የንጥረ ነገሮች መለያየት ምንድነው? ኤሌክትሮላይቶች እና ኤሌክትሮላይቶች መበታተን. ኤሌክትሮላይቶች እና ኮንዳክተሮች ያልሆኑ

ውስጥ መጀመሪያ XIXክፍለ ዘመን ፣ የብዙ ንጥረ ነገሮች መፍትሄዎች የኤሌክትሪክ ፍሰትን የመምራት ችሎታ ተስተውሏል (በሚካኤል ፋራዳይ ተገኝቷል)። የመፍትሄዎች የኤሌክትሪክ ንክኪነት ጥናት እንደሚያሳየው ብዙ ንጥረ ነገሮች መፍትሄዎች እና ማቅለጥ (ለምሳሌ, የምግብ ጨው) የኤሌክትሪክ ፍሰት ማካሄድ. ግን የተጣራ ውሃ ክሪስታል ንጥረ ነገሮችእና የአንዳንድ ሌሎች ንጥረ ነገሮች መፍትሄዎች (ለምሳሌ, sucrose) የኤሌክትሪክ ፍሰትን አያካሂዱም - ወረዳው ከተዘጋ አምፖሉ አይበራም.
የኤሌክትሪክ ፍሰትን የሚያካሂዱ ንጥረ ነገሮች ይባላሉ ኤሌክትሮላይቶች የማይመሩ ንጥረ ነገሮች - . ኤሌክትሮላይቶች ወደ ጠንካራ እና ደካማ ይከፈላሉ. ጠንካሮች የአሁኑን ጊዜ በጥሩ ሁኔታ ያካሂዳሉ ፣ አምፖሉ በደመቀ ሁኔታ ይቃጠላል ፣ ደካማዎች አሁን በጥሩ ሁኔታ ይመራሉ ፣ አምፖሉ በትንሹ ይቃጠላል ፣ ለምሳሌ በአሴቲክ አሲድ መፍትሄ (ሥዕሉን ይመልከቱ)።

የኤሌክትሪክ ንክኪነት ምክንያት ምንድን ነው? ለምንድነው አንዳንድ ንጥረ ነገሮች ኤሌክትሪክን የሚመሩ እና ሌሎች ግን የማይሰሩት?

የኤሌትሪክ ጅረት የተሞሉ ቅንጣቶች የአቅጣጫ እንቅስቃሴ ነው እምቅ ልዩነት ተጽዕኖ። በብረታ ብረት ውስጥ ያለው የኤሌክትሪክ ፍሰት የሚከናወነው በኤሌክትሮኖች ነው ፣ ኤሌክትሮኖች የኃይል መሙያ ተሸካሚዎች ናቸው። እና በመፍትሄዎች እና ማቅለጫዎች ውስጥ ክፍያ ተላልፏል ions . በመፍትሔ ውስጥ ወደ ionዎች የሚበተኑ ወይም የሚቀልጡ እና የኤሌክትሪክ ፍሰት የሚመሩ ንጥረ ነገሮች ኤሌክትሮላይቶች ይባላሉ።

አስታውስ! ኤሌክትሮላይቶች - በመፍትሔዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ ፍሰትን የሚያካሂዱ ንጥረ ነገሮች. በመፍትሔ ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮላይቶች ወደ ተሞሉ ቅንጣቶች ይከፋፈላሉ - ions, ወደ ኤሌክትሮዶች ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ. ምክንያቱ ይህ ነው። የኤሌክትሪክ ፍሰትመፍትሄዎች ውስጥ.

በኤሌክትሮላይቶች ውስጥ ያለው ኬሚካላዊ ትስስር ion ወይም covalent፣ በጣም ዋልታ (ጨዎች፣ አሲዶች፣ መሠረቶች) ነው።

ኤሌክትሮላይቶች በመፍትሔዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ ፍሰት የማይመሩ ንጥረ ነገሮች ናቸው. በእንደዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች ውስጥ ያለው ትስስር ኮቫለንት ፣ ፖል ያልሆነ እና ደካማ ዋልታ ነው። ሲሟሟ ion ሳይሆን ኤሌክትሪክን መሸከም የማይችሉ ሞለኪውሎች ይመሰርታሉ ለምሳሌ፡- ኦርጋኒክ ጉዳይ(ሱክሮስ, ቤንዚን, አልኮሆል).

ኤሌክትሮሊቲክ መከፋፈል ንድፈ ሐሳብእ.ኤ.አ. በ 1887 በስቫንቴ አርሄኒየስ ተዘጋጅቷል ፣ ግን ዛሬም ጠቃሚ ነው። የዚህ ጽንሰ ሐሳብ ዋና ድንጋጌዎች፡-

  1. በውሃ ውስጥ ሲሟሟ (ወይም ሲቀልጡ) ኤሌክትሮላይቶች በአዎንታዊ እና በአሉታዊ ወደተከፈሉ ionዎች ይከፋፈላሉ (በኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ምክንያት)።
  2. በኤሌክትሪክ ጅረት ተጽእኖ ስር, cations ወደ ካቶድ (-) ይንቀሳቀሳሉ, እና አኒዮኖች ወደ አኖድ (+) ይንቀሳቀሳሉ.
  3. ኤሌክትሮሊቲክ መከፋፈል- ሂደቱ የሚቀለበስ ነው.
  4. የኤሌክትሮላይት ጥንካሬ (ወደ ions መበስበስ ምን ያህል ሙሉ በሙሉ እንደሚከሰት) ይወሰናል የመለያየት ደረጃ፣ በ α (አልፋ) የተገለፀ. ወደ ions (n) የተበታተኑ የሞለኪውሎች ብዛት ሬሾን ያሳያል ጠቅላላ ቁጥርወደ መፍትሄ (N) ውስጥ የገቡ ሞለኪውሎች. ከ 0 ወደ 1 ይለያያል, ወይም በቀላል አነጋገር ከ 0 እስከ 100% 0 ማለት - ወደ ion አይፈርስም, 1 ወይም 100% - ሁሉም ሞለኪውሎች ወደ ionዎች ይከፋፈላሉ.

የኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል (α) ደረጃ የሚወሰነው በኤሌክትሮላይት እና በሟሟ, በሙቀት እና በማተኮር ባህሪ ላይ ነው.

እንደ የመከፋፈል ደረጃ, ኤሌክትሮላይቶች ወደ ጠንካራ, መካከለኛ እና ደካማ ሊከፋፈሉ ይችላሉ.

ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶችየመለያየት ደረጃ አላቸው α> 30% ፣ መካከለኛ ከ 3 - 30% ፣ እና ደካማዎች - ከ 3% በታች።

ሁሉም መፍትሄዎች እንደ ጠንካራ ይቆጠራሉ. ጨው, ሁሉም አልካላይስ እና አንዳንድ አሲዶች. በመፍትሔው ውስጥ, እነዚህ ውህዶች ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ ወደ ionዎች ይከፋፈላሉ.

የመከፋፈያ እኩልታዎችን በሚጽፉበት ጊዜ የ cations እና anions የተጣራ ክፍያ ዜሮ መሆን እንዳለበት ያስታውሱ።

እነዚህ ወደ ionዎች የመበስበስ ምላሾች ሊቀለበስ በማይችሉበት ሁኔታ (በአንድ አቅጣጫ ብቻ) ይቀጥላሉ፣ ionዎቹ ወደ ክሪስታል ጥልፍልፍ አይቀላቀሉም እና በእነዚህ ionዎች ዙሪያ ያሉ የውሃ ሞለኪውሎች (hydrate shells) ይከላከላሉ።

መካከለኛ ጥንካሬ ኤሌክትሮላይትማግኒዥየም ሃይድሮክሳይድ, ሰልፈርስ እና ፎስፈሪክ አሲዶች ያካትታሉ.
ደካማ ኤሌክትሮላይቶች, ይህም በከፊል ወደ ionዎች ብቻ ይበሰብሳል, α< 3%, относят гидроксид аммония, угольную кислоту, сероводородную, уксусную кислоты и воду. Диссоциация слабых электролитов – обратимые процесс.

