Electrolytes: apeere. Tiwqn ati ini ti electrolytes. Lagbara ati ki o lagbara electrolytes

Electrolytes ni o wa ni kemikali mo niwon igba atijọ. Sibẹsibẹ, julọ awọn agbegbe ti won elo, ti won ti gba laipe. A yoo ọrọ awọn oke ni ayo fun awọn ile ise awọn lilo ti awon oludoti ati awọn ti a ki yio ni oye wipe awọn ti o ti kọja ni awọn bayi, ki o si yato lati kọọkan miiran. Sugbon a bẹrẹ pẹlu a digression sinu itan.

itan

Akọbi mọ electrolytes - iyọ ati acids wa ni sisi ani ninu awọn atijọ aye. Sibẹsibẹ, awọn oye ti awọn be ati ini ti electrolytes ti wa lori akoko. Yii wọnyi lakọkọ ti wa niwon 1880, nigbati o ti a se nọmba kan ti Imọ, imo jẹmọ si awọn ini ti awọn electrolyte. Nibẹ wà ọpọlọpọ awọn kuatomu nfò ni imo apejuwe awọn sise ti ibaraenisepo ti awọn electrolytes pẹlu omi (ni o daju nikan ni ojutu ti won gba awọn ini ti o ṣe won lilo ninu awọn ile ise).

Bayi a yoo ri gangan wa ni ọpọlọpọ awọn imo ti o ti ní awọn ti o tobi ikolu lori idagbasoke ti agbekale ti electrolytes ati awọn won ini. Jẹ ká bẹrẹ pẹlu awọn wọpọ ati ki o rọrun yii, ti kọọkan ti wa si mu ni ile-iwe.

Arrhenius yii ti electrolytic bawon

Ni 1887 awọn Swedish chemist Svante Arrhenius ati Russian-German chemist Wilhelm Ostwald ni idagbasoke yii ti electrolytic bawon. Sibẹsibẹ, nibi, ju, o jẹ ko ki o rọrun. Arrhenius ara je alatilẹyin ki-npe ni ti ara yii ti solusan eyi ti ko ba gba sinu iroyin awọn ibaraenisepo ti irinše ti awọn nkan pẹlu omi ati so wipe nibẹ ni o wa free gba agbara awon patikulu (ions) ni ojutu. Nipa ona, lati iru ipo loni ti wa ni considering awọn electrolytic bawon ti awọn ile-iwe.

A soro gbogbo awọn kanna ti o mu ki yii ati bi o ti salaye awọn siseto ibaraenisepo ti oludoti pẹlu omi. Bi pẹlu eyikeyi miiran job, o ni o ni orisirisi postulates ti o nlo:

1. Ni awọn lenu ti omi pẹlu awọn nkan disintegrates sinu ions (rere - ati odi kasonu - anion). Awọn wọnyi ni patikulu ti wa ni tunmọ si hydration ti won fa omi ohun ti o, incidentally, ti wa ni agbara lori awọn ọkan ọwọ daadaa ati lori awọn miiran - odi (dipole akoso) lati dagba ninu Omi itaja (solvates).

2. Awọn bawon ilana jẹ iparọ - i.e. ti o ba ti nkan na ti wa ni pin si ions, labẹ awọn ipa ti eyikeyi ifosiwewe, o le tun di orisun kan.

3. Ti o ba ti So amọna si ojutu si jẹ ki awọn lọwọlọwọ, awọn cations yoo bẹrẹ lati gbe lọ si awọn odi elekiturodu - awọn cathode ati anions si awọn daadaa agbara - anode. Ti o ni idi ti awọn oludoti ni o wa ni imurasilẹ tiotuka ninu omi, bá se ina dara ju omi ara. Fun idi kanna ti won ti wa ni a npe electrolytes.

4. Ìyí bawon ti electrolyte characterizes ogorun nkan tunmọ si itu. Yi oṣuwọn da lori epo ati awọn ini ti awọn solute, awọn fojusi ti igbehin ati awọn ita otutu.

Nibi, ni o daju, ati gbogbo awọn ipilẹ aj ti yi o rọrun yii. Wọn a yoo lo ni yi article fun apejuwe kan ti ohun ti ṣẹlẹ ni electrolyte ojutu. Apeere ti awọn wọnyi agbo Ẹ jẹ ki wadi kekere kan nigbamii, ati bayi ẹ jẹ ki a ro miran yii.

