Электролит: жишээ. бүтэц, электролит шинж. Хүчтэй болон сул электролит

Электролит эртний үеэс мэдэгдэж байгаа химийн бодис байдаг. Гэсэн хэдий ч, тэдний програмын хамгийн их газар нутаг, тэд саяхан хүртсэн байна. Бид эдгээр бодисын хэрэглээг салбарын тэргүүлэх чиглэл хэлэлцэх болно, бид өнгөрсөн байх юм гэж ойлгож болно, мөн өөр хоорондоо ялгаатай. Гэхдээ бид түүхийн руу digression эхэлдэг.

түүх

хамгийн эртний алдартай электролит - давс болон хүчлүүд нь тэр ч байтугай эртний дэлхийд нээлттэй байна. Гэсэн хэдий ч, бүтэц, электролит шинж ойлголт цаг хугацааны туршид хувьсан өөрчлөгдсөөр ирсэн байна. Онол нь эдгээр үйл явц нь түүний нээлт, электролит шинж холбоотой онол нь хэд хэдэн хийсэн үед, 1880 оноос хойш хөгжсөөр байна. усаар электролит нь харилцан үйлчлэлийн механизмыг тодорхойлсон (зөвхөн шийдэл нь тэд салбарт өөрсдийн ашиглах шинж чанарыг олж авах Үнэндээ) онол хэд хэдэн квант алдан үсрэх байлаа.

яг Одоо бид харах болно электролит, тэдгээрийн шинж чанар үзэл баримтлалын хөгжилд хамгийн их нөлөө үзүүлсэн хэд хэдэн онол байдаг. -ийн хамгийн түгээмэл, энгийн онол эхэлж бидний хүн нэг бүр сургуульд болсон гэж үзье.

электролитийн диссоциацийн нь Arrhenius онол

1887 онд Шведийн химич Svante Arrhenius болон Орос-Германы химич Wilhelm Ostwald электролитийн диссоциацийн онолыг боловсруулсан. Гэсэн хэдий ч, энд ч энэ нь тийм биш маш энгийн юм. Arrhenius өөрөө гэж нэрлэгддэг дансанд усаар бодисын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харилцан авч байхгүй бол шийдлийг физик онол дэмжигч байсан бөгөөд уусмал дахь чөлөөт цэнэгтэй хэсгүүд (ион) байдаг гэжээ. Дашрамд хэлэхэд, ийм албан тушаал өнөөдөр сургуулийн электролитийн диссоциацийн гэж бодож байгаа.

Бид мөн онолыг болгодог гэдгийг бүгд адил ярих нь усаар бодисын харилцан үйлчлэлийн механизмыг тайлбарласан талаар. бусад ажил шиг, энэ нь ашигладаг гэсэн хэд хэдэн постулатууд байна:

(-, сөрөг катионы - анионы эерэг) 1. бодис бүхий ус урвалд ионы болгон задалдаг. хааны цогцолбор (solvates) -д бүрдүүлэх сөрөг (байгуулагдсан Туйл) - Эдгээр хэсгүүд тэд Дашрамд, эерэг болон бусад дээр нь нэг талаас цэнэгтэй усны молекулууд татах гидратын өртөж байна.

өөрөөр хэлбэл бодисын ион болгон хувааж байгаа бол ямар нэгэн хүчин зүйлийн нөлөөн дор, дахин эх үүсвэр болж болно - 2. диссоциацийн үйл явц нь буцаад байна.

анод - эерэг цэнэгтэй нь катодын болон анионыг - 3. Хэрэв уусмал холбогддог электрод болон одоогийн үзье, катион сөрөг электрод шилжих эхэлнэ. яагаад бодис, усанд амархан уусдаг ус нь өөрөө илүү сайн цахилгаан эрчим хийж байгаа юм. ижил шалтгаанаар тэд электролитын гэж нэрлэдэг.

4. диссоциацийн зэрэг нь электролит татан буулгах өртөж хувь бодисыг шинж. Энэ нь үнэ уусгагч ба ууссан, сүүлийн агууламж, гадаад температурын шинж чанараас хамаарна.

