Elektrolitləri: nümunələri. tərkibi və elektron xassələri. Güclü və zəif elektrolitlər

Elektrolitləri qədim dövrlərdən məlum kimyəvi maddələr var. Lakin, onların tətbiqi ən sahələri, onlar bu yaxınlarda qazanıb. Biz sənayesi üçün bu maddələrin istifadə prioritet müzakirə edəcək və biz son mövcud olduğunu anlamaq edəcək və bir-birindən fərqlənir. Amma biz tarixi haşiyə ilə başlayın.

hekayə

ən qədim elektrolitləri - duzları və turşuları hətta qədim dünyanın açıqdır. Lakin, strukturu və elektron xassələrinin anlayışı zamanla inkişaf etmişdir. Theory bu proseslər o kəşflər, elektrolit xüsusiyyətləri ilə bağlı nəzəriyyələr bir sıra qəbul edildiyi, 1880-ci ildən inkişaf etmişdir. (Onlar sənayesində öz istifadə etmək xassələri əldə yalnız həll əslində) su ilə elektron qarşılıqlı mexanizmini izah nəzəriyyələr bir neçə kvant leaps var idi.

dəqiq elektron və onların xassələri anlayışlar inkişafına böyük təsir bir neçə nəzəriyyə İndi biz görürük olacaq. hər birimiz məktəbdə etdi ki, ən ümumi və sadə nəzəriyyəsi ilə başlamaq edək.

electrolytic dissosiasiya Arrhenius nəzəriyyəsi

1887-ci ildə İsveç kimyaçı Svante Arrhenius və rus-alman kimyaçısı Wilhelm Ostwald electrolytic dissosiasiya nəzəriyyəsi inkişaf etmişdir. Lakin burada da, belə sadə deyil. Arrhenius özü nəzərə su ilə maddə komponentlərinin qarşılıqlı etmirlər həlli fiziki nəzəriyyə qondarma tərəfdarı idi və həll pulsuz ittiham hissəciklər (ionları) var ki, iddia etdi. Yeri gəlmişkən, bu cür mövqelərdən gün məktəb electrolytic dissosiasiya nəzərdən keçirir.

Biz nəzəriyyəsi edir ki, eyni danışmaq və su ilə maddələrin qarşılıqlı mexanizmi izah necə. hər hansı digər iş kimi, bu istifadə edir ki, bir neçə peşəkarlığı var:

(- və mənfi kation - anion müsbət) maddə ilə su reaksiya 1. ionları daxil parçalar. aqua kompleksləri (solvates) əmələ mənfi (formalaşır dipol) - Bu hissəciklər onlar gəlmişkən, müsbət və digər bir tərəfdən hesablanır su molekulları cəlb nəmləndirici məruz qalır.

maddə ionları parçalanması əgər hər hansı bir amilin təsiri altında daha bir mənbə ola bilər, yəni - 2. dissosiasiya proses geri edir.

həll connect elektrodlar və cari imkan 3. varsa, kationların mənfi elektroda hərəkət başlayacaq - anod - müsbət ittiham cathode və anionları. maddələr, su asanlıqla həll olan su özü daha yaxşı elektrik aparmaq niyə ki. Eyni səbəbdən onlar elektrolit deyilir.

4. dissosiasiya dərəcəsi elektrolit ləğv məruz faiz maddə səciyyələndirir. Bu nisbət həlledici və solute, sonuncu konsentrasiyası və xarici temperatur xüsusiyyətləri asılıdır.

Burada, əslində, bu sadə nəzəriyyənin bütün əsas prinsiplərinin edir. Onlara biz elektrolit həll nə baş şərhini bu məqalədə istifadə edəcək. bu birləşmələrin nümunələri bizə bir az sonra yoxlamaq edək, və indi bizə bir nəzəriyyə hesab edək.

Nəzəriyyəsi turşuları və Lewis əsasları

mürəkkəb bir hidroksid anion həllində decomposes - onun hidrogen kation və baza həll mövcud bir maddə - electrolytic dissosiasiya, turşu nəzəriyyəsinə görə. məşhur kimyaçı Gilbert Lewis adına bir nəzəriyyə var. Bu bir neçə turşuları və əsasları anlayışı genişləndirmək üçün imkan verir. Lewis nəzəriyyəsinə görə, turşu - ionları edir pulsuz elektron orbital- və başqa molekul bir elektron qəbul edə bilərlər maddələrin və ya molekulları. Easy əsasları "istifadə" turşusu öz elektron bir və ya daha çox vermək iqtidarında olan hissəciklər olacaq tahmin. Bu turşu və ya baza elektrolit, həm də su hətta həlledilməz hər hansı bir maddə yalnız ola bilər ki, burada maraqlı.

