Elektwolit: egzanp. Konpozisyon an ak pwopriyete nan elektwolit. elektwolit fò ak fèb

Elektwolit se pwodwi chimik yo li te ye depi tan lontan. Sepandan, pi fò zòn nan aplikasyon yo, yo gen te genyen dènyèman. Nou pral diskite priyorite nan tèt pou endistri a pou yo sèvi ak sibstans ki sou sa yo ak nou pral konprann ke tan lontan an se prezan an, ak diferan de youn ak lòt. Men, nou kòmanse avèk yon parantèz nan istwa.

istwa

pi ansyen li te ye elektwolit - sèl yo ak asid la louvri menm nan mond lan ansyen. Sepandan, te konpreyansyon nan estrikti a ak pwopriyete elektwolit evolye sou tan. Teyori pwosedi sa yo te evolye depi 1880, lè li te te fè yon kantite dekouvèt, teyori ki gen rapò ak pwopriyete yo nan elektwolit a. Te gen plizyè franchi pwopòsyon nan teyori dekri fòmil yo nan entèraksyon nan elektwolit yo ak dlo (an reyalite sèlman nan solisyon yo jwenn pwopriyete yo ki fè sèvi ak yo nan endistri a).

Koulye a, nou pral wè egzakteman plizyè teyori sa yo ki te te gen pi gwo enpak sou devlopman nan konsèp nan elektwolit ak pwopriyete yo. Ann kòmanse ak teyori a ki pi komen ak senp, ke chak nan nou te pran nan lekòl la.

Arrhenius teyori nan elèktrolit izolman

Nan 1887 magazen an swedwa Svante Arrhenius ak Ris-German magazen Wilhelm Ostwald devlope teyori a nan elèktrolit izolman. Sepandan, isit la, tou, se pa konsa senp. Arrhenius tèt li te sipòtè sa yo rele teyori fizik nan solisyon ki pa pran an kont entèraksyon an nan eleman nan sibstans la ak dlo epi te deklare ke gen yo gratis chaje patikil (iyon) nan solisyon an. By wout la, ki soti nan pozisyon sa yo jodi a yo konsidere izolman nan elèktrolit lekòl la.

Nou pale tout menm bagay la ki fè teyori a ak kijan li eksplike mekanis a nan entèraksyon nan sibstans ki sou ak dlo. Menm jan ak nenpòt ki lòt travay, li gen plizyè postila ke li itilize:

1. Nan reyaksyon an nan dlo ak sibstans la dezentègr nan iyon (pozitif - ak negatif cation - anyonik). patikil sa yo sibi hydrasyon yo atire molekil dlo ki, fortwit, se chaje sou men nan yon sèl pozitivman yo ak sou lòt la - negatif (dipol a ki te fòme) yo fòme nan konplèks Aqua (solvat).

2. Pwosesis la izolman se revèsib - dir si se sibstans nan divize an iyon, ki anba enfliyans a nan nenpòt ki faktè, li ka ankò vin tounen yon sous.

3. Si elektwòd yo konekte nan solisyon an epi kite aktyèl la, caption yo ap kòmanse pou yo avanse pou electrodes a negatif - katod la ak anyon pozitivman chaje - anodik la. Se pou rezon sa sibstans ki sou yo yo fasilman idrosolubl nan dlo, kondui elektrisite pi bon pase dlo tèt li. Pou rezon nan menm yo rele yo elektwolit.

4. Degre nan izolman nan elektwolit caractérise sibstans pousantaj sibi yap divòse. ritm sa a depann sou sòlvan an ak pwopriyete yo nan solite nan, konsantrasyon an nan lèt la ak tanperati a ekstèn.

Isit la, an reyalite, ak tout precepts debaz yo nan teyori sa a ki senp. Yo nou pral sèvi ak nan atik sa a pou yon deskripsyon sa k ap pase nan solisyon an elektwolit. Men kèk egzanp sou sa yo konpoze Annou egzamine yon ti kras pita, epi kounye a se pou nou konsidere yon lòt teyori.

asid Teyori ak Lewis baz

Dapre teyori a nan izolman elèktrolit, asid - yon sibstans prezan nan yon solisyon ki gen idwojèn cation ak baz - konpoze dekonpoze nan solisyon nan yon anyonik SODIUM. Gen yon lòt teyori, rele apre magazen an pi popilè Gilbert Lewis. Li pèmèt ou pou yon ekstansyon pou konsèp la nan asid plizyè ak sipò. Dapre teyori a Lewis, asid la - se iyon yo oswa molekil nan sibstans ki sou sa yo ki te orbitals elèktron gratis epi yo kapab aksepte yon elèktron soti nan yon lòt molekil. Fasil yo devine ke baz yo yo pral moun patikil ki kapab bay youn oswa plis nan elektwon li yo nan "sèvi ak" asid. Li se enteresan isit la se ke asid oswa baz pouvwa gen pa sèlman elektwolit la, men tou nenpòt sibstans ke menm solubl nan dlo.