Yii acids ati Lewis ìtẹlẹ

Ni ibamu si awọn yii ti electrolytic bawon, acid - a nkan bayi ni ojutu kan ti hydrogen kasonu ati mimọ - yellow decomposes ni ojutu si a hydroxide anion. Nibẹ ni miran yii, ti a npè lẹhin ti awọn gbajumọ chemist Gilbert Lewis. O faye gba o lati fa awọn Erongba ti awọn orisirisi acids ati ìtẹlẹ. Ni ibamu si awọn Lewis yii, awọn acid - ni awọn ions tabi ohun ti ti oludoti ti o ni free itanna orbitals ati ki o wa ni anfani lati gba ohun itanna lati miiran moleku. Rorun lati gboju le won pe awọn ijoko ni yio je awon patikulu ti wa ni o lagbara lati fun ọkan tabi diẹ ẹ sii ti awọn oniwe-elekitironi to "lo" acid. O ti wa ni awon nibi ni wipe acid tabi mimọ ni o le wa ko nikan ni electrolyte sugbon tun eyikeyi nkan ti o ani insoluble ninu omi.

Protolytic yii Brendsteda Lowry

Ni 1923, ominira ti kọọkan miiran, meji sayensi - J. ati T. Lowry Bronsted -predlozhili yii, eyi ti o ti wa ni bayi actively lo nipa sayensi lati se apejuwe awọn kemikali sii lakọkọ. Awọn lodi ti yi yii ni wipe awọn bawon ti awọn itumo wá si isalẹ lati a pirotonu gbigbe lati awọn acid mimọ. Bayi, awọn igbehin ti wa ni gbọye nibi bi a pirotonu acceptor. Ki o si awọn acid ni wọn olugbeowosile. Yii tun salaye ni aye ti o dara oludoti ti fi han ini ati awọn acids ati ìtẹlẹ. Iru agbo wa ni a npe amphoteric. Ni yii Bronsted-Lowry fun won igba tun kan ampholytes, ko da acid tabi mimọ commonly ti a npe ni protoliths.

A ti wá si awọn tókàn apakan. Nibi ti a yoo fi ọ ohun ti o yatọ si lagbara ati ki o lagbara electrolytes, ki o si jiroro ni ikolu ti ita ifosiwewe lori wọn ini. Ati ki o si lati tẹsiwaju si awọn apejuwe ti won wulo ohun elo.

Lagbara ati ki o lagbara electrolytes

Kọọkan nkan reacts pẹlu omi nikan. Diẹ ninu awọn tu o daradara (eg, soda kiloraidi), ati diẹ ninu awọn ma ko tu (eg, chalk). Bayi, gbogbo oludoti wa ni pin si lagbara ati ki o lagbara electrolytes. Awọn igbehin ti wa ni oludoti ti nlo awọn ibi pẹlu omi ati nile lori isalẹ ti awọn ojutu. Eleyi tumo si wipe won ni a gidigidi kekere ìyí ti bawon ati awọn ga agbara ìde ti o gba moleku to disintegrate sinu awọn oniwe-paati ions labẹ deede ipo. Bawon lagbara electrolytes waye boya laiyara tabi nipa jijẹ awọn iwọn otutu ati awọn fojusi ti awọn nkan na ni ojutu.

Soro nipa kan to lagbara electrolyte. Awọn wọnyi ni gbogbo awọn tiotuka iyọ, bi daradara bi lagbara acids ati alkalis. Wọn ti wa ni rorun lati ya si isalẹ sinu ions ati ki o jẹ gidigidi soro lati gba wọn ni riro. Awọn lọwọlọwọ ninu awọn electrolyte, incidentally, ni ti gbe jade ọpẹ si ions o wa ninu awọn ojutu. Nitorina, awọn ti o dara ju conductive lagbara electrolytes. Apeere ti awọn igbehin: lagbara acids, alkalis, tiotuka iyọ.