የኤሌክትሪክ ጅረት በኮንዳክተሮች ውስጥ ለማለፍ ሁለት ዋና ምክንያቶች አሉ-በኤሌክትሮኖች ሽግግር ወይም በ ionዎች ሽግግር ምክንያት። የኤሌክትሮኒካዊ ንክኪነት በዋነኝነት በብረታ ብረት ውስጥ ነው. Ionic conductivity በበርካታ የኬሚካል ውህዶች ውስጥ ionክ መዋቅር አላቸው, ለምሳሌ, በጠንካራ ወይም በተቀለጠ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ጨዎችን, እንዲሁም ብዙ የውሃ እና የውሃ ያልሆኑ መፍትሄዎች.

ሁሉም ንጥረ ነገሮች በባህሪያቸው መፍትሄዎችብዙውን ጊዜ በሁለት ምድቦች ይከፈላል-

ሀ) መፍትሔዎቻቸው ion conductivity ያላቸው ንጥረ ነገሮች (ኤሌክትሮላይቶች);

ለ) መፍትሔዎቻቸው ion conductivity የሌላቸው ንጥረ ነገሮች (ኤሌክትሮላይቶች ያልሆኑ).

ኤሌክትሮላይቶች አብዛኛዎቹ ኦርጋኒክ አሲዶች, መሠረቶች እና ጨዎችን ያካትታሉ. ኤሌክትሮላይቶች ያልሆኑ ብዙ ያካትታሉ ኦርጋኒክ ውህዶችለምሳሌ አልኮሆል እና ካርቦሃይድሬትስ.

የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥቦች እና ከፍ ያለ የመፍላት ነጥቦች ለንጹህ ሟሟ ወይም ለኤሌክትሮላይት ያልሆነ መፍትሄ ከተመሳሳይ ሟሟ ጋር ሲነፃፀሩ ታየ። እነዚህን እውነታዎች ለማብራራት, Arrhenius ሐሳብ አቀረበ የኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ጽንሰ-ሐሳብ.

ስር ኤሌክትሮይቲክ መከፋፈል በአዎንታዊ እና በአሉታዊ ክስ ion - cations እና anions ምስረታ ጋር መፍትሄ ውስጥ የኤሌክትሮላይት ሞለኪውሎች መፈራረስ ያመለክታል. ለምሳሌ፣ የአሴቲክ አሲድ ሞለኪውል በሚከተለው የውሃ መፍትሄ ውስጥ ይከፋፈላል፡-

CH 3 COOH CH 3 COO - + H +

በሁሉም ሁኔታዎች ውስጥ ያለው የመነጣጠል ሂደት ሊቀለበስ ይችላል, ስለዚህ, ለትክንያት ምላሽ እኩልታዎችን በሚጽፉበት ጊዜ, የተገላቢጦሽ ምልክት ጥቅም ላይ ይውላል. የተለያዩ ኤሌክትሮላይቶች በተለያየ ዲግሪ ወደ ionዎች ይለያያሉ. የመበስበስ ሙሉነት የሚወሰነው በኤሌክትሮላይት ባህሪ, ትኩረቱ, የሟሟ ባህሪ እና የሙቀት መጠን ላይ ነው.

ጠንካራ እና ደካማ ኤሌክትሮላይቶች. የመለያየት ደረጃ። የማያቋርጥ መለያየት። የመለያየት ደረጃ α ይባላል - ወደ ions (n) የተበታተኑ የሞለኪውሎች ብዛት እስከ አጠቃላይ የተሟሟት ሞለኪውሎች (n 0) ጥምርታ።

α = (n/n 0)?100

የመለያየት ደረጃ ከ 0 ወደ 1 ሊለያይ ይችላል, ከመለያየት እስከ ሙሉ መለያየት ድረስ. እንደ መበታተን ደረጃ, ደካማ እና ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ተለይተዋል. ለ ደካማኤሌክትሮላይቶች በ 0.1 M መፍትሄዎች ውስጥ የመከፋፈል ደረጃ ከ 3% በታች የሆኑ ንጥረ ነገሮችን ያጠቃልላል. በ 0.1 M መፍትሄ ውስጥ ያለው የመለያየት ደረጃ ከ 30% በላይ ከሆነ ፣ እንዲህ ዓይነቱ ኤሌክትሮላይት ይባላል ጠንካራ.ኤሌክትሮላይቶች, ከ 3% እስከ 30% ባለው ክልል ውስጥ ያለው የመለያየት ደረጃ, ኤሌክትሮላይቶች ይባላሉ. መካከለኛ ጥንካሬ.

ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች አብዛኛዎቹን ጨዎችን ፣ አንዳንድ አሲዶችን ያጠቃልላል- HCl፣ HBr፣ HI፣ HNO 3፣ HClO 4፣ H 2 SO 4እና የአልካላይን እና የአልካላይን የምድር ብረቶች መሠረቶች - አልካላይስ ሊኦህ፣ ናኦህ፣ KOH፣ RbOH፣ CsOH፣ Ca(OH) 2፣ Sr(OH) 2፣ Ba(OH) 2.


የኤሌክትሮላይት AA ወደ K + cations እና A - anions የመከፋፈል እኩልታ በ ውስጥ ይገኛል ። አጠቃላይ እይታእንደሚከተለው አቅርቡ።

KA K ++ A -

እና የመለያየት ደረጃ α በዚህ ሁኔታ ውስጥ በተፈጠሩት ionዎች [K +] ወይም [A -] ውስጥ ያለው የሞላር ክምችት ጥምርታ ሊገለጽ ይችላል ኦሪጅናልየኤሌክትሮላይት ሞላር ክምችት [AK] o፣ i.e.

የመፍትሄ ትኩረትን በመጨመር የኤሌክትሮላይት መበታተን ደረጃ ይቀንሳል.

ፖሊባሲክ አሲዶች እና መሠረቶች በደረጃ ይለያያሉ - በመጀመሪያ አንድ ionዎች ከሞለኪውል ተከፍለዋል, ከዚያም ሌላ, ወዘተ. እያንዳንዱ የመነጣጠል ደረጃ በራሱ የመነጣጠል ቋሚነት ተለይቶ ይታወቃል.

ደረጃ I፡ H 2 SO 4 → H ++ HSO 4 -

ደረጃ II፡ НSO 4 - Н ++ SO 4 2-

አጠቃላይ እኩልታ፡ H 2 SO 4 2H ++ SO 4 2-

የኤሌክትሮላይት መበታተን ሂደት ተለይቶ ይታወቃል የማያቋርጥ መለያየት (K) . ስለዚህ፣ ለአፀፋው KA K ++ A የመለያየት ቋሚ ነው፡

K = [K +] ? [A -]/[KA]

በቋሚ እና በኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል መካከል ያለው የቁጥር ግንኙነት አለ. በተሰጠው ምሳሌ ውስጥ, የተሟሟትን ንጥረ ነገር አጠቃላይ ትኩረትን እናሳያለን ጋር , እና የመለያየት ደረጃ α . ከዚያ [K +] = [A -] = α?ኤስ እና በዚህ መሠረት ያልተከፋፈሉ ቅንጣቶች [CA] = (1 - α )ጋር .

እሴቶቹን ወደ መለያየት ቋሚ መግለጫ በመተካት ግንኙነቱን እናገኛለን

ምክንያቱም የሞላር ትኩረትከ C = 1/V ጋር እኩል ነው, ከዚያ

የተሰጠው እኩልታ ነው። የሂሳብ አገላለጽየኦስትዋልድ የመራቢያ ህግ፡- የኤሌክትሮላይት መበታተን ቋሚው በመፍትሔው ማቅለጫ ላይ የተመካ አይደለም.

Ionic የውሃ ምርት.ፒኤች መፍትሄ.የውሃ መበታተን ቋሚ እሴት K H2O = 1·10 -14 . ይህ የውሃ ቋሚነት ይባላል አዮኒክ የውሃ ምርት, በሙቀት ላይ ብቻ የተመካ ነው.

