Electrolytes: wergerandî. Şikl û milkên ji electrolytes. electrolytes bihêz û lawaz

Electrolytes kîmyewî tê zanîn ji demên berê ve ne. Lê, piraniya herêmên cêbecêkirina wan, ew nêzîkê kir. Em dê li ser karên pêşîneyên ji bo pîşesazîya bikaranîna van maddeyên bi nîqaş û em wê fêm bikin ku dema borî de dema niha de ye, û ji hev cuda ne. Lê belê em bi navbend nav dîrokê de dest pê bike.

çîroka

Herî kevn tê zanîn electrolytes - xwê û asîdên jî di cîhanê de kevnar vekirî ye. Lê belê, di têgehiştina me ji avaniya û milkên ji electrolytes kirine ser dem çêbûn. Teoriya van pêvajoyên ji sala 1880 bi hêvînin, dema ku ew hejmara ji vedîtinên, teoriyên related to taybetiyên electrolyte çêkirin. bûn çend livî qûantan a li teoriyên derbarê mekanîzma interaction ji electrolytes bi avê (di rastiyê de tenê di çareseriya ew taybetiyên ku ji bo bikaranîna wan di endustriya nasîna) hene.

Niha em dê bibînin tam teoriyên çend ku herî mezin bandora li ser pêşketina têgînên electrolytes û milkên wan hatine in. Werin, em bi teoriya herî normal û sade dest pê bike, ku her yek ji me di dibistanê de girt.

teoriya Arrhenius ji xwedûrkirineke electrolytic

Sala 1887 li dermanxanê Swedish Svante Arrhenius û Russian-German dermanxanê Wilhelm Ostwald pêş teoriya xwedûrkirineke electrolytic. Lê belê, di vir de jî, ev e wisa hêsan ne. Arrhenius xwe ji alîgiran, ku bi navê teoriya fîzîkî ên çareseriyê ên ku di nav wan de têkiliya pêkhatên maddeyek û bi avê ne bû û îdîa kir ku ne keriyên doz free (nerînên) li çareseriyê heye. Di vê navê de, ji van çeperên îro bi liberçavgirtina xwedûrkirineke electrolytic yên dibistanê.

Em hemû di heman ku jî teoriya nîqaş û çawa şirove dike mekanîzma ji têkiliya maddeyên bi avê. As bi her karekê din, ev çend îdiayên ku ew bi kar tîne:

1. Di berteka avê bi de hilikeka radibe nav nebûbûn (pozîtîf - û neyînî rinê - anion). Ev keriyên bi Hydration rastî ew molekulên ava ku, deriyek, li ser aliyekî doz bi awayekî erênî û li aliyê din ve dikişandim - neyînî (dipole avakirin) ji bo avakirina li kompleksên aqua (solvates).

2. pêvajoya xwedûrkirineke reversible e - i.e. eger madeye nav nebûbûn, parçekirin, di bin bandora faktoręn ku, ew dîsa dikare bibe çavkaniya.

3. Eger elektrod connect ji bo çareseriyê û bila niha, ji mafê wê dest pê bikin ku koçî li elektrodê neyînî - li elektironî û anions bi doz bi awayekî erênî - anode. Ji ber vê yekê, madeyên bê helwest di avê de avêde ne, çavderîyê elektrîkê çêtir avê xwe. Ji ber heman sedemê ew bi electrolytes kir.

4. Asta xwedûrkirineke ji electrolyte karekterîze rêjeya hilikeka rastî bêhêvîtiyê. Ev rêjeya girêdayî helyanka û taybetiyên solute, giranîya bi ro û germiya derve.

Li vir, di rastiyê de, û hemû rêça hertimî ya vê teorîyê hêsan e. Wan em di vê gotarê de ji bo a description of tiştên ku di çareseriya electrolyte de diqewimin bi kar bînin. Mînakên van compounds Bila ji me re hinekî dinirxînin, piştre, û niha em ji teoriya din bifikirin.

asîdên Teoriya û bingehên Lewis

Li gorî teoriya xwedûrkirineke electrolytic, acid - maddeyek, niha di çareseriya ku hydrogen rinê û baregeha - dikere decomposes li çareseriya a anion hydroxide. e teoriya din jî, piştî ku dermanxanê navdar Gilbert Lewis navê wî hene. Ev destûrê dide te ku dirêjkirina têgeha çend asîdên û bingehên. Li gorî teoriya Lewis, li acid - ji nerînên e an gerdên ji maddeyên ku orbitals û elektronek û azad in, nikare wî qebûl bike û elektronek ji molekulek din. Hêsanî texmîn dikim ku wê bingehên wê yên pirîskên ku ne jêhatî dev ji yek an jî zêdetir ji elektronan xwe ya ji bo "kar" acid. Ev balkêş e li vir e ku acid an base dibe ku ne tenê li electrolyte di heman demê de jî madeyeke ku, di avê fîsîl.