Protolytic nəzəriyyə Brendsteda Lowry

1923-cü ildə bir-birindən müstəqil, iki elm - J. və T. Lowry Bronsted -predlozhili nəzəriyyəsi, indi fəal alimlər tərəfindən istifadə olunur kimya prosesləri təsvir etmək. Bu nəzəriyyənin mahiyyəti mənası dissosiasiya turşusu baza bir proton transfer aşağı gəlir ki. Belə ki, sonuncu bir proton akseptor kimi burada başa düşülür. Sonra turşusu onların donor edir. nəzəriyyə də xassələri və turşuları və əsasları nümayiş yaxşı maddələrin olduğunu izah edir. Belə birləşmələr amphoteric deyilir. müddəti üçün Lowry Bronsted nəzəri də turşu və ya baza adətən adlı protoliths halbuki ampholytes, tətbiq edilir.

Biz növbəti bölmədə gəlmişəm. Burada siz nə müxtəlif güclü və zəif elektrolitlər göstərmək və onların xassələri xarici amillərin təsiri müzakirə edəcəyik. Və sonra onların praktiki tətbiqi təsviri davam.

Güclü və zəif elektrolitlər

Hər bir maddə tək su ilə verir. Bəzi yaxşı (məsələn, natrium xlorid) onu həll və bəzi (məsələn, təbaşir) həll etmir. Belə ki, bütün maddələr güclü və zəif elektrolit bölünür. sonuncu su ilə zəif qarşılıqlı və həll altındakı təhvil maddələr var. Bu molekul normal şəraitdə onun tərkib ionları daxil dağılmaq imkan verir ki, dissosiasiya çox aşağı dərəcəsi və yüksək enerji istiqrazlar var deməkdir. zəif elektrolitlər dissosiasiya ya yavaş-yavaş və ya temperatur və həll maddə konsentrasiyası artıraraq baş verir.

güclü elektrolit haqqında danışmaq. Bu bütün həll duzları, eləcə də güclü turşuları və alkaliler daxildir. Onlar ionları daxil qırmaq üçün asan və yağış onları toplamaq çox çətindir. elektrolit mövcud gəlmişkən, həll olan ionları sayəsində həyata keçirilir. Buna görə də, yaxşı keçirici güclü elektrolitlər. Sonuncuların Nümunələr: güclü turşuları, alkaliler həll duz.

elektron davranış təsir edən amillər

İndi dəyişiklik xarici mühit təsir necə baxmaq maddələrin xassələri. konsentrasiyası birbaşa elektrolit dissosiasiya dərəcəsi təsir göstərir. Bundan başqa, bu əlaqələr riyazi ifadə edilə bilər. Bu əlaqələr təsvir qanun Ostwald qatılma qanununu adlanır və kimi yazılmışdır: a = (K / c) 1/2. Burada a - (bir qismini kimi qəbul) dissosiasiya dərəcəsi, K - dissosiasiya sabit, hər maddə üçün müxtəlif, və - həll elektrolit konsentrasiyası. Bu formula görə, məsələ və həlli onun davranış haqqında bir çox şey öyrənə bilərsiniz.

Amma biz mövzu bir zəlalətə uğramışlar. elektrolit dissosiasiya dərəcəsi haqqında daha konsentrasiyası də temperatur təsir göstərir. ən maddələrin üçün solubility və reaksiyaya artırır artırır. Bu yalnız yüksək temperaturda müəyyən reaksiyalar baş verməsi izah edə bilər. Normal şərtlərdə, çox yavaş-yavaş ya var, ya hər iki istiqamətdə (bu proses geri adlanır).

Biz belə bir elektrolit həlli kimi bir sistemin davranışını müəyyən amillər araşdırdıq. İndi biz şübhəsiz ki, çox mühüm kimyəvi maddələrin olmadan, bu tətbiq üçün hərəkət.

sənaye tətbiqi

batareyaları tətbiq kimi, əlbəttə ki, hər kəs sözü "elektrolit" eşitdi. qurğuşun-turşusu batareyaları istifadə edərək, bir vasitə olaraq, elektrolit olan 40 faiz sulfat turşusu rolunu yerinə yetirir. sizə lazım olan bütün bir maddə batareya xüsusiyyətləri başa düşmək lazımdır var nə anlamaq üçün.