እንደ ምላሽ H 2 OH + + OH - በውሃ መበታተን ጊዜ አንድ ኦኤች - ion ለእያንዳንዱ ኤች + ion ይፈጠራል, ስለዚህ በንጹህ ውሃ ውስጥ የእነዚህ ionዎች ስብስቦች ተመሳሳይ ናቸው: [H +] = [ ኦህ - ] = 10 -7.

pH = -ሎግ[H +]

የውሃ መፍትሄዎች ከ1 እስከ 14 ባለው ክልል ውስጥ የፒኤች ዋጋ አላቸው።የእነዚህ ionዎች ስብስቦች ጥምርታ ላይ በመመርኮዝ ሶስት ዓይነት ሚዲያዎች ተለይተዋል-ገለልተኛ, አሲድ እና አልካላይን.

ገለልተኛ አካባቢ- የ ion ውህዶች [H +] = [OH -] = 10 -7 mol / l (pH = 7) የሆነበት አካባቢ.

አሲዳማ አካባቢ- የ [H +] ions ትኩረት ከ [OH -] ionዎች የበለጠ ከፍተኛ የሆነ መካከለኛ, ማለትም. [H +] > 10 -7 ሞል/ሊ (ፒኤች< 7).

የአልካላይን አካባቢ- የ [H +] ionዎች ትኩረት ከ [OH -] ionዎች ያነሰ የሆነ አካባቢ, ማለትም. [H+]< 10 -7 моль/л (рН > 7).

በጥራት የመካከለኛው ምላሽ እና የኤሌክትሮላይቶች የውሃ መፍትሄዎች ፒኤች አመላካቾች እና ፒኤች ሜትር በመጠቀም ይወሰናሉ።

ለምሳሌ, የ ion ማጎሪያ = 10 -4 mol / l, ከዚያም pH = - log10 -4 = 4 እና የመፍትሄው መካከለኛ አሲድ አሲድ ከሆነ, እና የ ion ትኩረቱ [OH - ] = 10 -4 mol / l ከሆነ, ከዚያም. [H +] = (H 2 O) - [OH -] = 10 -14 - 10 -4 = 10 -10, እና pH = - log10 -10 = 10 እና መፍትሄው አልካላይን ነው.

የመሟሟት ምርት.በውሃ ውስጥ ያለው ጠጣር መሟሟት የሚቆመው የሳቹሬትድ መፍትሄ ሲፈጠር ነው, ማለትም. መካከል ሚዛን ይመሰረታል ጠንካራእና በመፍትሔ ውስጥ አንድ አይነት ንጥረ ነገር ቅንጣቶች. ስለዚህ ፣ ለምሳሌ ፣ በ የተሞላ መፍትሄየብር ክሎራይድ ሚዛን ተመስርቷል-

AgCl ጠንካራ Ag + aq + Cl - aq

በተሞላው ኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ ፣ የ ions ውህዶች ምርት ቋሚ እሴት ነው።በተወሰነ የሙቀት መጠን እና ይህ እሴት በቁጥር የኤሌክትሮላይት መሟሟት ችሎታን ያሳያል ፣ እሱ ይባላል። የሚሟሟ ምርት(ETC)

PR(AgCl) = [Ag +]

የማሟሟት ምርት - ይህ የማያቋርጥበደንብ ባልተሟሟ ኤሌክትሮላይት በተሞላው መፍትሄ ውስጥ ካለው የ ion ውህዶች ምርት ጋር እኩል ነው።. ውስጥ አጠቃላይ ጉዳይለትንሽ የሚሟሟ ኤሌክትሮላይት ቅንብር A m B n መፃፍ እንችላለን: A m B n mA + nB

PR AmBn = [A] m? [B] n

የሟሟ ምርቶችን እሴቶችን በማወቅ በኬሚካዊ ግብረመልሶች ወቅት የዝናብ መፈጠር ወይም መሟሟት ጋር የተያያዙ ጉዳዮችን መፍታት ይቻላል ፣ ይህ በተለይ ለመተንተን ኬሚስትሪ አስፈላጊ ነው።

አንዳንድ መፍትሄዎች ኤሌክትሪክ ለምን እንደሚመሩ እና ሌሎች ለምን እንደማይሠሩ አስበህ ታውቃለህ? ለምሳሌ, ጸጉርዎን በሚነፍስበት ጊዜ ገላዎን አለመታጠብ የተሻለ እንደሆነ ሁሉም ሰው ያውቃል. ከሁሉም በላይ ውሃ ጥሩ የኤሌክትሪክ ፍሰት መሪ ነው, እና የሚሰራ የፀጉር ማድረቂያ ወደ ውሃ ውስጥ ቢወድቅ, ሊወገድ አይችልም. እንደ እውነቱ ከሆነ, ውሃ እንዲህ አይነት ጥሩ የአሁኑን ማስተላለፊያ አይደለም. ኤሌክትሪክን በጣም በተሻለ ሁኔታ የሚያካሂዱ መፍትሄዎች አሉ. እንደነዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች ኤሌክትሮላይቶች ይባላሉ. እነዚህም አሲድ, አልካላይስ እና በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ጨዎችን ያካትታሉ.

ኤሌክትሮላይቶች - እነማን ናቸው?

ጥያቄው የሚነሳው ለምንድነው የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች መፍትሄዎች ኤሌክትሪክን የሚያስተላልፉት, ሌሎች ግን አያደርጉትም? ሁሉም ነገር ስለተከሰሱ ቅንጣቶች - cations እና anions ነው. በውሃ ውስጥ በሚሟሟበት ጊዜ ኤሌክትሮላይቶች ወደ ionዎች ይከፋፈላሉ, ይህም ለኤሌክትሪክ ጅረት ሲጋለጡ, በተሰጠው አቅጣጫ ይንቀሳቀሳሉ. በአዎንታዊ የተሞሉ cations ወደ አሉታዊ ምሰሶው ይንቀሳቀሳሉ, ካቶድ እና በአሉታዊ መልኩ የተከሰቱ አኒዮኖች ወደ አወንታዊው ምሰሶ, አኖድ ይንቀሳቀሳሉ. በውሃ ውስጥ በሚቀልጥበት ወይም በሚሟሟት ጊዜ ንጥረ ነገር ወደ ionዎች የመበስበስ ሂደት በኩራት ኤሌክትሮይቲክ መበታተን ይባላል።

ይህ ቃል በስዊድን ሳይንቲስት S. Arrhenius ኤሌክትሪክን ለማስተላለፍ የመፍትሄ ባህሪያትን ሲያጠና ነበር. ይህንን ለማድረግ የተወሰነ ንጥረ ነገር በመፍትሔው በኩል አጭር ዙር እና አምፖሉ መጣ እና አለመኖሩን ይቆጣጠራል። አንድ አምፖል መብራት ካበራ, መፍትሄው ኤሌክትሪክን ያካሂዳል ማለት ነው, ይህም ይህ ንጥረ ነገር ኤሌክትሮላይት ነው ወደሚል መደምደሚያ ይመራል. አምፖሉ ጠፍቶ ከቆየ, መፍትሄው ኤሌክትሪክ አይሰራም, ስለዚህ ይህ ንጥረ ነገር ኤሌክትሮላይት ያልሆነ ነው. ኤሌክትሮላይቶች ያልሆኑ የስኳር፣ የአልኮሆል እና የግሉኮስ መፍትሄዎችን ያካትታሉ። ነገር ግን የጠረጴዛ ጨው እና የሰልፈሪክ አሲድ መፍትሄዎች ኤሌክትሪክን በጥሩ ሁኔታ ያካሂዳሉ, ስለዚህ ኤሌክትሮይክ መከፋፈል በውስጣቸው ይከሰታል.

መለያየት እንዴት ይከሰታል?