Okunfa nyo awọn ihuwasi ti electrolytes

Bayi wo ni bi awọn ayipada yoo ni ipa lori awọn ita ayika lori awọn ini ti oludoti. Awọn fojusi taara yoo ni ipa lori ìyí ti bawon ti awọn electrolyte. Jubẹlọ, yi ibasepo le ti wa ni kosile mathematiki. Awọn ofin ti o se apejuwe yi ibasepọ, ti a npe ofin fomipo ti Ostwald ati ti kọ bi: a = (K / c) 1/2. Nibi, a - ni ìyí bawon (ya bi a ida), K - bawon ibakan, o yatọ si fun kọọkan nkan na, ati pẹlu - awọn electrolyte fojusi ninu awọn ojutu. Ni ibamu si yi agbekalẹ, o le ko eko kan pupo nipa ọrọ ati awọn oniwe-ihuwasi ninu ojutu.

Ṣugbọn a ti ṣáko lati koko. Siwaju fojusi lori ìyí ti bawon ti electrolyte tun ni ipa lori awọn iwọn otutu. Fun julọ oludoti mu o mu ki awọn solubility ati ifesi. Eleyi le se alaye awọn iṣẹlẹ ti awọn aati nikan ni pele otutu. Labẹ deede ipo, won ni o wa boya gan laiyara, tabi ni awọn mejeeji itọnisọna (ilana yi ni a npe ni iparọ).

A ti ayewo awọn okunfa ti o mọ awọn ihuwasi ti a eto bi ohun electrolyte ojutu. Bayi a gbe lori si awọn wulo ohun elo ti awọn wọnyi, lai si aniani, pataki kemikali oludoti.

ise ohun elo

Dajudaju, gbogbo eniyan ti gbọ ọrọ "electrolyte" bi loo si awọn batiri. Ni a ti nše ọkọ lilo asiwaju-acid batiri, awọn electrolyte ninu eyi ti performs awọn ipa ti a 40 ogorun imi acid. Lati ni oye idi ti o wa ni gbogbo awọn ti o nilo ni a nkan pataki lati ni oye awọn ẹya ara ẹrọ ti awọn batiri.

Nítorí náà, ohun ni awọn opo ti awọn isẹ ti eyikeyi batiri? Ni awọn iparọ lenu ti o gba gbe awọn iyipada ti ọkan nkan na ni miran, bi a abajade ti eyi ti awọn elekitironi ti wa ni tu. Nigbati awọn batiri idiyele ibaraenisepo waye oludoti, eyi ti o jẹ soro labẹ deede ipo. Eleyi le ṣee ni ipoduduro bi awọn ikojọpọ ti agbara ni awọn ohun elo ti bi kan abajade ti a kemikali lenu. Nigba ti batiri awọn ọna transformation bẹrẹ, atehinwa awọn eto si awọn oniwe-ni ibẹrẹ ipinle. Awọn wọnyi meji lakọkọ jọ je ọkan idiyele-yosita ọmọ.

Ro awọn ti isaaju naa ilana ni kan pato apẹẹrẹ - awọn asiwaju-acid batiri. Bi o ti jẹ rorun lati gboju le won, ti isiyi orisun oriširiši ohun ano, ni ninu a asiwaju (diokisd asiwaju ati PbO ₂₎ ati awọn ẹya acid. Eyikeyi batiri oriširiši awọn amọna ati awọn aaye laarin wọn kún pẹlu kan ni electrolyte. Bi awọn igbehin, bi a ti ri, ni yi apẹẹrẹ nlo imi acid fojusi ti 40 ogorun. Awọn cathode ti awọn batiri se lati asiwaju oloro, awọn anode wa ni ṣe ti funfun asiwaju. Gbogbo eyi ni nitori awọn wọnyi meji ti o yatọ amọna waye iparọ aati okiki ions ti o wa ni dissociated acid:

1. PbO ₂ + SO ₄ ^{2- + 4H + + 2e - =} PbSO ₄ + 2H ₂ Eyin (awọn lenu sẹlẹ ni odi elekiturodu - cathode).
2. PB + SO ₄ ^{2- -} 2e - = PbSO ₄ (awọn lenu sẹlẹ ni rere elekiturodu - awọn anode).

Ti o ba ka awọn lenu lati osi si otun - gba awọn ilana sẹlẹ ni nigba batiri isun, ati ti o ba ọtun - ni a idiyele. Kọọkan kemikali lọwọlọwọ orisun ti awọn wọnyi aati ti o yatọ si, ṣugbọn awọn siseto ti won iṣẹlẹ ni apapọ apejuwe awọn kanna: nibẹ ni o wa meji lakọkọ, ọkan ninu awọn ti elekitironi ti wa ni "gba" ati awọn miiran, Lọna, "lọ." Julọ pataki ohun ti o wa wipe awọn nọmba ti o gba elekitironi dogba si awọn nọmba atejade.