teoriya Protolytic Brendsteda Lowry

Di sala 1923 de, bi awayekî serbixwe ji hev û din, du ji wan zanistên - J. û teoriya T. Lowry Bronsted -predlozhili, ku niha çalak ji aliyê zanayên ji bo tarîfkirina pêvajoyên kîmyayî. Karê vê teoriyê ew e ku xwedûrkirineke ji wateya bê xwarê ji bo transfera proton ji bingeha acid. Bi vî awayî, bi ro li vir wek acceptor proton fêmkirin. Hingê acid donor wan e. Teoriya jî hebûna madeyên baş ku milkên û asîdên û baregehên di pêşangehekê de rave dike. Wiha compounds bi navê amphoteric. Di teorîyê de Bronsted-Lowry ji bo dema xwe jî ampholytes, lê belê bi navê protoliths acid an base derbas dibe.

Em ji bo beşa pêş de were. Li vir em ê bi te çi electrolytes cuda bihêz û lawaz nîşan bide, û li ser bandora ji derve li ser milkên wan. Û paşê, ji bo berdewamiyê ji bo danasîna pratîkê xwe.

electrolytes bihêz û lawaz

Her maddeyeke bi avê, bi tena serê xwe vegerîne. Hinek jî bi dawîhatina baş (wek nimûne, chloride sodium), û hinek ji wan (wek nimûne, bi tebeşîra di) de dihelin ne. Bi vî awayî, hemû maddeyên bi nav electrolytes bihêz û lawaz de dabeş dibe. KirinYê dawî maddeyên ku bi eksê re têkildar in bi avê û banka HSBC li binê çareseriyê ne. Ev tê wê wateyê ku ew xwedî bawernameya pir nizm yên xwedûrkirineke û hevgirêdana bilind ê enerjî, ku destûrê dide molekulek bi parçebûnê nav nebûbûn, component xwe di bin şert û mercên normal. Xwedûrkirineke electrolytes qels, yan hêdî hêdî an jî bi zêdebûna germiyê û giranîya, cismê li çareseriyê pêk tê.

Nîqaş li ser electrolyte xurt. Ev di nav de hemû xwê avêde, herweha ji asîdên xurt û alkalis. Ew bi hêsanî ji bo şikandina down nav îyonên in û pir bi zehmet e ji bo berhevdana wan li Xaniqînê. Niha di electrolyte, deriyek e, sipas ji bo nebûbûn, yên ku di çareseriya hatiye lidarxistin. Ji ber vê yekê, ya herî baş electrolytes xurt parê. Nimûne ji ya dawîyê: asîdên xurt, alkalis, xwê avêde.

Faktorên ku bandorê li helwesta electrolytes

Îcar li çawa guhertina hawîrdora Link li ser tesîrê binêrin milkên ji madeyên. Giranîya rasterast pileya xwedûrkirineke ji electrolyte bandorê. Ji bilî vê, ev têkilî dikare matematîkê ziman. Ew qanûna ku vê peywendiya de rave dike, bi navê qanûn ji qelsbûn ji Ostwald û wek hatiye nivîsîn: a = (K / c) 1/2. Li vir, a - pileya xwedûrkirineke (binçavkirin wek perçeyeke) e, K - xwedûrkirineke berdewam, cuda ji bo her maddeyeke, û bi - giranîya electrolyte di çareseriya. Li gorî vê formula, tu gelek barê mijarê de û helwesta xwe ya di çareseriya hîn bibin.

Lê belê em ji vê mijarê derketî ne. zê de bêtir li ser vê pileya xwedûrkirineke ji electrolyte jî dereca tesîrê. Ji bo piranîya madeyên zêde jî ji solubility û reactivity zêde dike. Dibe ku ev derketina holê ya bertekan hin bi tenê di tîna bilind rave. Di şertên asayî de, ew jî yan jî pir hêdî, an jî li her du ferman û (ev pêvajo bi reversible navê).

Em faktorên ku biryarê li ser pêvendîyên sîstemeke weke çareseriya electrolyte de lêkolîn kirin. Niha em dest bi sepana pratîk ji van, bê guman, madeyên kîmyewî pir girîng e.

sepanê pîşesazîyê

Bê guman, her kesî bihîst ku peyva "electrolyte" wek ku ji bataryayên Bûrsayê dan. Di nava wesayitê de bikaranîna batteries lead-acid, bi electrolyte li ku performs rola a acid sulfúric ji sedî 40. Ji bo fêmkirina vê yekê li wir, ew hemû te re lazim e, cismê pêwîst e ku fêm bikin ku taybetmendiyên battery.