በመቀጠልም የኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ጽንሰ-ሐሳብ በሩስያ ሳይንቲስቶች I.A. ተጨምሯል. ካብሉኮቭ እና ቪ.ኤ. ኪስትያኮቭስኪ፣ የመፍትሄዎቹን ኬሚካላዊ ንድፈ ሃሳብ በዲ.አይ. ሜንዴሌቭ.

እነዚህ ሳይንቲስቶች የአሲድ, አልካላይስ እና የጨው ኤሌክትሮይክ መበታተን የሚከሰተው በኤሌክትሮላይት እርጥበት ምክንያት ማለትም ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር ባለው ግንኙነት ነው. በዚህ ሂደት ምክንያት የተፈጠሩት ionዎች፣ cations እና anions እርጥበት ይሞላሉ ማለትም ጥቅጥቅ ባለ ቀለበት ውስጥ በዙሪያቸው ካሉ የውሃ ሞለኪውሎች ጋር ይያያዛሉ። ንብረታቸው ከማይሟሟ ionዎች በእጅጉ ይለያያሉ።

ስለዚህ, በስትሮንቲየም ናይትሬት Sr (NO3) 2 መፍትሄ, እንዲሁም በሲሲየም ሃይድሮክሳይድ CsOH መፍትሄዎች ውስጥ, ኤሌክትሮይክ መበታተን ይከሰታል. የዚህ ሂደት ምሳሌዎች እንደሚከተለው ሊገለጹ ይችላሉ.

Sr(NO3)2 = Sr2+ + 2NO3 -,

እነዚያ። የስትሮቲየም ናይትሬት አንድ ሞለኪውል ሲለያይ አንድ ስትሮንቲየም cation እና 2 ናይትሬት አኒዮኖች ይፈጠራሉ;

CsOH = Cs++ OH-፣

እነዚያ። የአንድ ሴሲየም ሃይድሮክሳይድ ሞለኪውል መለያየት አንድ የሲሲየም cation እና አንድ ሃይድሮክሳይድ አዮን ይፈጥራል።

የአሲድ ኤሌክትሮሊቲክ መበታተን በተመሳሳይ ሁኔታ ይከሰታል. ለሃይድሮዮዲክ አሲድ, ይህ ሂደት በሚከተለው ቀመር ሊገለጽ ይችላል.

እነዚያ። የአንድ ሞለኪውል ሃይድሮዮዲክ አሲድ መበታተን አንድ የሃይድሮጂን ካቴሽን እና አንድ አዮዲን አዮንን ይፈጥራል።

የመለያየት ዘዴ.

የኤሌክትሮላይት ንጥረነገሮች ኤሌክትሮሊቲክ መበታተን በበርካታ ደረጃዎች ውስጥ ይከሰታል. እንደ NaCl፣ NaOH ላሉ ion አይነት ትስስር ያላቸው ንጥረ ነገሮች ይህ ሂደት ሶስት ተከታታይ ሂደቶችን ያካትታል።

    የመጀመሪያዎቹ የውሃ ሞለኪውሎች 2 ተቃራኒ ምሰሶዎች(አዎንታዊ እና አሉታዊ) እና ዲፕሎልን የሚወክሉት በክሪስታል ions ላይ ያተኩራሉ። እነሱ ከአዎንታዊው ምሰሶ ጋር ወደ ክሪስታል አሉታዊ ion, እና በተቃራኒው, ከአሉታዊው ምሰሶ ጋር - ወደ ክሪስታል አወንታዊ ion;

    ከዚያም ክሪስታል ions በውሃ ዲፕሎሎች ይሞላሉ,

    እና ከዚህ በኋላ ብቻ የእርጥበት ionዎች ወደ ውስጥ የሚለያዩ ይመስላሉ የተለያዩ ጎኖችእና በመፍትሔው ውስጥ በዘፈቀደ መንቀሳቀስ ይጀምሩ ወይም በኤሌክትሪክ መስክ እስኪነኩ ድረስ ይቀልጡ.

    እንደ ኤች.ሲ.ኤል.ኤል እና ሌሎች አሲዶች ያሉ ንጥረ ነገሮች የመለያየት ሂደቱ ተመሳሳይ ነው, ነገር ግን በመነሻ ደረጃ ላይ ከውሃ ዳይፕላስ እርምጃ የተነሳ ከኮቫለንት ቦንድ ወደ ionኒክ ቦንድ የሚደረግ ሽግግር ይከሰታል. እነዚህ የንጥረ ነገሮች መለያየት ንድፈ ሐሳብ ዋና ዋና ነጥቦች ናቸው.

የማሟሟት ሞለኪውሎች በኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል ውስጥ የተወሰነ ሚና የመጫወት ችሎታም እንዲሁ በሟሟ ማክሮስኮፒክ ንብረት - ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ (የኤሌክትሮሊቲክ መበታተን ዲያግራም) ይጫወታል።

ማቅለጥ መለያየት

ከፍተኛ ሙቀት ተጽዕኖ ሥር ክሪስታል ጥልፍልፍ አየኖች ማወዛወዝ ይጀምራል, Kinetic ኃይል ይጨምራል, እና አንድ አፍታ ይመጣል (ንጥረ ነገር መቅለጥ ሙቀት ላይ) ይህ መስተጋብር ኃይል አልፏል ጊዜ. የዚህ ውጤት ንጥረ ነገር ወደ ionዎች መበታተን ነው.

የኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ክላሲካል ንድፈ ሐሳብ

የኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል ክላሲካል ንድፈ ሐሳብ የተፈጠረው በ 1887 በኤስ አርረኒየስ እና ደብሊው ኦስትዋልድ ነው። አርረኒየስ የመፍትሄዎችን አካላዊ ንድፈ ሃሳብ በጥብቅ ይከተላል, የኤሌክትሮላይትን ከውሃ ጋር ያለውን ግንኙነት ግምት ውስጥ አላስገባም እና በመፍትሔዎች ውስጥ ነፃ ionዎች እንዳሉ ያምን ነበር. የሩሲያ ኬሚስቶች I.A. Kablukov እና V.A. Kistyakovsky የኤሌክትሮላይቲክ መበታተንን ለማብራራት የዲ አይ ሜንዴሌቭን የመፍትሄዎች ኬሚካላዊ ንድፈ ሃሳብ ተጠቅመው አንድ ኤሌክትሮላይት ሲቀልጥ መሆኑን አረጋግጠዋል። ኬሚካላዊ ምላሽከውሃ ጋር, በዚህ ምክንያት ኤሌክትሮላይት ወደ ions ይከፋፈላል.

የኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ክላሲካል ንድፈ ሃሳብ የተመሰረተው የሶሉቱ ያልተሟላ መበታተን ግምት ውስጥ በማስገባት ነው, ይህም በ α ዲግሪ ተለይቶ ይታወቃል, ማለትም የተበታተኑ ኤሌክትሮላይት ሞለኪውሎች. በማይነጣጠሉ ሞለኪውሎች እና ions መካከል ያለው ተለዋዋጭ ሚዛን በጅምላ ድርጊት ህግ ይገለጻል. ለምሳሌ፣ የሁለትዮሽ ኤሌክትሮላይት KA ኤሌክትሮላይቲክ መለያየት በሚከተለው ቀመር ይገለጻል፡-

የመከፋፈያው ቋሚ የሚወሰነው በ cations, anions እና ያልተነጣጠሉ ሞለኪውሎች እንቅስቃሴዎች እንደሚከተለው ነው.

እሴቱ በሶሉቱ እና በሟሟ ባህሪ, እንዲሁም በሙቀት መጠን ላይ የተመሰረተ ነው, እና በብዙዎች ሊወሰን ይችላል የሙከራ ዘዴዎች. የመለያየት ደረጃ ( α ግንኙነቱን በመጠቀም በማንኛውም የኤሌክትሮላይት ክምችት ላይ ሊሰላ ይችላል-

,

የኤሌክትሮላይት አማካይ የእንቅስቃሴ መጠን የት አለ.

