի որ հիմա հասկանում, թե ինչպես պետք է բարձրացնել խտությունը էլեկտրալույծ դրան:

Բոլորը անհնար է ասել, բայց մենք չէինք սահմանել այդպիսի նպատակ: Ի վերջո, դա դեռ ամենը չէ, որ կարելի է ասել այդ զարմանալի նյութերի.