Энд Үнэндээ, энэ нь энгийн онолын бүх үндсэн санаанаас байна. Тэднийг бид электролитийн уусмал дотор болж байгаа ямар нэг тайлбар нь энэ зүйлд ашиглах болно. Эдгээр нэгдлүүд жишээ нь АНУ-ын бас нэг онолыг авч үзье бидэнд дараа нь бага зэрэг авч үзье, одоо.

Онол хүчил болон Льюис суурь

бодис нь гидроксид анион нь уусмал дахь задардаг - нь устөрөгчийн катион, суурь уусмалд одоогийн бодис - электролитийн диссоциацийн, хүчил онолын дагуу. алдарт химич Гилберт Льюис нэрэмжит өөр нэг онол байдаг юм. Энэ нь та хэд хэдэн хүчил, суурь үзэл баримтлалыг сунгах боломжийг олгодог. Льюис онолын дагуу, хүчил - ион нь үнэгүй электрон orbitals байж, өөр нэг молекул нь нэг электроныг хүлээн авах боломжтой бодис буюу молекулууд. Easy суурь хүчил "ашиглах" нь өөрийн электронуудын нэг буюу хэд хэдэн өгөх чадвартай тэдгээр хэсгүүд нь байх болно гэж бодож байна. Энэ нь хүчил, суурь электролитийн бас усанд ч уусдаггүй ямар ч бодис нь зөвхөн байж болох юм энд сонирхолтой юм.

Protolytic онол Brendsteda Lowry

1923 онд бие биенээсээ үл хамааран хоёр эрдэмтэд - одоо идэвхтэй эрдэмтэд ашиглаж байгаа Ж. болон Т. Lowry Bronsted -predlozhili онол, химийн үйл явцыг тайлбарлах. Энэ онолын мөн чанар утга учир диссоциацийн хүчил суурь нь протоны шилжүүлэх бууж ирдэг юм. Тиймээс сүүлийн нэг протоны хүлээн энд ойлгож болно. Дараа нь хүчил нь тэдний хандивлагч юм. онол нь мөн шинж чанар, хүчил ба суурийн үзүүлэх сайн бодис байгааг тайлбарлаж байна. Ийм нэгдлүүд amphoteric гэж нэрлэдэг. Bronsted-Lowry тэдний хугацаагаар онолын хувьд ч бас ampholytes, түгээмэл нэртэй protoliths хүчил, суурь бол хэрэглэнэ.

Бид дараагийн хэсэг ирээд байна. Энд бид та нарт ямар ялгаатай хүчтэй, сул электролит харуулж, тэдний шинж гадаад хүчин зүйлийн нөлөөллийг хэлэлцэх болно. Тэгээд дараа нь тэдний практик хэрэглээний тайлбар нь үргэлжлүүлнэ.

Хүчтэй болон сул электролит

бодис тус бүр дангаараа ус урвалд ордог. Зарим нь үүнийг сайн (жишээ нь, натрийн хлорид), татан буулгах, зарим нь (жишээ нь, шохой), татан буулгах байна. Тиймээс бүх бодис хүчтэй, сул электролит хуваагддаг. Хожмын Үеийн ус муутай харилцдаг болон уусмал ёроолд хадгалуулсан бодис юм. Энэ нь молекул хэвийн нөхцөлд түүний бүрэлдэхүүн хэсэг ионууд нь задарч боломжийг олгодог диссоциацийн нь маш бага зэрэг, өндөр эрчим хүчний бонд, байна гэсэн үг юм. Диссоциацийн сул электролит тохиолддог бас удаан буюу температур болон уусмал дахь бодисын агууламж нэмэгдэж байна.

хүчтэй электролит тухай ярилц. Эдгээр нь бүгд уусдаг давс, түүнчлэн хүчтэй хүчил болон шүлт зэрэг орно. Тэд ион уруу эвдэх нь хялбар бөгөөд хур тунадас тэднийг цуглуулах нь маш хэцүү байдаг. электролит одоогийн гэж яриад, уусмалд агуулагдах ионы талархал явуулж байна. Тиймээс хамгийн сайн дамжуулагч хүчтэй электролит. Хожмын Үеийн Гэгээнтнүүдийн Жишээ нь: хүчтэй хүчил, шүлт, усанд уусдаг давс.