ደካማ ኤሌክትሮላይቶች

ደካማ ኤሌክትሮላይቶች - የኬሚካል ውህዶች, ሞለኪውሎቹ, በጣም የተሟሟ መፍትሄዎች እንኳን, ወደ ionዎች በትንሹ የተከፋፈሉ ናቸው, እነዚህም በማይነጣጠሉ ሞለኪውሎች ተለዋዋጭ ሚዛን. ደካማ ኤሌክትሮላይቶች አብዛኛዎቹ ኦርጋኒክ አሲዶችን እና ብዙ ኦርጋኒክ መሠረቶችን በውሃ እና በውሃ ውስጥ ያካትታሉ የውሃ መፍትሄዎች.

ደካማ ኤሌክትሮላይቶች የሚከተሉት ናቸው:

  • ሁሉም ማለት ይቻላል ኦርጋኒክ አሲዶች እና ውሃ;
  • አንዳንድ ኦርጋኒክ አሲዶች: HF, HClO, HClO 2, HNO 2, HCN, H 2 S, HBrO, H 3 PO 4, H 2 CO 3, H 2 SiO 3, H 2 SO 3, ወዘተ.;
  • አንዳንድ በደንብ የማይሟሟ ብረት ሃይድሮክሳይድ፡ ፌ(OH) 3፣ Zn(OH) 2፣ ወዘተ

ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች

ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች- የኬሚካል ውህዶች ሞለኪውሎቹ በዲዊት መፍትሄዎች ውስጥ ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ ወደ ionዎች የተከፋፈሉ ናቸው። እንደነዚህ ያሉ ኤሌክትሮላይቶች የመለያየት ደረጃ ወደ 1 ቅርብ ነው ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ብዙ ኦርጋኒክ ጨዎችን, አንዳንድ ኦርጋኒክ አሲዶች እና መሠረቶች በውሃ መፍትሄዎች, እንዲሁም ከፍተኛ የመበታተን ችሎታ (አልኮሆል, አሚድስ, ወዘተ) ውስጥ ይገኛሉ.

የኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ክላሲካል ንድፈ ሃሳብ ደካማ ኤሌክትሮላይቶችን ለማሟሟት ብቻ ተግባራዊ ይሆናል. በ dilute መፍትሄዎች ውስጥ ያሉ ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ከሞላ ጎደል ሙሉ ለሙሉ የተከፋፈሉ ናቸው, ስለዚህ በ ions እና ባልተከፋፈሉ ሞለኪውሎች መካከል ያለው ሚዛናዊነት ጽንሰ-ሐሳብ ምንም ትርጉም የለውም. በ 20-30 ዎቹ ውስጥ በተቀመጡት ሀሳቦች መሰረት. 20 ኛው ክፍለ ዘመን V.K. Semenchenko (USSR), N. Bjerrum (ዴንማርክ), R.M. Fuoss (ዩኤስኤ) እና ሌሎች, ion ጥንዶች እና ይበልጥ ውስብስብ የሆኑ ስብስቦች በመካከለኛ እና ከፍተኛ መጠን ባለው ኃይለኛ ኤሌክትሮላይቶች መፍትሄዎች ውስጥ ይፈጠራሉ. ዘመናዊ ስፔክትሮስኮፒክ ማስረጃዎች እንደሚያሳዩት አንድ ion ጥንድ በእውቂያ ("የእውቂያ ion ጥንድ") ወይም በአንድ ወይም በብዙ የሟሟ ሞለኪውሎች ("የተለያዩ ion ጥንድ") ሁለት ተቃራኒ ምልክቶችን ያቀፈ ነው. Ion ጥንዶች በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ናቸው እና በኤሌክትሪክ ሽግግር ውስጥ አይሳተፉም. በጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ውስጥ በአንጻራዊነት የሟሟ መፍትሄዎች ፣ በተናጥል በተሟሙ አየኖች እና ion ጥንዶች መካከል ያለው ሚዛን በግምት ሊገለጽ ይችላል ፣ ከኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ክላሲካል ንድፈ ሀሳብ ጋር ተመሳሳይነት ያለው ፣ በመከፋፈል ቋሚ (ወይም በተገላቢጦሽ እሴት ፣ በማህበሩ ቋሚ)። ይህ ከላይ ያለውን እኩልነት ከሙከራ መረጃ ተገቢውን የመለያየት ደረጃ ለማስላት ያስችላል።

በጣም ቀላል በሆኑ ጉዳዮች (ትልቅ ሞኖቶሚክ ነጠላ የተሞሉ ionቶች) ፣ በጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ውስጥ ያሉ የመበታተን ቋሚ ግምታዊ እሴቶች በንድፈ-ሀሳብ ሊሰሉ ይችላሉ ፣በቀጣይ መካከለኛ ውስጥ በ ions መካከል ያለው የኤሌክትሮስታቲክ መስተጋብር ጽንሰ-ሀሳብ ላይ በመመርኮዝ - ሟሟ።

የጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ምሳሌዎች አንዳንድ አሲዶች (HClO 4, HMnO 4, H 2 SO 4, HCl, HBr; HI), የአልካላይን እና የአልካላይን ብረቶች ሃይድሮክሳይድ (NaOH, KOH, Ba (OH) 2); አብዛኛዎቹ ጨዎችን.

ተመልከት

አገናኞች


ዊኪሚዲያ ፋውንዴሽን 2010.

በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ “ኤሌክትሮሊቲክ መለያየት” ምን እንደሆነ ይመልከቱ፡-

    ኤሌክትሮይቲክ መከፋፈል- መከፋፈል p r. በኤሌክትሮላይቶች መፍትሄ ወይም ማቅለጥ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች. ርዕሰ ጉዳዮች፡ ብረት በአጠቃላይ EN ኤሌክትሮላይቲክ መለያየት... የቴክኒክ ተርጓሚ መመሪያ

    የኤሌክትሮሊቲክ ዲስኦርደር- ሴሜ… ቢግ ፖሊቴክኒክ ኢንሳይክሎፔዲያ

    ከሟሟ ጋር በተፈጠረ መስተጋብር ምክንያት የሶልት ሞለኪውሎች ወደ ionዎች ሙሉ በሙሉ ወይም ከፊል መከፋፈል። ሁኔታዎች ionic conductivityኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ... ትልቅ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

    ኤሌክትሮይቲክ መከፋፈል- - የተሟሟት ንጥረ ነገር ሙሉ በሙሉ ወይም በከፊል ወደ ionዎች መፍረስ. አጠቃላይ ኬሚስትሪየመማሪያ መጽሐፍ / A.V. Zholnin ... ኬሚካላዊ ቃላት

    ኤሌክትሮሊቲክ መከፋፈል- - ከተሟሟት ጋር መስተጋብር የተነሳ የተሟሟ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ሙሉ ወይም ከፊል መበታተን; የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎችን ion conductivity ይወስናል. [ ተርሚኖሎጂካል መዝገበ ቃላትበኮንክሪት እና በተጠናከረ ኮንክሪት ላይ. FSUE "የሳይንሳዊ ምርምር ማዕከል ...... የቃላት ኢንሳይክሎፔዲያ, ትርጓሜዎች እና የግንባታ እቃዎች ማብራሪያ

    ኤሌክትሮሊቲክ መከፋፈል- ኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል, ከሟሟ ጋር በመተባበር የተሟሟትን ንጥረ ነገር ወደ ionዎች ሙሉ በሙሉ ወይም በከፊል መበታተን. የኤሌክትሮላይዶችን የኤሌክትሪክ ንክኪነት ይወስናል. ... ኢላስትሬትድ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

    ወይም ionization (ሊትር. Svante Arrhenius, Ueber die Dissociation der in Wasser gelösten Stoffe, Zeitschr. für physikalische Chemie, 1887; Sv. Arrhenius, La dissociation électrolytique des solutions. Rapport au Congrès internat. ; Paris ... ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት ኤፍ.ኤ. ብሮክሃውስ እና አይ.ኤ. ኤፍሮን