Kosi, Yato si batiri, nibẹ ni o wa ọpọlọpọ awọn ohun elo ti awọn wọnyi oludoti. Ni gbogbogbo, electrolytes, apeere ti eyi ti a ti fi fun, - o jẹ nikan ni a ọkà ti awọn orisirisi ti oludoti ti wa ni ìṣọkan labẹ yi oro. Nwọn si yi wa nibi gbogbo, nibi gbogbo. Fun apẹẹrẹ, awọn ara eda eniyan. Ṣe o ro nibẹ ni o wa ko si iru oludoti? Gan ko tọ si. Wọn ti wa ni ri nibi gbogbo ni wa ki o je awọn ti nọmba ti ẹjẹ electrolytes. Awọn wọnyi ni, fun apẹẹrẹ, irin ions, eyi ti o wa ni ara ti ẹjẹ pupa ati ki o iranlọwọ irinna atẹgun si awọn tissues ti ara wa. Ẹjẹ electrolytes tun mu a bọtini ipa ni awọn ilana ti omi-iyo iwontunwonsi ati awọn iṣẹ ti okan. Iṣẹ yi ti wa ni nipasẹ ošišẹ ti potasiomu ions ati soda (nibẹ ni ani a ilana ti o ba waye ninu awọn ẹyin ti o ti wa ti a npè ni potasiomu-soda fifa).

Eyikeyi nkan na ti o wa ni anfani lati tu ni o kere kekere kan - electrolytes. Ki o si nibẹ ni ko si ile ise ati aye wa, nibikibi ti won ti wa ni gbẹyin. O ti wa ni ko nikan awọn batiri ni paati ati awọn batiri. Ni eyikeyi kemikali ati ounje processing, ologun factories, aṣọ factories ati bẹ bẹ lori.

The electrolyte tiwqn, nipasẹ ọna, ti o yatọ si. Bayi, o jẹ ṣee ṣe lati allocate awọn acid ati ipilẹ electrolyte. Wọn ti yato taa ni won ini: bi a ti wipe, acids wa ni pirotonu oluranlowo, ati alkali - acceptors. Ṣugbọn lori akoko, awọn electrolyte tiwqn ayipada nitori isonu ti ara ti awọn nkan fojusi boya dinku tabi posi (gbogbo awọn ti o da lori ohun ti wa ni ti sọnu, omi tabi electrolyte).

Ni gbogbo ọjọ ti a ti wa confronted pẹlu wọn, sugbon gan diẹ awon eniyan mo gangan definition ti iru a oro bi electrolytes. Apeere ti kan pato oludoti ti a sísọ, ki jẹ ki ká gbe lọ si kekere kan diẹ eka agbekale.

Awọn ti ara-ini ti electrolytes

Bayi nipa fisiksi. Awọn ohun pataki lati ni oye ninu iwadi yi koko - awọn ti isiyi ti wa ni koja si awọn electrolytes. Decisive ipa ni yi dun nipasẹ awọn ions. Awọn wọnyi ni agbara patikulu le jade lati apá kan ti idiyele ojutu si miiran. Bayi, anions maa nigbagbogbo lati awọn rere elekiturodu ati cations - lati awọn odi. Bayi, nipa anesitetiki lori awọn ina lọwọlọwọ ojutu, a pín owo lori idakeji mejeji ti awọn eto.