Îcar çi ji prensîpa operasyona tu battery e? Di berteka reversible ku digire di cihê ku zivirîna yek hilikeka di yek din de, ku di encama ku elektronan hatin berdan. Dema ku vejîn pere battery madeyên, di bin şert û mercên normal e ku ne mimkun e pêk tê. Ev dikare wek kombûna desthilatiyê di materyalên ku di encama weke reaksiyoneke kîmyewî temsîlkirin. Dema ku bicîhanîna veguherîna berevajî dest pê dike, kêmkirina sîstema dewletê ya destpêkê wê. Ev her du pêvajoyên bi hev re yek cycle belaş-bidawîbûna pêk tînin.

battery lead-acid de - pêvajoya jorgotî hizrên xwe nimûne taybet e. Wekî ku ew bi hêsanî bi texmîn e, çavkaniya niha ji yên ku element, ya ji sedema (lead diokisd û Pbo ₂₎ û ji acid. Bęjeyek ji battery ji van elektrod û qada di navbera wan tije bi tenê electrolyte. As ya dawîyê de, wek ku me dîtiye em, di vê nimûne tîne giranîya acid sulfúric ji sedî 40. The elektironî ji pîlê ku ji karbondîoksîtê lead, li anode ji lead paqij kirin. Hemû ev e, ji ber van her du elektrod cuda bertekên reversible hebe û nerînên ku acid dissociated biqewime:

1. Pbo ₂ + SO ₄ ^{2- + 4H + + 2e - =} PbSO ₄ + 2H ₂ O (reaksiyona li elektrodê neyînî diqewimin - elektironî).
2. Pb + SO ₄ ^{2- -} 2e - = PbSO ₄ (reaksiyona li elektrodê erênî diqewimin - li anode).

Ger tu berteka xwendin ji çepê ber bi rastê - get pêvajoyên di dema bidawîbûna battery diqewimin, û eger mafê - at a pere ye. Her source niha kîmyewî yên van reaksiyonên cuda ye, di heman demê de mekanîzma ji xuyanîbûna wan bi giştî di heman şirove dike: du pêvajoyên, yek ji yên ku elektronan bi "nav xwe de bihelînin" heye û ya din jî, berevajîyê vê, "here." Ya herî girîng ew e ku hejmara elektronan xwe de bihelînin ji bo hejmara weşandin hebe.

Di rastiyê de, ji bilî batteries, gelek serlêdanên ji van madeyên hene. Bi giştî, electrolytes, wergerandî yên ku em daye, - lê tenê liba yên cîhêreng ên ji madeyên ku di bin vê pêvajoyê de yek e. Wan ji me re dor li her derê, li her derê. Ji bo nimûne, ku bedena mirovan de. Ma hûn guman ne tu wiha madeyên heye? Pir şaş e. Ew bi her derê li me dîtin û hejmara herî mezin yên electrolytes xwînê pêk tînin. Ev di nav de, ji bo nimûne, îyonên hesin, ku beşek in ji hemoglobin û alîkarî oksîjenê rê heta ku destmal ji bedena me. electrolytes xwînê jî roleke sereke di rêziknameyê ji balance avê-xwê û kar dil bilîze. Ev fonksiyona bi nebûbûn, potassium û sodyûm pêk (e, heta pêvajoyeke ku di hucreyên ku bi navê pump potassium-sodium pêk tê heye).

Madeyeke ku tu bikarî ji bo betalkirina qet nebe hinekî - electrolytes. Û tu pîşesazî û jiyana me li wir, li kîderê ew serî bi. Ev ne tenê ji bataryayên li cars û topxana e. Gelo ti kîmyewî û flixulandina xurekan, kargehên leşkerî, kargehên tekstîlê û da ser.

Şikl electrolyte, di vê navê de, cuda ye. Bi vî awayî jî, pêkan e ku veqetandin, ji electrolyte acid û alkaline. Ew di bingeha xwe de cuda li milkên xwe: weke ku em di got, asîdên, dost û proton, û alkali in - acceptors. Lê belê li ser demê de, guhertinên di pêkhateya electrolyte ji ber wendakirina ji beşek ji giranîya hilikeka de, yan kêm an zêde dibe (ev hemû li ser tiştên ku ji dest da, avê an electrolyte girêdayî).

Her roj em bi bi wan re rûbirû dibin, di heman demê de pirr hindik kes dizanin bê li pênase vê têgehê wek electrolytes. Wergerandî yên madeyên taybetî em nîqaşkirin, bila ji bo demeke kurt bi têgehên tevlihevtir bar.