    ከሟሟ ጋር በተፈጠረ መስተጋብር ምክንያት የሶልት ሞለኪውሎች ሙሉ በሙሉ ወይም ከፊል ወደ ionዎች መከፋፈል። የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎችን ion conductivity ይወስናል. * * * የኤሌክትሮሊቲክ ዲሶሲዮሽን ኤሌክትሪካዊ መለያየት፣ የተጠናቀቀ... ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

    ኤሌክትሮይቲክ መከፋፈል- elektrolitinė disociacija statusas ቲ ስሪቲስ ኬሚጃ apibrėžtis Ištirpintos medžiagos virtimas jonais jai sąveikaujant su tirpiklio molekulėmis. atitikmenys: english. ኤሌክትሮይቲክ መከፋፈል rus. ኤሌክትሮላይቲክ መለያየት... Chemijos terminų አይሽኪናማሲስ ዞዲናስ

    ኤሌክትሮይቲክ መከፋፈል- elektrolitinė disociacija statusas T sritis fizika atitikmenys: english. ኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል vok. elektrolytische Dissoziation, ረ rus. ኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል, f pranc. dissociation électrolytique፣ f … ፊዚኮስ ተርሚናል ዞዲናስ

መጽሐፍት።

  • የኬሚስትሪ ሙከራዎች. ኤሌክትሮሊቲክ መከፋፈል. ኦክስጅን እና ድኝ. 9 ኛ ክፍል. በጂ ኢ ሩዲዚትስ ፣ ኤፍ ጂ ፌልድማን ኬሚስትሪ ወደ መማሪያ መጽሐፍ። 9 ኛ ክፍል,

ኤሌክትሮላይቶች እና ኤሌክትሮላይቶች ያልሆኑ

ከፊዚክስ ትምህርቶች እንደሚታወቀው የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች መፍትሄዎች የኤሌክትሪክ ፍሰትን የመምራት ችሎታ ያላቸው ሲሆኑ ሌሎቹ ግን አይደሉም.

መፍትሔዎቻቸው የኤሌክትሪክ ፍሰት የሚመሩ ንጥረ ነገሮች ይባላሉ ኤሌክትሮላይቶች.

የመፍትሄ ሃሳቦች የኤሌክትሪክ ጅረት የማይሰሩ ንጥረ ነገሮች ይባላሉ ኤሌክትሮላይቶች ያልሆኑ. ለምሳሌ, የስኳር, አልኮል, ግሉኮስ እና አንዳንድ ሌሎች ንጥረ ነገሮች መፍትሄዎች ኤሌክትሪክ አያደርጉም.

ኤሌክትሮሊቲክ መከፋፈል እና ማህበር

የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች የኤሌክትሪክ ፍሰት ለምን ይመራሉ?

የስዊድን ሳይንቲስት S. Arrhenius, የኤሌክትሪክ conductivity በማጥናት የተለያዩ ንጥረ ነገሮች, በ 1877 ወደ መደምደሚያው ደርሷል የኤሌክትሪክ ንክኪነት መንስኤ መፍትሄ ውስጥ መገኘቱ ነው ionsኤሌክትሮላይት በውሃ ውስጥ በሚሟሟበት ጊዜ የሚፈጠሩት.

ኤሌክትሮላይት ወደ ions የመከፋፈል ሂደት ይባላል ኤሌክትሮይቲክ መከፋፈል.

የመፍትሄዎችን አካላዊ ንድፈ ሃሳብ የተከተለው ኤስ አር አርሄኒየስ የኤሌክትሮላይትን ከውሃ ጋር ያለውን ግንኙነት ግምት ውስጥ አላስገባም እና በመፍትሔዎች ውስጥ ነፃ ionዎች እንዳሉ ያምን ነበር. በአንጻሩ የሩሲያ ኬሚስቶች I.A. Kablukov እና V.A. Kystyakovsky የዲ.አይ. ሜንዴሌቭን የኬሚካል ንድፈ ሃሳብ ኤሌክትሮላይቲክ መበታተንን ለማብራራት እና ኤሌክትሮላይት በሚሟሟበት ጊዜ የሟሟ ንጥረ ነገር ኬሚካላዊ መስተጋብር ከውሃ ጋር እንደሚፈጠር አረጋግጠዋል, ይህም ወደ ሃይድሬትስ መፈጠር ይመራዋል, እና ከዚያ በኋላ. ወደ ionዎች ይለያያሉ. እነዚህ መፍትሄዎች ነፃ፣ “ራቁት” ionዎች ሳይሆኑ፣ እርጥበት የተላበሱ፣ ማለትም፣ የውሃ ሞለኪውሎች “ኮት የለበሱ” እንደሆኑ ያምኑ ነበር።

የውሃ ሞለኪውሎች ናቸው። dipoles(ሁለት ምሰሶዎች), የሃይድሮጂን አቶሞች በ 104.5 ዲግሪ ማዕዘን ላይ ስለሚገኙ, በዚህ ምክንያት ሞለኪውሉ የማዕዘን ቅርጽ አለው. የውሃው ሞለኪውል ከታች በስርዓተ-ፆታ ይታያል.

እንደ አንድ ደንብ, ንጥረ ነገሮች በቀላሉ ይለያሉ ionic bondእና, በዚህ መሠረት, ከ ionic ጋር ክሪስታል ጥልፍልፍ, እነሱ ቀድሞውኑ የተዘጋጁ ionዎችን ስላካተቱ. በሚሟሟት ጊዜ የውሃ ዲፖሎች በኤሌክትሮላይት አወንታዊ እና አሉታዊ ionዎች ዙሪያ በተቃራኒ ቻርጅ ጫፎች ያተኩራሉ።

በኤሌክትሮላይት ions እና በውሃ ዲፕሎሎች መካከል የጋራ ማራኪ ኃይሎች ይነሳሉ. በውጤቱም, በ ions መካከል ያለው ትስስር ይዳከማል, እና ions ከክሪስታል ወደ መፍትሄ ይንቀሳቀሳሉ. ከ ion ቦንዶች (ጨው እና አልካላይስ) ጋር ንጥረ ነገሮች በሚለያዩበት ጊዜ የሚከሰቱ ሂደቶች ቅደም ተከተል እንደሚከተለው እንደሚሆን ግልፅ ነው ።

1) በክሪስታል ions አቅራቢያ የውሃ ሞለኪውሎች (ዲፖሎች) አቅጣጫ;

2) የውሃ ሞለኪውሎች እርጥበት (መስተጋብር) ከክሪስታል የላይኛው ሽፋን ions ጋር;

3) የኤሌክትሮላይት ክሪስታል መበታተን (መበስበስ) ወደ እርጥበት ionዎች.

ቀለል ያሉ ሂደቶች በሚከተለው ቀመር ሊንጸባረቁ ይችላሉ-

ኤሌክትሮላይቶች በነሱ ሞለኪውሎች ውስጥ በተመሳሳይ መልኩ ይከፋፈላሉ covalent ቦንድ(ለምሳሌ, የሃይድሮጂን ክሎራይድ ሞለኪውሎች HCl, ከታች ይመልከቱ); በዚህ ሁኔታ ውስጥ ብቻ ፣ በውሃ ዲፕሎሎች ተጽዕኖ ፣ የኮቫለንት ዋልታ ትስስር ወደ ion አንድ መለወጥ ይከሰታል ። በዚህ ጉዳይ ላይ የሚከሰቱ ሂደቶች ቅደም ተከተል እንደሚከተለው ይሆናል.