электролит зан нөлөөлж буй хүчин зүйлс

Одоо өөрчлөлт гадаад орчин хэрхэн нөлөөлж харж бодисын шинж чанар. агууламж нь шууд электролит диссоциацийн зэргийг нөлөөлдөг. Түүнээс гадна, энэ харилцаа нь математик илэрхийлж болно. Энэ харилцааг тодорхойлсон хууль, Ostwald нь шингэлэх хуулийг дуудаж, гэж бичсэн байна: А = (K / в) 1/2. Энд нэг - диссоциацийн зэрэг (а фракц болгон авсан) байна, K - диссоциацийн тогтмол, бодис тус бүрийн хувьд өөр өөр, ба - уусмал дахь электролитийн концентрацийг. Энэ томъёоны дагуу та бодис, уусмал дахь түүний зан талаар их зүйлийг сурч болно.

Гэхдээ бид сэдэв нь хөндийрсөн байна. электролит диссоциацийн зэрэг талаарх дэлгэрэнгүй агууламж мөн температур нөлөөлдөг. Ихэнх бодисын хувьд уусах ба урвал нэмэгдүүлдэг нэмэгдүүлэх. Энэ нь зөвхөн өндөр температурын үед тодорхой урвалын илрэл тайлбарлаж болох юм. Хэвийн нөхцөлд тэд маш удаан бас байгаа, эсвэл аль аль чиглэлд (энэ үйл явц нь буцаад гэж нэрлэдэг).

Бид ийм электролитийн уусмал зэрэг системийн зан тодорхойлох хүчин зүйлсийг судалсан байна. Одоо бид эдгээр практик хэрэглэх, эргэлзээ, маш чухал химийн бодис ямар хөдөлдөг.

аж үйлдвэрийн програм

Мэдээж хэрэг, хүн бүр зай хэрэглэх гэх мэт үг нь "электролит" сонссон байна. хар тугалганы хүчлийн зай ашиглан тээврийн хэрэгсэлд, электролит нь 40 хувь нь хүхрийн хүчил үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэнд танд хэрэгтэй бүх бодис зай онцлогийг ойлгох нь чухал юм яагаад ойлгох хэрэгтэй.

Тиймээс ямар ч зай үйл ажиллагааны зарчим нь юу вэ? эргэх урвал нь электронууд гаргасан байгаа үр дүнд өөр нэг бодисын хувиргах байрлуулж болдог байна. зай цэнэг харилцаа бодис, хэвийн нөхцөлд боломжгүй юм явагдана. Энэ нь химийн урвалын үр дүнд материалын хүчний хуримтлал болгон илэрхийлж болно. урвуу өөрчлөлт цэнэггүй бол түүний эхний төлөвт системийг бууруулах, эхэлдэг. Энэ хоёр үйл явц нь хамтдаа нэг хураамж цэнэглэх мөчлөгийг эзэлж байна.

хар тугалганы хүчлийн зай - Дээрх үйл явцыг авч үзэх нь тодорхой жишээ юм. Энэ нь таахад хялбар байдаг учраас одоогийн эх үүсвэр нь хар тугалга (diokisd хар тугалга, PbO ₂₎ болон хүчил бүрдсэн, элементийн бүрдэнэ. Ямар ч зай электрод, зүгээр л электролит дүүрэн тэдний хоорондын зай бүрдэнэ. сүүлчийн бид харсан шиг, энэ жишээн дээр 40 хувь нь хүхрийн хүчлийн агууламж ашигладаг. хар тугалганы исэл хийсэн зай катодын, анод нь цэвэр хар тугалга хийсэн байна. Энэ бүхэн бол эдгээр хоёр өөр электрод салгагдсан хүчил байдаг ион оролцсон буцаад урвал илэрч, учир нь:

1. PbO ₂ + SO ₄ ^{2- + 4H + + 2e - =} PbSO ₄ + 2H ₂ O (урвал сөрөг электрод дээр тохиолдож - катодын).
2. Pb + SO ₄ ^{2- -} 2e - = PbSO ₄ (урвал эерэг электрод дээр тохиолдож - анод).

