Електролити: примери. Составот и својствата на електролити. Силни и слаби електролити

Електролити се на хемикалии познати уште од античките времиња. Сепак, повеќето области на нивната примена, тие имаат освоено неодамна. Ќе се дискутира на врвен приоритет за индустријата за користење на овие супстанции и ние треба да се разбере дека минатото е присутна, и се разликуваат едни од други. Но, да почнеме со дигресија во историјата.

приказна

Најстариот познат електролити - соли и киселини е отворен уште во античкиот свет. Сепак, на разбирање на структурата и својствата на електролити еволуирале со текот на времето. Теорија на овие процеси еволуирале од 1880 година, кога тој беше направено голем број на откритија, теории поврзани со својствата на електролити. Имаше неколку квантните скокови во теории опишуваат механизмите на интеракција на електролити со вода (всушност само во раствор тие се здобијат со својства кои го прават нивното користење во индустријата).

Сега ние ќе се види точно неколку теории кои имале најголемо влијание врз развојот на концепти на електролити и нивните својства. Да почнеме со најчестите и едноставна теорија, дека секој од нас се во училиште.

Архениус теорија на електролитски дисоцијација

Во 1887 година на шведскиот хемичар Сванте Архениус и руско-германски хемичар Вилхелм Ostwald разви теоријата на електролитски дисоцијација. Сепак, тука, исто така, тоа не е толку едноставен. се Архениус беше поддржувач т.н. физичка теорија на решенија, кои не се земе во предвид интеракцијата на компоненти на супстанцијата со вода и тврди дека има слободни наелектризирани честички (јони) во растворот. Патем, од такви позиции денес се размислува електролитски дисоцијација на училиштето.

Ние зборуваме сеедно што го прави теорија и како што објаснува механизмот на интеракција на супстанции со вода. Како и со било која друга работа, тоа има неколку постулати кои ги користи за:

1. Во реакцијата на вода со супстанција се распаѓа во јони (позитивен - и негативни катјон - анјон). Овие честички се подложени на хидратација тие привлекуваат молекули вода која, патем, е обвинет од една страна позитивно и на други - негативен (дипол формирана) за да се формира во аква комплекси (солвати).

2. Процесот на дисоцијација е реверзибилна - односно ако супстанцијата е поделена на јони, под влијание на било кој фактор, таа може повторно да стане еден извор.

3. Ако се поврзете електроди во растворот и нека струја, катјоните ќе почнат да се движат на негативната електрода - катодата и анјони со позитивно наелектризираните - анодна. Тоа е причината зошто материи се лесно растворливи во вода, се спроведе електрична енергија подобро од самата вода. Од истата причина, тие се нарекуваат електролити.

4. На степен на дисоцијација на електролитот карактеризира процент супстанција подложен на распаѓање. Оваа стапка зависи од растворувач и својствата на растворената супстанца, концентрацијата на вториот и надворешната температура.

Тука, всушност, и сите основни постулати на оваа едноставна теорија. Нив ќе се користи во оваа статија за опис на она што се случува во раствор на електролити. Примери за овие соединенија Да ги разгледаме малку подоцна, а сега да се разгледа друга теорија.

Теорија киселини и бази Lewis

Според теоријата на електролитски дисоцијација, киселина - супстанца присутни во раствор чии водород катјон и база - Соединение се разградува во раствор на хидроксид анјон. Постои уште една теорија, именуван по познатиот хемичар Гилберт Луис. Тоа ви овозможува да се прошири концептот на неколку киселини и бази. Според теоријата на Луис, киселина - е јони или молекули на супстанции кои имаат слободни електрони орбитали и се во можност да го прифати еден електрон од друга молекула. Лесно да се погоди дека базите ќе бидат оние честички, кои се способни да им даде на еден или повеќе од неговите електрони за "употреба" киселина. Тоа е интересно овде е дека киселина или база може да биде не само електролит, но, исто така, секоја супстанција која дури и нерастворливи во вода.

Protolytic теорија Brendsteda Lowry

Во 1923 година, независно еден од друг, двајца научници - Ј и Т. Lowry Bronsted -predlozhili теорија, која сега е активно се користи од страна на научниците да се опише на хемиските процеси. Суштината на оваа теорија е дека дисоцијацијата на значењето се сведува на пренесување на протонската од киселина база. Така, таа се сфаќа овде како протон акцептор. Тогаш киселина е нивниот донатор. Теоријата исто така објаснува постоењето на добра супстанции кои покажуваат својства и киселини и бази. Таквите соединенија се нарекува amphoteric. Во теорија Bronsted-Lowry за нивниот мандат, исто така, се однесува ampholytes, додека киселина или база најчесто се нарекува protoliths.

Дојдовме до следниот дел. Овде ние ќе ви што различни силни и слаби електролити покаже, и да дискутираат за влијанието на надворешните фактори на своите имоти. А потоа да се продолжи со описот на нивната практична примена.