1) በኤሌክትሮላይት ሞለኪውሎች ምሰሶዎች ዙሪያ የውሃ ሞለኪውሎች አቅጣጫ;

2) የውሃ ሞለኪውሎች ከኤሌክትሮላይት ሞለኪውሎች ጋር እርጥበት (መስተጋብር);

3) የኤሌክትሮላይት ሞለኪውሎች ionization (የጋራ ዋልታ ቦንድ ወደ ion አንድ መለወጥ);

4) የኤሌክትሮላይት ሞለኪውሎች ወደ እርጥበት ionዎች መበታተን (መበስበስ)።


ቀለል ባለ መንገድ የሃይድሮክሎሪክ አሲድ የመከፋፈል ሂደት በሚከተለው ቀመር ሊንጸባረቅ ይችላል-

በኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ውስጥ, በተዘበራረቀ መልኩ የሚንቀሳቀሱ የሃይድሪድ ions እርስ በርስ ሊጋጩ እና እንደገና ሊጣመሩ እንደሚችሉ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል. ይህ የተገላቢጦሽ ሂደት ማህበር ይባላል። በመፍትሄዎች ውስጥ ያለው ማህበር ከመለያየት ጋር በትይዩ ነው የሚከሰተው, ስለዚህ የተገላቢጦሽ ምልክቱ በምላሽ እኩልታዎች ውስጥ ይቀመጣል.


የሃይድሪድ ionዎች ባህሪያት ከማይጠጡት ionዎች ይለያያሉ. ለምሳሌ፣ ያልተለቀቀው የመዳብ ion Cu 2+ በመዳብ (II) ሰልፌት (II) ሰልፌት (II) ሰልፌት (anhydrous crystals) ውስጥ ነጭ ሲሆን ውሃ በሚጠጣበት ጊዜ ሰማያዊ ቀለም ይኖረዋል፣ ማለትም፣ ከውሃ ሞለኪውሎች Cu 2+ nH 2 O. Hydrated ions ቋሚ እና ተለዋዋጭ ቁጥሮች አሏቸው። የውሃ ሞለኪውሎች.

የኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ደረጃ

በኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች, ከ ions ጋር, ሞለኪውሎችም አሉ. ስለዚህ, ኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ተለይተው ይታወቃሉ የመለያየት ደረጃ, እሱም ይገለጻል የግሪክ ፊደል a ("አልፋ").

ይህ ወደ ions (N g) የተከፋፈሉ የንጥሎች ብዛት ከጠቅላላው የተሟሟት ቅንጣቶች (N p) ጋር ያለው ጥምርታ ነው።

የኤሌክትሮላይት መለያየት ደረጃ በሙከራ የሚወሰን ሲሆን ክፍልፋዮች ወይም መቶኛዎች ውስጥ ይገለጻል። a = 0 ከሆነ, ከዚያ ምንም መለያየት የለም, እና a = 1, ወይም 100% ከሆነ, ኤሌክትሮላይቱ ሙሉ በሙሉ ወደ ions ይከፋፈላል. የተለያዩ ኤሌክትሮላይቶች የተለያዩ የመበታተን ደረጃዎች አሏቸው, ማለትም የመከፋፈል ደረጃ በኤሌክትሮላይት ተፈጥሮ ላይ የተመሰረተ ነው. በተጨማሪም በማጎሪያው ላይ የተመሰረተ ነው: መፍትሄው ሲቀልጥ, የመበታተን ደረጃ ይጨምራል.

በኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ደረጃ, ኤሌክትሮላይቶች ወደ ጠንካራ እና ደካማ ይከፈላሉ.

ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች- እነዚህ ኤሌክትሮላይቶች በውሃ ውስጥ ሲሟሟ ሙሉ በሙሉ ወደ ionዎች የሚለያዩ ናቸው ። ለእንደዚህ አይነት ኤሌክትሮላይቶች, የመበታተን ደረጃ ወደ አንድነት ያመራል.

ኃይለኛ ኤሌክትሮላይቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

1) ሁሉም የሚሟሟ ጨው;

2) ጠንካራ አሲዶች, ለምሳሌ: H 2 SO 4, HCl, HNO 3;

3) ሁሉም አልካላይስ ለምሳሌ: NaOH, KOH.

ደካማ ኤሌክትሮላይቶች- እነዚህ ኤሌክትሮላይቶች በውሃ ውስጥ በሚሟሟበት ጊዜ ወደ ions የማይነጣጠሉ ናቸው. ለእንደዚህ አይነት ኤሌክትሮላይቶች የመበታተን ደረጃ ወደ ዜሮ ይቀየራል.

ደካማ ኤሌክትሮላይቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

1) ደካማ አሲዶች - H 2 S, H 2 CO 3, HNO 2;

2) የአሞኒያ NH 3 H 2 O የውሃ መፍትሄ;

4) አንዳንድ ጨዎችን.

የማያቋርጥ መለያየት

በደካማ ኤሌክትሮላይቶች መፍትሄዎች, ባልተሟሉ መከፋፈል ምክንያት, በማይነጣጠሉ ሞለኪውሎች እና ions መካከል ተለዋዋጭ ሚዛን. ለምሳሌ ለአሴቲክ አሲድ፡-

የጅምላ እርምጃ ህግን በዚህ ሚዛናዊነት ላይ ተግባራዊ ማድረግ እና ለተመጣጣኝ ቋሚ አገላለጽ ይፃፉ፡-

ደካማ ኤሌክትሮላይት የመበታተን ሂደትን የሚያመለክተው ሚዛናዊ ቋሚ ባህሪ ይባላል መለያየት ቋሚ.

የመለያየቱ ቋሚ የኤሌክትሮላይት (አሲድ ፣ ቤዝ ፣ ውሃ) ችሎታን ያሳያል። ወደ ions መለየት. የቋሚው ትልቅ መጠን, ኤሌክትሮላይቱ ወደ ions በቀላሉ ይከፋፈላል, ስለዚህ, የበለጠ ጠንካራ ነው. ለደካማ ኤሌክትሮላይቶች የተከፋፈሉ ቋሚዎች ዋጋዎች በማጣቀሻ መጽሐፍት ውስጥ ተሰጥተዋል.

የኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ጽንሰ-ሐሳብ መሰረታዊ መርሆች

1. በውሃ ውስጥ በሚሟሟበት ጊዜ ኤሌክትሮላይቶች ወደ አወንታዊ እና አሉታዊ ionዎች ይከፋፈላሉ (ይከፋፈላሉ).

ionsየኬሚካል ንጥረ ነገር መኖር ዓይነቶች አንዱ ነው። ለምሳሌ, የሶዲየም ብረት አተሞች ና 0 ከውሃ ጋር በጠንካራ ሁኔታ ይገናኛሉ, አልካሊ (ናኦኤች) እና ሃይድሮጂን ኤች 2 ሲፈጠሩ, ሶዲየም ions ና + እንደዚህ ያሉ ምርቶች አይፈጠሩም. ክሎሪን ክሎሪን 2 ቢጫ-አረንጓዴ ቀለም እና የሚጣፍጥ ሽታ አለው, እና መርዛማ ነው, ክሎሪን ions Cl ደግሞ ቀለም የሌላቸው, መርዛማ ያልሆኑ እና ሽታ የሌላቸው ናቸው.

ions- እነዚህ በአዎንታዊ ወይም በአሉታዊ መልኩ የሚሞሉ ቅንጣቶች ናቸው ወደ አንድ ወይም ከዚያ በላይ የሆኑት አቶሞች ወይም ቡድኖች የሚለወጡበት። የኬሚካል ንጥረ ነገሮችበኤሌክትሮኖች ልገሳ ወይም ትርፍ ምክንያት.

በመፍትሔዎች ውስጥ, ionዎች በዘፈቀደ በተለያዩ አቅጣጫዎች ይንቀሳቀሳሉ.

እንደ አወቃቀራቸው, ionዎች የተከፋፈሉ ናቸው ቀላል- Cl - , ና + እና ውስብስብ- ኤንኤች 4 +, SO 2 -.

2. ኤሌክትሮላይት በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ የመለያየት ምክንያት የእርጥበት መጠን ነው, ማለትም, ኤሌክትሮላይት ከውሃ ሞለኪውሎች እና መሰባበር ጋር ያለው ግንኙነት ነው. የኬሚካል ትስስርበእሱ ውስጥ.