зүүнээс баруун тийш та урвал унших бол - зай цэнэглэх үед тохиолдох үйл явцыг авч, хэрэв зөв - нь эрхэлсэн байна. Бүр химийн одоогийн эх үүсвэр нь эдгээр урвал нь өөр өөр байдаг боловч ерөнхийдөө тэдний үүссэн механизм ижил тайлбарладаг: хоёр үйл явц, нэг нь электронууд "шингэсэн" байдаг байгаа, бусад, эсрэгээр, "явна." хамгийн чухал зүйл шингэсэн электроны тоо хэвлэгдсэн тоотой тэнцүү байна.

Үнэн хэрэгтээ, зай гадна тэнд эдгээр бодисыг олон програмууд байдаг. нь бидэнд өгсөн ерөнхий, электролит, жишээ нь, - энэ хугацаанд дор нэгдэж байгаа бодисын янз бүрийн л үр тариа юм. Тэд хаа сайгүй, хаа сайгүй бидний эргэн тойронд. Жишээ нь, хүний бие. Хэрэв та ямар ч ийм бодис байдаг гэж бодож байна уу? Маш буруу. Тэд хаа сайгүй бидний олж, цусны электролитийн хамгийн олон бүрдүүлж байна. Эдгээр жишээ нь, төмрийн ион, гемоглобин нэг хэсэг бөгөөд бидний биеийн эд эсэд тээврийн хүчилтөрөгч тусалдаг орно. Цусны электролит нь мөн усны давс балансын зохицуулалт, зүрх ажилд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ функц нь калийн ион, натри гүйцэтгэж байна (калийн-натрийн насос нэрлэгддэг эс тохиолддог үйл явц ч гэсэн байдаг).

электролитын - Хэрэв та боломжтой ямар ч бодис наад зах нь бага зэрэг татан буулгах. Мөн тэд хэрэглэж байна хаана ч, ямар ч үйлдвэрлэл, бидний амьдралыг юм. Энэ нь машин, зай нь биш зөвхөн зай юм. ямар нэгэн химийн болон хүнсний боловсруулах, цэргийн үйлдвэр, оёдлын үйлдвэр, гэх мэт юм.

электролит бүтэц, замаар, өөр юм. Тиймээс энэ нь хүчил ба шүлтийн электролит хуваарилах боломжтой юм. Тэд шинж чанар нь үндсээрээ ялгаатай бид хэлсэнчлэн, хүчил протоны хандивлагчид ба шүлтийн байна - acceptors. Гэвч цаг хугацаа өнгөрөх улмаас эсвэл буурч бодисын агууламж, эсвэл өсөлт (энэ нь бүх алдсан юу, ус болон электролит хамаарна) хэсэг алдахад электролит найрлага өөрчлөлт.

Бид өдөр бүр тэдэнтэй тулгарч байгаа, гэхдээ тун цөөхөн хүн электролит зэрэг хугацаагаар яг тодорхойлолтыг мэднэ. тодорхой бодисын бид хэлэлцсэн жишээ нь, тийм болохоор хамгийн бага зэрэг илүү нарийн ойлголтуудыг шилжих үзье.

электролит физик шинж чанар

Одоо Физикийн тухай. хамгийн чухал зүйл нь энэ сэдвийн судалгаанд ойлгох - одоогийн электролит нь баталсан байна. Энэ нь шийдвэрлэх үүрэг ионы тоглосон. Эдгээр нь цэнэгтэй хэсгүүд өөр нэг цэнэг уусмал нэг хэсэг нь шилжин болно. Тиймээс анион эерэг электрод болон катионы үргэлж байдаг - сөрөг байна. Тиймээс цахилгаан гүйдэл шийдэл дээр үйлдсэнээр бид тогтолцооны эсрэг талд төлбөр хуваана.