teyori Protolytic Brendsteda Lowry

Nan 1923, poukont nan chak lòt, de syantis - J. ak teyori T. Lowry Bronsted -predlozhili, ki se kounye a aktivman itilize pa syantis a dekri pwosesis yo chimik. Sans la nan teyori sa a se ke izolman a nan siyifikasyon an vini desann nan yon transfè pwoton soti nan baz la asid. Kidonk, se lèt la konprann isit la kòm yon aksèpteur pwoton. Lè sa a, asid la se donatè yo. Teyori a tou eksplike egzistans lan nan bon sibstans ki montre pwopriyete ak asid ak baz. konpoze sa yo rele anfotèr. Nan teyori Bronsted-Lowry pou tèm yo tou aplike ampholytes, tandiske protoliths asid oswa baz souvan yo rele.

Nou te vini nan seksyon kap vini an. Isit la nou pral montre w ki sa diferan elektwolit fò ak fèb, epi diskite sou enpak la nan faktè ekstèn sou pwopriyete yo. Lè sa a, pou li ale nan deskripsyon an nan aplikasyon pratik yo.

elektwolit fò ak fèb

Chak sibstans reyaji avèk dlo pou kont li. Gen kèk fonn li byen (egzanp, klori sodyòm), ak kèk pa fonn (egzanp, lakre). Se konsa, tout sibstans ki sou yo divize an elektwolit fò ak fèb. Lèt la yo se sibstans ki kominike mal ak dlo epi depoze sou anba a nan solisyon an. Sa vle di ke yo gen yon degre ki ba anpil nan izolman ak obligasyon yo enèji segondè, ki pèmèt molekil nan dezentegre nan iyon eleman li yo anba kondisyon nòmal. Izolman elektwolit fèb rive swa tou dousman oswa a lè yo ogmante tanperati a ak konsantrasyon nan sibstans la nan solisyon an.

Pale sou yon elektwolit fò. Men sa yo enkli tout sèl yo idrosolubl, osi byen ke asid fò ak Alkaline. Yo se fasil kraze desann nan iyon epi li se trè difisil yo kolekte yo nan lapli. aktyèl la nan elektwolit a, fortwit, se te pote soti gras a iyon yo genyen nan yo nan solisyon an. Se poutèt sa, pi bon elektwolit yo konduktif fò. Men kèk egzanp sou lèt la: asid fò, Alkaline, idrosolubl sèl.

Faktè ki afekte konpòtman an nan elektwolit

Koulye a, gade nan ki jan chanjman nan afekte anviwònman an ekstèn sou pwopriyete yo nan sibstans ki sou. Konsantrasyon an dirèkteman afekte degre nan izolman nan elektwolit a. Anplis, ka relasyon sa a dwe manifeste matematik. Lwa a ki dekri relasyon sa a, ki rele lalwa Moyiz la nan dekonsantrasyon a Ostwald epi li se ekri tankou: yon = (K / c) 1/2. Isit la, yon - se degre nan izolman (pran kòm yon fraksyon), K - izolman konstan, diferan pou chak sibstans, ak - konsantrasyon nan elektwolit nan solisyon an. Dapre fòmil sa a, ou ka aprann anpil bagay sou pwoblèm ak konpòtman li yo nan solisyon an.

Men, nou te pèdi enkonteste nan sijè a. Pli lwen konsantrasyon sou degre nan izolman nan elektwolit tou afekte tanperati a. Pou pifò sibstans ki sou ogmante li ogmante solubility la ak reaction. Sa a kapab eksplike ensidan an nan reyaksyon sèten sèlman nan tanperati ki wo. Nan kondisyon nòmal yo, yo yo se swa trè dousman, oswa nan toude direksyon (Se pwosesis sa a yo rele revèsib).

Nou te egzamine faktè sa yo ki detèmine konpòtman an nan yon sistèm tankou yon solisyon elektwolit. Koulye a, nou deplase sou li nan aplikasyon an pratik nan sa yo, san yo pa gen dout, sibstans chimik trè enpòtan.

endistriyèl aplikasyon

Natirèlman, tout moun te tande mo "elektwolit nan" kòm aplike nan pil yo. Nan yon machin lè l sèvi avèk pil plon-asid, elektwolit la nan ki fè wòl la nan yon asid silfirik 40 pousan. Pou konprann poukisa gen se tout sa ou bezwen se yon sibstans ki sou nesesè yo konprann karakteristik yo ki nan batri a.