Belə ki, hər hansı bir batareya əməliyyat prinsipi nədir? elektron azad olan nəticəsində, başqa bir maddə dönüşüm keçiriləcək geri reaksiya. Batareya qarşılıqlı normal şərtlər altında mümkün deyil maddələrin, baş zaman. Bu kimyəvi reaksiya nəticəsində maddi güc toplanması kimi təmsil oluna bilər. Əks transformasiya yerinə yetirərkən onun ilkin dövlət sistemi azaldılması başlayır. Bu iki proses birlikdə bir pulsuz boşalması dövrü təşkil edir.

qurğuşun-turşusu batareya - Yuxarıda prosesi düşünün xüsusi nümunəsidir. Bu tapmaq üçün asan olduğu kimi, cari mənbə aparıcı (diokisd qurğuşun və PBO ₂₎ və bir turşu ibarət bir element ibarətdir. Hər hansı bir batareya elektrodlar və yalnız elektrolit ilə dolu onların arasında kosmik ibarətdir. sonuncu kimi, biz gördüyümüz kimi, bu nümunə yüzdə 40 sulfat turşusu konsentrasiyası istifadə edir. aparıcı dioksid edilən batareyanın katod, anod saf güllə edilir. Bu iki müxtəlif elektrodlar parçalanmaya uğramayan turşusu var ionları cəlb geri reaksiyalar baş verir, çünki bütün bu:

1. PBO ₂ + SO ^{2 + 4H + + 2e} ₄ ^{- =} PbSO ₄ + 2H ₂ O (mənfi elektrod meydana gələn reaksiya - katod).
2. Pb + SO ² ₄ ^- 2e - = PbSO ₄ (müsbət elektrod meydana gələn reaksiya - anod).

soldan sağa siz reaksiya oxumaq varsa - batareya axıdılması zamanı baş verən prosesləri almaq və əgər doğru - bir pulsuz. Hər bir kimyəvi cərəyan mənbəyi bu reaksiyaların fərqli, lakin ümumi onların baş verməsi mexanizmi eyni təsvir edir: elektron "udulmuş" olunur biri iki proseslər var və digər əksinə, "getmək". Ən mühüm şey udulmuş elektronların sayı nəşr sayı bərabər olmasıdır.

Əslində, batareyaları ilə yanaşı, bu maddələrin çox applications var. biz verdik olan general, elektron, nümunələri, - bu müddət altında birləşdirir maddələrin müxtəlif yalnız bir taxıl var. Onlar hər yerdə, hər yerdə bizi əhatə. Məsələn, insan orqan. Siz belə maddələr var düşünürsünüz? Çox yanlış. Onlar hər yerdə bizə aşkar və qan elektron ən çox təşkil edir. Bu hemoglobin hissəsi və bədən toxumalarına nəqliyyat oksigen kömək edir, məsələn, dəmir ionları daxildir. Qan elektrolitləri də su-duz balansı tənzimlənməsi və ürək işində əsas rol oynayır. Bu funksiya (kalium-natrium nasos adına hüceyrələri baş verir ki, proses belə var) kalium ionları və natrium tərəfindən həyata keçirilir.

edə bilərlər hər hansı bir maddə ən azı bir az həll etmək üçün - elektron. onlar tətbiq edilir yerdə, heç bir sənaye və həyatımızı var. Bu avtomobil və batareyaları yalnız batareyaları edir. belə hər hansı bir kimyəvi və qida emalı, hərbi zavodlar, geyim fabrik və edir.

elektrolit tərkibi, yeri gəlmişkən, fərqlidir. Belə ki, turşu və qələvi elektrolit ayırmaq mümkündür. Onlar xassələri əsaslı fərqlənir: Dediyimiz kimi, turşuları proton donor və qələvi var - acceptors. Lakin zaman keçdikcə səbəbiylə maddə ya azalır konsentrasiyası və ya artır (bütün itirilmiş nə, su və ya elektrolit asılıdır) bir hissəsinin itkisinə elektrolit tərkibi dəyişir.

Hər gün onlarla qarşı-qarşıya, lakin çox az adam elektron kimi müddəti dəqiq müəyyən bilirik. biz müzakirə xüsusi maddələrin nümunələri, belə ki, bir az daha kompleks anlayışları hərəkət edək.

elektron fiziki xassələri

İndi fizika. Ən mühüm şey bu mövzu öyrənilməsi anlamaq üçün - Cari elektron qəbul edilir. ionları ifa bu həlledici rolu. Bu ittiham hissəciklər başqa pulsuz həlli bir hissəsi köç edə bilər. Belə ki, anion müsbət elektrod və kationların həmişə edirlər - mənfi. Belə ki, elektrik cari həllinə hərəkət edərək, biz sistemin qarşı tərəfdən ittihamlar bölün.

