Ufumbuzi wa electrolytes

Ufumbuzi wa electrolytes ni vinywaji maalum, ambavyo ni sehemu au kabisa katika mfumo wa chembe zilizopakiwa (ions). Mchakato sana wa kugawanywa kwa molekuli kwa vibaya (anions) na chembe zilizosababishwa (cations) chembe huitwa dissociation electrolytic. Kuchanganya katika ufumbuzi inawezekana tu kwa sababu ya uwezo wa ions kuingiliana na molekuli ya kioevu polar, ambayo hufanya kama solvent.

Je! Electrolytes ni nini?

Ufumbuzi wa electrolytes umegawanywa katika maji na yasiyo ya maji. Maji ni vizuri kusoma na kupokea sana sana. Wanao karibu na kila viumbe hai na kushiriki kikamilifu katika michakato ya muhimu ya kibiolojia. Electrolytes isiyo ya maji yanayotumiwa kufanya michakato ya electrochemical na athari mbalimbali za kemikali. Matumizi yao yalisababisha uvumbuzi wa vyanzo vipya vya nishati za kemikali. Wanafanya jukumu muhimu katika vipengele vya photoelectrochemical, awali ya kikaboni, capacitors ya electrolyte.

Ufumbuzi wa electrolytes, kwa kutegemea kiwango cha kujitenga, unaweza kugawanywa katika nguvu, kati na dhaifu. Kiwango cha kuchanganyikiwa (α) ni uwiano wa idadi ya molekuli ambazo zimevunja ndani ya chembe za kushtakiwa kwa idadi ya molekuli. Katika electrolytes kali, thamani ya mbinu α 1, kwa wastani α≈0.3, na kwa α <0.1.

Electrolytes yenye nguvu huwa pamoja na chumvi, idadi ya asidi fulani - HCl, HBr, HI, HNO ₃ , H ₂ SO ₄ , HClO ₄ , hidroksidi za bariamu, strontium, kalsiamu na metali za alkali. Vipande vingine na asidi ni electrolytes kati au dhaifu.

Mali ya ufumbuzi wa electrolytes

Kuundwa kwa ufumbuzi mara nyingi huongozana na madhara ya joto na mabadiliko kwa kiasi. Mchakato wa kufuta electrolyte katika kioevu unafanyika kwa hatua tatu:

1. Uharibifu wa vifungo vya intermolecular na kemikali ya electrolyte iliyopasuka inahitaji matumizi ya kiasi fulani cha nishati na, kwa hiyo, joto hupatikana (ΔH _mara > 0).
2. Katika hatua hii, kutengenezea huanza kuingiliana na ions electrolyte, na kusababisha kuundwa kwa solvates (katika majibu ya maji - hydrates). Utaratibu huu huitwa solvation na ni exothermic, i. Kuna kutolewa kwa joto (ΔH _hydr <0).
3. Hatua ya mwisho ni kutenganishwa. Hii ni usambazaji sare wa hydrates (solvates) kwa kiasi cha suluhisho. Utaratibu huu unahitaji gharama za nishati na kwa hiyo suluhisho imefunuliwa (ΔH _diff > 0).

Hivyo, athari ya jumla ya mafuta ya kufuta electrolyte inaweza kuandikwa kwa fomu hii:

ΔH _maadili = ΔH _mara + ΔH _hydr + ΔH _tofauti

Ishara ya mwisho ya athari ya jumla ya mafuta ya kufuta electrolyte inategemea kile athari za nishati ambazo zinajitokeza. Utaratibu huu ni kawaida endothermic.

Mali ya suluhisho hutegemea hasa asili ya vipengele vilivyomo. Aidha, mali ya electrolyte huathiri muundo wa suluhisho, shinikizo na joto.

Kulingana na maudhui ya solute, suluhisho zote za electrolytes zinaweza kugawanywa kwa kuenea sana (zenye "tu" za electrolyte), zilizopunguzwa (kwa maudhui ndogo ya solute) na kujilimbikizia (pamoja na maudhui muhimu ya electrolyte).

Matibabu ya kemikali katika ufumbuzi wa electrolytes, ambayo husababishwa na kifungu cha umeme wa sasa, na kusababisha kutolewa kwa vitu fulani kwenye electrodes. Jambo hili linaitwa electrolysis na mara nyingi hutumiwa katika sekta ya kisasa. Hasa, kwa sababu ya electrolysis, aluminium, hidrojeni, klorini, hidroksidi ya sodiamu, peroxide ya hidrojeni na vitu vingine vingi muhimu hupatikana.