Se konsa, sa se prensip la nan operasyon nan nenpòt ki batri? Nan reyaksyon an revèsib ki te pran plas konvèsyon an nan yon sèl sibstans nan yon lòt, kòm yon rezilta nan ki elektwon yo ap lage. Lè entèraksyon an chaj batri fèt sibstans ki sou, ki se enposib nan kondisyon nòmal. Sa a ka reprezante kòm akimilasyon la ki gen pouvwa nan materyèl la kòm yon rezilta nan yon reyaksyon chimik. Lè dechaje transfòmasyon nan ranvèse kòmanse yo, pou redui sistèm nan nan eta inisyal li yo. pwosesis sa yo de ansanm konstitye yon sik chaj-egzeyat.

Konsidere pwosesis la ekri pi wo a se yon espesifik egzanp - batri a plon-asid. Kòm li se fasil devine, sous aktyèl la konsiste de yon eleman, comprenant yon plon (diokisd plon ak PBO ₂₎ ak yon asid. Nenpòt batri konsiste de elektwòd yo ak espas ki genyen ant yo plen ak jis elektwolit la. Kòm lèt la, jan nou te wè, nan egzanp sa a sèvi ak silfirik konsantrasyon asid nan 40 pousan. katod la nan batri a te fè soti nan gaz plon, se anodik la te fè nan plon pi bon kalite. Tout bagay sa a se paske sa yo de elektwòd diferan rive reyaksyon revèsib ki enplike iyon ki asid disosye:

1. PBO ₂ + SO ₄ ^{2- + 4H + + 2E - =} PBSO ₄ + 2H ₂ O (reyaksyon an fèt nan electrodes a negatif - katod).
2. Pb + SO ₄ ^{2- -} 2E - = PBSO ₄ (reyaksyon an fèt nan electrodes a pozitif - anodik la).

Si ou li reyaksyon an de gòch a dwat - jwenn pwosesis yo ki fèt pandan egzeyat batri, epi si dwa - nan yon chaj. Chak sous aktyèl chimik nan reyaksyon sa yo se diferan, men mekanis nan ensidan yo an jeneral dekri menm bagay la: ki te gen de pwosesis, youn nan ki elektwon yo "absòbe" ak lòt la, Kontrèman, "ale." Bagay ki pi enpòtan se ke nimewo a nan absòbe elektwon egal a nimewo a pibliye.

Aktyèlman, san konte pil, gen anpil aplikasyon pou nan sibstans ki sou sa yo. An jeneral, elektwolit, egzanp nan yo ki nou te bay, - li se sèlman yon grenn varyete nan sibstans ki yo ini anba tèm sa a. Yo antoure nou toupatou, tout kote. Pou egzanp, kò imen an. ou panse pa gen okenn sibstans ki sou sa yo? Trè sa ki mal. Yo jwenn tout kote nan nou ak konstitye nimewo a pi gwo nan elektwolit san. Men sa yo enkli, pou egzanp, iyon fè, ki se yon pati nan emoglobin yo epi li ede oksijèn transpò nan tisi yo nan kò nou an. elektwolit san tou jwe yon wòl kle nan règleman an nan balans dlo-sèl ak travay la nan kè a. Sa a se fonksyon fèt pa iyon potasyòm ak sodyòm (gen menm yon pwosesis ki fèt nan selil ki yo te rele ponp potasyòm-sodyòm).

Nenpòt sibstans ki Nan ferryto.com ou kapab fonn omwen yon ti kras - elektwolit. Li pa gen okenn endistri yo ak lavi nou, tout kote yo yo ap aplike. Li se pa sèlman pil yo nan machin ak pil. Si yon pwodui chimik ak manje pwosesis, nan faktori militè, nan faktori rad ak sou sa.

Konpozisyon an elektwolit, nan chemen an, se diferan. Se konsa, li se posib yo asiyen asid ak asid elektwolit la. Yo diferan fondamantalman nan pwopriyete yo: jan nou te di, asid yo donatè pwoton, ak alkali - aksèptant. Men, sou tan, chanjman sa yo elektwolit konpozisyon akòz pèt nan yon pati nan konsantrasyon nan sibstans swa diminye oswa ogmante (li tout depann sou ki sa ki pèdi, dlo oswa elektwolit).