Belə sıxlıq kimi çox maraqlı fiziki xüsusiyyətləri. Bu müzakirə altında birləşmələrin çox xüsusiyyətləri təsir göstərir. Və tez-tez sual pops: "Necə elektrolit sıxlığının artırılması" Əslində, cavab sadədir: bu həll su məzmunu aşağı lazımdır. elektrolit əsasən müəyyən sıxlığı ci ildən sulfat turşusu sıxlığı, bu, əsasən final konsentrasiyası asılıdır. plan həyata üçün iki yol var. ilk olduqca sadədir: batareya olan elektrolit qaynatmaq. Bunu etmək üçün, siz daxili temperatur yüz dərəcə Selsi yuxarıda qədər artıb ki, bu tapşırılsın lazımdır. sadəcə köhnə yeni elektrolit əvəz: Bu metodu iş deyil, başqa bir var, narahat olmayın. Bunu etmək üçün, distillə edilmiş su qalıq sulfat turşusu insides təmiz və sonra yeni bir hissəsini tökmək köhnə həll qurutmaq. Tipik olaraq, keyfiyyətli elektrolit həlləri dərhal istədiyiniz konsentrasiyası dəyəri var. əvəz sonra elektrolit sıxlığının qaldırmaq üçün necə unuda bilər.

elektrolit tərkibi əsasən onun xassələri müəyyən edir. belə elektrik keçiriciliyi və sıxlığı kimi xüsusiyyətləri, məsələn, güclü solute və konsentrasiyası xarakterindən asılıdır. ola bilər nə elektrolit çox batareya ayrı bir sual var. Əslində, onun həcmi birbaşa məhsulun elan gücü ilə bağlıdır. batareya daxilində daha sulfat turşusu, daha güclü, belə ki, t. E. daha gərginlik istehsal etməyə qadirdir.

Harada faydalıdır?

Bir avtomobil patriot və ya avtomobil yalnız istəyirsinizsə, siz hər şeyi özünüz başa düşəcəklər. Şübhəsiz ki, siz hətta batareyanın çox elektrolit indi necə müəyyən etmək necə. Əgər üz avtomobil edirsinizsə, onlar bir-biri ilə qarşılıqlı bu maddələrin, onların istifadəsi və necə xassələri bilik artıq olmayacaq. Bu bilərək, Siz demək tələb olunur, səhv deyilik nə batareya elektrolit. Bir avtomobil patriot deyilik, ancaq bir avtomobil var, hətta baxmayaraq ki, sonra batareya cihaz bilik tamamilə heç bir zərər olacaq və təmir üçün kömək edəcək. Bu avtomobil mərkəzinə getmək üçün daha özünüz hər şeyi daha asan və daha ucuz olacaq.

Bu mövzu haqqında daha ətraflı məlumat üçün, biz məktəb və universitetlər üçün kimya dərsliyi kontrol gəlir. Bu elm yaxşı bilirik və kifayət qədər kitab oxumaq varsa, ən yaxşı seçim Varypaeva "Kimya cari mənbələri" olacaq. ətraflı batareya həyat, batareyaları və hidrogen elementlərin bir sıra bütün nəzəriyyəsi var göstərilir.

nəticə

Biz sona gəldik. nin yekunlaşdırmaq edək. nümunələri, struktur nəzəriyyəsi və xassələri, funksiyaları və proqramları: biz elektron kimi bir şey kimi hər şey müzakirə Above. Bir daha, bu birləşmələr mövcud bilməyən olmadan həyat, bədən və sənayesinin bütün sahələrində bir hissəsidir ki, belə olmalıdır. Siz qan elektron saxla? Yaşadığımız onlara təşəkkür edirik. Və nə bizim avtomobil? indi bu elektrolit sıxlığının qaldırmaq üçün necə anlamaq kimi bu bilik ilə, biz batareya ilə hər hansı bir problemi həll edə bilərsiniz.

Bütün qeyri-mümkün demək, lakin biz belə bir məqsəd müəyyən etməyib. Bütün sonra, bu gözəl maddələr barədə edilə bilər ki, bütün deyil.