Силни и слаби електролити

Секоја супстанција реагира само со вода. Некои го распушти добро (на пример, натриум хлорид), а некои не се раствораат (на пример, креда). Така, сите супстанции кои се поделени во силни и слаби електролити. Вторите се супстанции кои се во интеракција слабо со вода и депонирани на дното на растворот. Ова значи дека тие имаат многу низок степен на дисоцијација и високата енергетска обврзници, кој им овозможува на молекулата да се распадне во нејзините составни јони во нормални услови. Дисоцијација слаби електролити се јавува или полека или со зголемување на температурата и концентрацијата на супстанцијата во раствор.

Разговор за силна електролит. Тие вклучуваат сите растворливи соли, како и силни киселини и бази. Тие се лесно да се прекине во јони и е многу тешко да ги собирам во врнежи од дожд. На струја во електролит, патем, се врши благодарение на јони содржани во решението. Затоа, најдобро проводен силни електролити. Примери од вториот: силни киселини, бази, растворлива сол.

Фактори кои влијаат на однесувањето на електролити

Сега гледам на тоа како промената влијае на надворешната средина на својства на супстанциите. Концентрацијата директно влијае врз степенот на дисоцијација на електролити. Покрај тоа, овој однос може да се изрази математички. Законот кој го опишува овој однос, нарекува закон на разредување на Ostwald и е напишана како: a = (К / в) 1/2. Тука, - е степен на дисоцијација (земени како дел), К - дисоцијационата константа, различни за секоја супстанција, и со - концентрација на електролитот во растворот. Според оваа формула, можете да дознаете многу за ова прашање и неговото однесување во растворот.

Но, ние се оддалечиле од темата. Понатаму концентрација од степенот на дисоцијација на електролити, исто така, влијае на температурата. За повеќето супстанции се зголеми тоа ја зголемува растворливоста и реактивност. Ова може да се објасни појавата на одредени реакции само на покачена температура. Во нормални услови, тие се или многу бавно, или во двете насоки (овој процес се нарекува реверзибилни).

Имаме испитуваат факторите кои ја детерминираат однесувањето на системот како решение електролит. Сега ние се движи кон практичната примена на овие, без сомнение, многу важни хемиски супстанции.

индустриска примена

Се разбира, секој има слушнато зборот "електролит", како што се применуваат на батерии. Во возилото со оловно-киселински акумулатори, електролит во која врши улогата на 40 проценти сулфурна киселина. За да се разбере зошто сите што ви треба таму се е супстанција која се потребни за да се разбере карактеристиките на батеријата.

Значи она што е принципот на работа на сите батерии? Во реверзибилната реакција која се одвива конверзијата на една супстанција во друга, како резултат на што се пуштени на електрони. Кога интеракцијата на полнење на батеријата се случува материи, што е невозможно во нормални услови. Ова може да биде претставен како акумулација на моќ во материјал како резултат на хемиска реакција. Кога празнење обратна трансформација започнува, намалување на системот во својата првобитна состојба. Овие два процеси заедно сочинуваат еден задолжен-празнење циклус.

Размислете за горенаведените процес е конкретен пример - оловно-киселински батеријата. Како што е лесно да се погоди, извор на струја се состои од еден елемент, кој содржи олово (diokisd олово и ОЈИ ₂₎ и киселина. Сите батерии се состои од електродите и просторот меѓу нив исполнет само со електролити. Како таа, како што видовме, во овој пример го користи концентрација на сулфурна киселина од 40 проценти. Катода на батеријата се направени од олово диоксид, анодата е направен од чисто олово. Сето ова е затоа што овие две различни електроди се случи реверзибилна реакции на јони кои се одвоена киселина:

1. ОЈИ ₂ + SO ₄ ^{2- + 4H + + 2д - =} PbSO ₄ + 2H ₂ O (реакцијата се случуваат во негативна електрода - катодата).
2. Pb + SO ₄ ^{2- -} 2д - = PbSO ₄ (реакцијата се случуваат на позитивна електрода - анодата).

Ако читате на реакција од лево кон десно - се процесите кои се случуваат за време на празнење на батеријата, и ако е во право - на полнење. Секој извор хемиски струја на овие реакции е различна, но механизмот на нивното настанување воопшто опишува истата: постојат два процеси, од кои електроните се "апсорбира" и други, обратно, "одат". Најважно е дека бројот на апсорбирана електрони е еднаков на бројот објавени.

Всушност, освен батерии, постојат многу апликации на овие супстанции. Во принцип, електролити, примери од кои сме дале, - тоа е само жито на различни супстанции, кои се обединети под овој термин. Тие не опкружуваат насекаде, секаде. На пример, на човечкото тело. Дали мислите дека не постојат такви супстанции? Многу погрешно. Тие се наоѓаат насекаде во САД и претставува најголем број на крв електролити. Овие вклучуваат, на пример, железо јони, кои се составен дел на хемоглобинот и помага транспорт на кислород до ткивата на нашето тело. Крв електролити, исто така, игра клучна улога во регулирањето на вода сол рамнотежа и работата на срцето. Оваа функција се врши од страна на калиум и натриум јони (има дури процес кој се јавува во клетките кои се именувани калиум натриум пумпа).