Chak jou nou ap konfwonte ak yo, men trè kèk moun konnen egzakteman definisyon an tout moun ki tankou yon tèm kòm elektwolit. Men kèk egzanp sou sibstans ki sou espesifik nou diskite, kidonk kite a ale nan yon ti kras konsèp pi konplike.

pwopriyete fizik yo nan elektwolit

Koulye a, sou fizik. Bagay ki pi enpòtan ke ou konprann nan etid la nan sijè sa a - aktyèl la se pase bay elektwolit yo. Desizif wòl nan sa a te jwe pa iyon yo. patikil sa yo chaje pouvwa emigre soti nan yon pati nan solisyon an chaj nan yon lòt. Kidonk, anyon gen tandans toujou electrodes a pozitif ak caption - nan negatif la. Se konsa, pa aji sou solisyon an elektrik kounye a, nou divize akizasyon yo sou chak bò opoze nan sistèm lan.

Trè enteresan karakteristik fizik tankou dansite. Li afekte pwopriyete anpil nan konpoze nou anba diskisyon. Epi byen souvan yo Pops kesyon an: "? Ki jan yo ogmante dansite la nan elektwolit a" An reyalite, repons lan se senp: li nesesè pi ba kontni an dlo nan solisyon an. Depi dansite la nan elektwolit sitou detèmine dansite la nan asid la silfirik, li lajman depann sou konsantrasyon an final la. Gen de fason yo aplike plan an. Premye a se byen senp: bouyi elektwolit ki nan batri a. Pou fè sa, ou bezwen fè w peye li pou ke tanperati a andedan leve yon ti kras pi wo a yon santèn degre Sèlsiyis. Si metòd sa a pa ede, pa enkyete, gen yon lòt: tou senpleman ranplase fin vye granmoun nouvo elektwolit la. Pou fè sa, drenaj solisyon a fin vye granmoun nan pwòp zantray yo nan asid la rezidyèl silfirik nan dlo distile, ak Lè sa a vide yon pòsyon nouvo. Tipikman, bon jan kalite a nan solisyon yo yo elektwolit imedyatman gen yon valè konsantrasyon vle. Apre ranplasman ka bliye sou jan yo ka ogmante dansite la nan elektwolit a.

Konpozisyon an elektwolit lajman detèmine pwopriyete li yo. Karakteristik tankou konduktiviti elektrik ak dansite, pou egzanp, fòtman depann sou nati a nan solite nan ak konsantrasyon li yo. Gen yon kesyon separe nan ki jan anpil nan elektwolit a nan batri a kapab. An reyalite, se volim li dirèkteman gen rapò ak kapasite a te deklare nan pwodwi an. asid nan plis silfirik andedan batri a, kidonk li se plis pouvwa anpil, t. E. vòltaj an plis se kapab nan pwodwi.

Ki kote se li itil?

Si ou se yon antouzyast machin oswa jis enterese nan machin, ou pral konprann tout bagay tèt ou. Se vre wi ou menm konnen ki jan yo detèmine ki kantite elektwolit nan batri a se kounye a. Epi si w ap lwen machin nan, Lè sa a, konnen sa ki pwopriyete yo nan sibstans ki sou sa yo, sèvi ak yo ak ki jan yo kominike youn ak lòt pa yo pral initil. Lè ou konnen sa a, ou pa ap konfonn, yo mande w yo di sa elektwolit la nan batri a. Malgre ke menm si ou pa yon antouzyast machin, men ou gen yon machin, Lè sa a, konnen sa ki aparèy sa a ki batri pral absoliman anyen ki mal epi yo pral ede w pou fè reparasyon pou. Li pral pi fasil ak pi bon mache fè tout bagay tèt ou, pase pou yo ale nan sant la machin.

Apre sa, yo aprann plis sou sijè sa a, nou rekòmande pou w tcheke deyò liv la chimi pou lekòl yo ak inivèsite yo. Si ou konnen sa a syans byen epi li liv ase, chwa ki pi bon yo pral "Chimik sous aktyèl" Varypaeva. Gen mete soti nan detay teyori a tout antye nan lavi batri, yon varyete de pil ak eleman idwojèn.

konklizyon

Nou te vini nan yon fen. Se pou yo sòm moute. Pi wo pase nou diskite tout bagay, kòm pa gen bagay tankou elektwolit: egzanp, teyori estrikti ak pwopriyete yo, fonksyon ak aplikasyon pou. Yon fwa ankò, li ta dwe te di ke sa yo konpoze se yon pati nan lavi nou, san yo pa ki li pa t 'kapab egziste, kò nou yo ak tout zòn nan nan endistri. Ou sonje elektwolit yo san? Gras a yo n ap viv. Ak sa ki sou machin nou an? Ki gen konesans sa a nou ka repare nenpòt pwoblèm ak batri a, tankou koulye a konprann ki jan yo ogmante dansite la nan elektwolit a nan li.

Tout enposib di, men nou pa t 'mete tankou yon objektif. Apre yo tout, li nan pa tout sa ki ka te di sou sa yo sibstans ki sou dwòl.