Ийм нягтрал нь маш сонирхолтой физик шинж чанар. Энэ хэлэлцүүлгийн хүрээнд манай нэгдлийн олон шинж нөлөөлдөг. Ба энэ нь ихэвчлэн асуулт УЗОБ-ын тухай: "? Хэрхэн электролит нягтрал нэмэгдүүлэх нь" Үнэн хэрэгтээ Хариулт нь маш энгийн байдаг: энэ нь уусмал усны агууламжийг бууруулах шаардлагатай байна. электролит нь голдуу хатуу нягт хойш хүхрийн хүчил нягтрал, энэ нь ихэнхдээ эцсийн концентраци хамаарна. төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэх хоёр арга зам байдаг. Эхний маш энгийн: зай агуулагдах электролит буцалгана. Үүнийг хийхийн тулд та дотоод температур нэг зуун градус Цельсийн дээш нь бага зэрэг өссөн тул үүнийг цэнэглэх хэрэгтэй. Энэ арга нь ажиллахгүй байгаа бол, санаа зовох хэрэггүй өөр байдаг: зүгээр л хуучин шинэ электролит солих хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд, нэрмэл усанд үлдэгдэл хүхрийн хүчил дотор байрлуулах цэвэрлэж, дараа нь шинэ хэсгийг асгаж, хуучин шийдлийг шавхана. Ер нь, чанарын электролитийн уусмалын нэн даруй хүссэн агууламж үнэ цэнэ байна. солих дараа электролит нягтрал хэрхэн өсгөх тухай мартаж болно.

электролит найрлага нь ихэвчлэн түүний шинж чанарыг тодорхойлно. Ийм цахилгаан дамжуулах болон нягтшил зэрэг шинж чанар, жишээ нь, хүчтэй ууссан болон түүний агууламж шинж чанараас хамаарна. зай хэрхэн электролит нь их байж болно тусдаа асуудал байдаг. Үнэн хэрэгтээ, түүний хэмжээ нь шууд бүтээгдэхүүний зарласан хүчин чадалтай холбоотой юм. зай дотор илүү их хүхрийн хүчил, илүү хүчтэй байдаг тул, т. E. түүнээс дээш хүчдэлийн үйлдвэрлэх хүчин чадалтай юм.

Хаана хэрэгтэй байна вэ?

Хэрэв та машин дэмжсээр эсвэл машин нь зүгээр л сонирхож байгаа бол та бүгдийг өөрийгөө ойлгох болно. Мэдээж та ч гэсэн зай их электролит одоо хэрхэн яаж тодорхойлох мэднэ. Мөн та хол машинаас байгаа бол, дараа нь эдгээр бодис, тэдгээрийг ашиглах, хэрхэн бие биенээ харилцан шинж мэдлэг Үлэмж биш байх болно. Энэ тухай мэдсэнээр та хэлэх асуусан байна андуурч биш байгаа зүйлээ зай электролит. Хэрэв та машин дэмжсээр биш байгаа боловч ч, харин та нар машин байгаа, дараа нь зай төхөөрөмжийн мэдлэг ямар ч хор хөнөөл нь үнэхээр байх болно, та нар засах туслах болно. Энэ нь автомашины төв руу явах оронд өөрийгөө бүхнээ хийх нь хамаагүй хялбар, хямд байх болно.

Мөн энэ сэдвийн тухай илүү ихийг мэдэхийн тулд бид таныг сургууль, их дээд сургуулиудад зориулсан химийн сурах бичиг шалгаж зөвлөж байна. Та энэ шинжлэх ухааныг сайн мэддэг, хангалттай ном уншиж байгаа бол, хамгийн сайн сонголт "Химийн одоогийн эх үүсвэр" Varypaeva байх болно. Тэнд зай амьдрал, зай, устөрөгчийн элементийн төрөл бүрийн бүх онолыг нарийвчлан заасан байдаг.

дүгнэлт

Бид төгсгөл ирж байна. -ын нэгтгэж үзье. жишээн дээр, бүтэц онол, шинж чанар, чиг үүрэг, програмууд: Бид электролит зэрэг зүйл ямар ч зэрэг бүх зүйлийг, хэлэлцсэн Дээрх. Дахин нэг удаа, энэ нь эдгээр нэгдлүүд нь бидний амь нас, энэ нь оршин тогтнож чадахгүй, бидний бие махбодь болон аж үйлдвэрийн бүх салбарт нэг хэсэг юм гэж байх ёстой. Та цусны электролитын санаж байна уу? Тэдэнд бидний амьдарч баярлалаа. Мөн бидний машин яах вэ? Энэ мэдлэг нь бид одоо дотор нь электролит нягтрал хэрхэн өсгөх ойлгох шиг зай ямар ч асуудлыг шийдэж чадна.

Бүх боломжгүй хэлэх, гэхдээ бид ийм зорилго тавьж чадаагүй. Эцсийн эцэст, эдгээр гайхамшигтай бодисын тухай ярьж болно гэж бүгд биш юм.