Секоја супстанција која вие сте во можност да го распушти барем малку - електролити. И не постои индустрија и нашите животи, без разлика каде тие се применуваат. Тоа не е само батерии во автомобили и батерии. Е хемиски и преработка на храна, воени фабрики, фабрики и така натаму.

Составот со електролити, од страна на начин, е различен. Така, тоа е можно да се одвои на киселина и алкална електролитот. Тие се разликуваат суштински во нивните својства: како што рековме, киселини се протонот донатори, и алкали - acceptors. Но, со текот на времето, промени електролит составот поради загуба на дел од концентрацијата на супстанцијата или намалува или зголемува (сето тоа зависи од она што е загубено, вода и електролити).

Секој ден се соочуваме со нив, но многу малку луѓе знаат точно дефинирање на таков мандат како електролити. Примери на специфични супстанции што се договоривме, па ајде да се движат за да се малку повеќе комплексни концепти.

Физичките својства на електролити

Сега за физика. Најважно е да се разбере во проучувањето на оваа тема - сегашната е предадена на електролити. Одлучувачка улога во оваа игра од страна на јони. Овие честички може да мигрираат од еден дел на решение за полнење на друг. Така, анјони имаат тенденција да секогаш да се на позитивна електрода и катјони - на негативното. Така, преку дејствување на досегашното решение електрични, ја делиме обвиненијата на спротивните страни на системот.

Многу интересна физички карактеристики, како што се густина. Тоа влијае на многу особини на нашиот соединенија предмет на дискусија. И често се појавува прашањето: "Како да се зголеми густината на електролитот" Всушност, одговорот е едноставен: тоа е потребно да се намали содржината на вода во растворот. Од густина на електролитот главно утврдени густината на сулфурна киселина, тоа во голема мера зависи од финална концентрација. Постојат два начини да го спроведе планот. Првиот е прилично едноставен: се вари електролит содржани во батеријата. За да го направите ова, ќе треба да го наплаќаат, така што внатрешната температура се зголеми малку над сто степени Целзиусови. Ако овој метод не функционира, не грижете се, има уште еден: да се замени старата нови електролити. Да го направите ова, потрошувачка на старото решение за чистење на внатрешната страна на остаток на сулфурна киселина во дестилирана вода и потоа се става нов дел. Обично, на квалитетот на решенија електролит веднаш имаат саканата вредност концентрација. По замената може да заборави за тоа како да се зголеми густината на електролити.

составот на електролити во голема мера го одредува својот имот. Карактеристики како што се електричната спроводливост и густина, на пример, силно зависи од природата на растворената супстанца и неговата концентрација. Постои посебна прашањето колку на електролитот во акумулаторот може да биде. Всушност, неговиот волумен е директно поврзана со декларираните капацитети на производот. Повеќе сулфурна киселина во внатрешноста на батеријата, па тоа е помоќен, т. Е. повеќе напон е способен за производство.

Каде што е корисно?

Ако сте автомобил ентузијаст или само заинтересирани за автомобили, ќе се разбере сето себе. Сигурно сте дури и не знаат како да се одреди колку електролити во батеријата е сега. И ако сте далеку од автомобилот, а потоа на знаење за својствата на овие супстанции, нивната употреба и како тие комуницираат едни со други ќе не биде излишно. Знаејќи го ова, вие не сте збунети, ќе бидете прашани да се каже она што на електролити во батеријата. И покрај тоа, дури и ако не сте на автомобил ентузијаст, но имате автомобил, а потоа на познавање на уредот на батеријата ќе биде апсолутно никаква штета и ќе ви помогне да се поправи. Тоа ќе биде многу полесно и поевтино да стори сé што себе, отколку да одат во центарот на автомобилот.

И да дознаете повеќе за оваа тема, ние Ви препорачуваме да проверете на хемија учебник за училиштата и универзитетите. Ако ја познавате оваа наука добро и читам книги, најдобра опција ќе биде "Хемиски струјни извори" Varypaeva. Таму се наведени во детали на целата теорија на животниот век на батеријата, на различни батерии и водород елементи.

заклучок

Дојдовме до крајот. Ајде да резимираме. Погоре зборувавме за сè, како што не постои такво нешто како електролити: на пример, структура теорија и својства, функции и апликации. Уште еднаш, тоа треба да се каже дека овие соединенија се дел од нашиот живот, без кој не може да постои, нашето тело и сите области на индустријата. Се сеќавате на електролити во крвта? Благодарение на нив живееме. А што е со нашите автомобили? Со тоа знаење може да се утврдат какви било проблем со батеријата, како и сега се разбере како да се зголеми густината на електролити во него.

Сите невозможно да се каже, но ние не се постави таква цел. Впрочем, тоа не е сè што може да се каже за овие неверојатни супстанции.