በዚህ መስተጋብር ምክንያት, እርጥበት ያላቸው ions ይፈጠራሉ, ማለትም ከውሃ ሞለኪውሎች ጋር የተገናኙ ናቸው. በውጤቱም, የውሃ ዛጎል በመኖሩ, ions ተከፋፍለዋል የተዳከመ(በመፍትሄዎች እና ክሪስታል ሃይድሬትስ) እና ያልተቀላቀለ(በአነስተኛ ጨው).

3. በኤሌክትሪክ ጅረት ተፅእኖ ውስጥ በአዎንታዊ ሁኔታ የተሞሉ አየኖች ወደ የአሁኑ ምንጭ አሉታዊ ምሰሶ ይንቀሳቀሳሉ - ካቶድ እና ስለሆነም cations ተብለው ይጠራሉ ፣ እና አሉታዊ በሆነ ሁኔታ የተከሰቱ አየኖች ወደ የአሁኑ ምንጭ አዎንታዊ ምሰሶ ይንቀሳቀሳሉ - የ anode እና ስለዚህ anions ይባላሉ። .

በዚህ ምክንያት ሌላ የ ions ምደባ አለ - በክሳቸው ምልክት መሰረት.

የ cations ክሶች ድምር (H +, Na +, NH 4 +, Cu 2+) ከአንዮን ክሶች ድምር (Cl -, OH -, SO 4 2-) ጋር እኩል ነው, በዚህም ምክንያት. ኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች (HCl, (NH 4) 2 SO 4, NaOH, CuSO 4) በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ሆነው ይቆያሉ.

4. ኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል ለደካማ ኤሌክትሮላይቶች የሚገለበጥ ሂደት ነው.

ከመለያየት ሂደት ጋር (የኤሌክትሮላይት መበስበስ ወደ ions) ፣ የተገላቢጦሽ ሂደትም ይከሰታል - ማህበር(የ ions ጥምር). ስለዚህ ፣ በኤሌክትሮላይቲክ መለያየት እኩልታዎች ውስጥ ፣ ከእኩል ምልክት ይልቅ ፣ የተገላቢጦሽ ምልክት ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ለምሳሌ-

5. ሁሉም ኤሌክትሮላይቶች ወደ ionዎች በተመሳሳይ መጠን አይለያዩም.

እንደ ኤሌክትሮላይት ተፈጥሮ እና ትኩረቱ ይወሰናል. የኬሚካል ባህሪያትየኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች የሚወሰኑት በመበታተን ጊዜ በሚፈጥሩት ionዎች ባህሪያት ነው.

ደካማ የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ባህሪያት የሚወሰኑት በመበታተን ሂደት ውስጥ በተፈጠሩት ሞለኪውሎች እና ionዎች ነው, እነሱም እርስ በእርሳቸው ተለዋዋጭ ሚዛን አላቸው.

የአሴቲክ አሲድ ሽታ በ CH 3 COOH ሞለኪውሎች መገኘት ምክንያት, የጠቋሚዎች ጣዕም እና የቀለም ለውጥ በመፍትሔው ውስጥ የ H + ions መኖር ጋር የተያያዘ ነው.

የኃይለኛ ኤሌክትሮላይቶች የመፍትሄዎች ባህሪያት የሚወሰኑት በሚነጣጠሉበት ጊዜ በተፈጠሩት ionዎች ባህሪያት ነው.

ለምሳሌ የአሲድ አጠቃላይ ባህሪያት እንደ ጎምዛዛ ጣዕም, የአመላካቾች ቀለም ለውጦች, ወዘተ, በሃይድሮጂን cations (ይበልጥ በትክክል, ኦክሶኒየም ions H 3 O +) በመፍትሔዎቻቸው ውስጥ ይገኛሉ. አጠቃላይ ንብረቶችአልካላይስ, እንደ የሳሙና የንክኪ, የጠቋሚዎች ቀለም ለውጦች, ወዘተ, ከሃይድሮክሳይድ ions ኦኤች ፊት ጋር የተቆራኙ ናቸው - በመፍትሔዎቻቸው ውስጥ, እና የጨው ባህሪያት በብረት (ወይም በአሞኒየም) ውስጥ ከመበላሸታቸው ጋር የተቆራኙ ናቸው. ) የአሲድ ቅሪቶች cations እና anions.

በኤሌክትሮላይቲክ መበታተን ጽንሰ-ሐሳብ መሠረት በኤሌክትሮላይቶች የውሃ መፍትሄዎች ውስጥ ያሉ ሁሉም ምላሾች በ ions መካከል ያሉ ምላሾች ናቸው።. ይህ የሆነው በ ከፍተኛ ፍጥነትበኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ውስጥ ብዙ ኬሚካላዊ ምላሾች.

በ ions መካከል የሚከሰቱ ምላሾች ይባላሉ ionic ምላሽ , እና የእነዚህ ግብረመልሶች እኩልታዎች ናቸው ionic እኩልታዎች.

በውሃ መፍትሄዎች ውስጥ የ ion ልውውጥ ምላሽ ሊከሰት ይችላል-

1. የማይቀለበስ፣ ለመጨረስ።

2. ሊቀለበስ የሚችል, ማለትም, በሁለት ተቃራኒ አቅጣጫዎች በአንድ ጊዜ እንዲፈስ. በመፍትሔዎች ውስጥ በጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች መካከል የሚደረጉ ምላሾች ወደ መጠናቀቅ ይቀጥላሉ ወይም ionዎቹ እርስ በርስ ሲዋሃዱ ንጥረ ነገሮችን በሚፈጥሩበት ጊዜ የማይመለሱ ናቸው፡

ሀ) የማይሟሟ;

ለ) ዝቅተኛ መበታተን (ደካማ ኤሌክትሮላይቶች);

ሐ) ጋዝ.

አንዳንድ የሞለኪውላር እና የአዮኒክ እኩልታዎች ምሳሌዎች እዚህ አሉ።

ምላሹ የማይመለስ ነው, ምክንያቱም ከምርቶቹ ውስጥ አንዱ የማይሟሟ ንጥረ ነገር ነው.

የገለልተኝነት ምላሽ የማይመለስ ነውዝቅተኛ-ተያያዥነት ያለው ንጥረ ነገር ስለሚፈጠር - ውሃ.

ምላሹ የማይመለስ ነው, CO 2 ጋዝ እና ዝቅተኛ-ተያያዥ ንጥረ ነገር - ውሃ - ስለሚፈጠሩ.

ከመጀመሪያዎቹ ንጥረ ነገሮች እና ከምላሽ ምርቶች መካከል ደካማ ኤሌክትሮላይቶች ወይም በደንብ የማይሟሟ ንጥረ ነገሮች ካሉ ፣ እንደዚህ ያሉ ምላሾች ወደ ማጠናቀቂያው አይቀጥሉም ።

ውስጥ ሊቀለበስ የሚችል ምላሽሚዛኑ በትንሹ የሚሟሟ ወይም በትንሹ የተከፋፈሉ ንጥረ ነገሮች መፈጠር ላይ ይሸጋገራል።

ለምሳሌ:

ሚዛኑ ወደ ደካማ ኤሌክትሮላይት መፈጠር ይሸጋገራል - H 2 O. ሆኖም ግን, እንዲህ ዓይነቱ ምላሽ ወደ ማጠናቀቅ አይሄድም: ያልተነጣጠሉ የአሴቲክ አሲድ እና የሃይድሮክሳይድ ions ሞለኪውሎች በመፍትሔው ውስጥ ይቀራሉ.

የመነሻ ንጥረነገሮች ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች ከሆኑ ፣ በግንኙነት ላይ የማይሟሟ ወይም በትንሹ የሚከፋፈሉ ንጥረ ነገሮችን ወይም ጋዞችን አይፈጥሩም ፣ ከዚያ እንደዚህ አይነት ምላሾች አይከሰቱም-መፍትሄዎቹ ሲደባለቁ ፣ ionዎች ድብልቅ ይፈጠራሉ።

ፈተናውን ለመውሰድ የማጣቀሻ ቁሳቁስ፡-

Mendeleev ጠረጴዛ

የማሟሟት ሰንጠረዥ



በተጨማሪ አንብብ፡-