Gan awon ti ara abuda iru bi iwuwo. O ni ipa lori ọpọlọpọ awọn-ini ti wa agbo labẹ fanfa. Ati igba POP awọn ibeere: "Bawo ni lati mu awọn iwuwo ti awọn electrolyte?" Ni pato, awọn idahun ni o rọrun: o jẹ pataki lati kekere ti awọn omi akoonu ti awọn ojutu. Niwon awọn iwuwo ti awọn electrolyte o kun pinnu iwuwo ti awọn imi acid, ti o da lori ibebe ik fojusi. Nibẹ ni o wa ọna meji lati se awọn ètò. Ni igba akọkọ ti jẹ ohun ti o rọrun: sise awọn electrolyte o wa ninu awọn batiri. Lati ṣe eyi, o nilo lati gba agbara si o ki inu otutu si dide die-die loke ọgọrun iwọn Celsius. Ti o ba ti yi ọna ti o ko ṣiṣẹ, ma ṣe dààmú, nibẹ ni miran: nìkan ropo atijọ titun electrolyte. Lati ṣe eyi, imugbẹ awọn atijọ ojutu lati nu insides ti awọn péye imi acid ni distilled omi, ati ki o tú titun kan ìka. Ojo melo, awọn didara ti awọn electrolyte solusan lẹsẹkẹsẹ ni a fẹ fojusi iye. Lẹhin ti rirọpo le gbagbe nipa bi o si gbé awọn iwuwo ti awọn electrolyte.

Awọn electrolyte tiwqn ibebe ipinnu awọn oniwe-ini. Abuda iru bi ina elekitiriki ati iwuwo, fun apẹẹrẹ, strongly dale lori iseda ti awọn solute ati awọn oniwe-fojusi. Nibẹ ni a lọtọ ibeere ti bi o Elo ti awọn electrolyte ninu awọn batiri le je. Ni o daju, awọn oniwe-iwọn didun ni taara jẹmọ si so agbara ti awọn ọja. Awọn diẹ imi acid inu awọn batiri, ki o jẹ diẹ alagbara, t. E. awọn diẹ foliteji ni o lagbara ti producing.

Nibo ni o wulo?

Ti o ba ti o ba wa ni ọkọ ayọkẹlẹ kan iyaragaga tabi o kan nife ninu paati, o yoo ye ohun gbogbo ara rẹ. Dájúdájú, ti o mọ bi o lati mọ bi o Elo electrolyte ni awọn batiri ti wa ni bayi. Ati ti o ba ti o ba kuro lati awọn ọkọ ayọkẹlẹ, ki o si awọn imo ti awọn ini ti awọn wọnyi oludoti, won lilo ati bi wọn ti se nlo pẹlu kọọkan miiran yoo wa ko le superfluous. Mọ yi, ti o ba ko dapo, ti o ti wa ni beere lati sọ ohun ti awọn electrolyte ninu awọn batiri. Biotilejepe paapa ti o ba ti o ba ko ọkọ ayọkẹlẹ kan iyaragaga, ṣugbọn ti o ba ni ọkọ ayọkẹlẹ kan, ki o si awọn imo ti awọn batiri ẹrọ yoo jẹ Egba ko si ipalara ati ki o yoo ran o lati tun. O ni yio je rọrun pupọ ati ki o din owo lati ṣe ohun gbogbo ara rẹ, jù lati lọ si awọn ọkọ ayọkẹlẹ aarin.

Ati lati ni imọ siwaju sii nipa yi koko, a so wipe o ṣayẹwo jade ni kemistri ẹkọ kika fun ile-iwe ati egbelegbe. Ti o ba mọ eyi Imọ daradara ki o si ka to awọn iwe ohun, awọn ti o dara aṣayan yoo jẹ "Chemical lọwọlọwọ orisun" Varypaeva. Nibẹ ti wa ni ṣeto jade ninu awọn apejuwe awọn gbogbo yii ti aye batiri, a orisirisi ti awọn batiri ati hydrogen eroja.

ipari

A ti wá sí òpin. Jẹ ká apao si oke. Above a sísọ gbogbo, bi ko si iru ohun bi electrolytes: apeere, be yii ati awọn ini, awọn iṣẹ ati awọn ohun elo. Lekan si, o yẹ ki o wa ni wi pe awon agbo wa ni ara ti wa aye, lai si eyi ti o ko le tẹlẹ, ara wa ati gbogbo awọn agbegbe ti ile ise. O ranti awọn ẹjẹ electrolytes? Ọpẹ si wọn a gbe. Ati ohun ti nipa wa paati? Pẹlu yi imo ti a le fix eyikeyi isoro pẹlu awọn batiri, bi bayi ni oye bi o si gbé awọn iwuwo ti awọn electrolyte ni o.

Gbogbo soro lati so fun, ṣugbọn a kò ṣeto iru kan ìlépa. Lẹhin ti gbogbo, o ni ko gbogbo awọn ti o le ti wa ni so fun nipa awon iyanu oludoti.