Taybetiyên fîzîkî yên electrolytes

Niha li ser fîzîkê. Ya herî giring ji bo fêm bikin ku di lêkolînê de li ser vê mijarê - niha ya ku li electrolytes re derbas bûn. roleke diyarker e di vê played by the nebûbûn. Ev keriyên doz dikare ji yek beşek ji çareseriyê belaş ya ji hev re koç kirine. Bi vî awayî, anions de mêldarê tim ji elektrodê erênî û kirîye - ji neyînî. Bi vî awayî, bi awayek li çareseriya niha elektrîkê, em li ser tawanên bi çîlo çepî ya pergala parçe bike.

taybetmendiyên fizîkî pir balkêş yên wekî tijîbûna. Ev taybetiyên gelek ji compounds me di bin nîqaş bandorê. Û gelek caran di pirsa hepis: "çawa ji bo zêdekirina hêjmara yên electrolyte" Di rastiyê de, bersiva hêsan e: wê pêwîst e ji bo kêmkirina naveroka avê ji çareseriyê. Ji ber ku piraniya electrolyte di serî de biryar taqan ji acid sulfúric, lê bi giranî li ser giranîya dawî girêdayî ye. in bi du awayan ji bo bicihanîna plana hene. Ya yekem, gelekî sade ye: pêşîvekirina li electrolyte de di pîlê. Ji bo vê jî, divê hûn ji bo ku ev hisab, da ku germahiya hundir hinekî li jor sed derece Celsius rabû. Eger bi vê rêbazê bi kêr nayê, xem neke, e din jî heye: tênê şûna electrolyte old new. Ji bo vê, çareseriya kevin paqij Dilê ya acid sulfúric hijmareka li avê xin, û paşê pour beşekî nû nemîne. Bi gelemperî, bi kalîteya ên çareseriyê electrolyte di cih de nirxê zê de tê xwestin heye. Piştî gotina rast li vir dikarin li ser çawa zêdekirina hêjmara yên electrolyte ji bîr dike.

Şikl electrolyte bi giranî milkên xwe kifş dike. Taybetiyên wek Gehînerî elektrîkê û dagirtî ye, bo nimûne, bi xurtî li ser xwezayê ji solute û giranîya xwe binêrim. e ku pirsa cuda yên çiqas ji electrolyte di battery dikarin hene. Di rastiyê de, volume xwe rasterast ji bo ku kapasîteya îlan berhemê related. The acid sulfúric zêdetir di nava battery, wusa jî bi bandortir e, t. E. The voltaja zêdetir jêhatî yên li hilberîna e.

Li ku derê ye wê kêrhatî be?

Eger tu enthusiast car an jî tenê bala cars in, hûn ewê her tiştî bi xwe fêm bikin. Bi rastî hûn nizanin çawa ji bo destnîşankirina çawa electrolyte çiqas di battery e niha. Û heke hûn ji car in, îdî bi zanîna li milkên ji van madeyên, bikaranîna wan û ew çawa bi hev re têkildar in, wê bi nepêwist be. Em dizanin, ku hûn tevlihev ne, tu bi xwest ku dibêjin, tiştê ku electrolyte di battery. Tevî ku heta eger hûn in a enthusiast car ne, lê tu car, paşê jî bi zanîna ji device battery de, teqez dê bibe tu ziyan û dê alîkariya we ji bo temîrkirina. Ev wê gelek hêsantir û erzantir ji bo ku ez her tiştî bi xwe, ji bo biçin navenda erebeyê de.

Û ji bo hînbûna zêdetir li ser vê mijarê, em pêşniyar dikin ku hûn ji pirtûkên kîmyayê de ji bo dibistan û zanîngehan. Eger tu vê zanistê baş dizanin û xwendin pirtûkên bes, ya baş dê bibe "çavkaniyên niha Kîmyewî" Varypaeva. Li wir bi derve li detail set hemû teoriya jiyana battery, cîhêreng ên batteries û hêmanên hydrogen.

encamê de

Em bi dawî were. Bila kurtebêj kirin. wergerandî, teoriya tevna û milkên, fonksîyon û sepanên: li jor em her tiştî, wek ku tu tişt wek electrolytes nîqaşkirin. Careke din, divê ev yek were gotin ku van compounds beşek in ji jiyana me, bêyî ku ew nikaribû hene, bedena me û hemû herêmên pîşesazîya. Hûn bînin bîra electrolytes xwînê? Bi saya wan em bijîn. Û çi li ser erebeyan me? Bi vê zanînê em dikarin ti pirsgirêk bi pîlê sererast bikin, wek ku niha fêm çawa zêdekirina hêjmara yên electrolyte di wê de.

Hemû ne gengaze ku dibêjim, lê em wisa armanca set ne. Piştî ku hemû, ev hemû tiştên ku dikare li ser van madeyên amazing re got ne.