ความแตกแยก Electrolytic - วิธีที่จะเข้าใจมันได้หรือไม่

การสร้าง

คุณเคยสงสัยไหมว่าทำไมบางคนการแก้ปัญหาการดำเนินการไฟฟ้าและอื่น ๆ - no? ตัวอย่างเช่นเราทุกคนรู้ดีว่าไม่ควรอาบน้ำขณะจัดแต่งทรงผมด้วยเครื่องเป่าผม เพราะน้ำเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้าที่ดีและหากเครื่องเป่าผมทำงานอยู่ในน้ำจากนั้นไม่สามารถหลีกเลี่ยงการลัดวงจรได้ ในความเป็นจริงน้ำไม่ได้เป็นตัวนำที่ดีในปัจจุบัน มีทางออกที่ทำให้ไฟฟ้าได้ดีมากขึ้น สารดังกล่าวเรียกว่าอิเล็กโทรไลต์ เหล่านี้ประกอบด้วยกรดด่างและเกลือละลายน้ำ

อิเล็กโทรไลต์ - พวกเขาเป็นใคร?

คำถามเกิดขึ้น: ทำไมการแก้ปัญหาของสารบางชนิดจึงส่งกระแสไฟฟ้า ทุกอย่างเกี่ยวกับอนุภาคประจุบวก - ไอออนบวกและแอนไอออน เมื่อละลายในน้ำอิเล็กโทรไลต์จะสลายตัวเป็นไอออนซึ่งภายใต้การกระทำของกระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่กำหนด ไอออนบวกประจุบวกขยับไปขั้วโลกขั้วลบขั้วลบและอนุภาคประจุลบขยับไปขั้วบวกขั้วบวกขั้วบวก กระบวนการของการสลายตัวของสารลงในไอออนในระหว่างการหลอมหรือละลายในน้ำจะเรียกว่าความแตกแยกทางไฟฟ้า

คำนี้ถูกนำมาใช้โดยนักวิทยาศาสตร์สวีเดนชาวสวีเดนArrhenius เมื่อเขาศึกษาคุณสมบัติของโซลูชั่นที่จะผ่านการผลิตกระแสไฟฟ้า เมื่อต้องการทำเช่นนี้เขาได้ปิดวงจรไฟฟ้าผ่านสารละลายของสารและดูว่าไฟสว่างขึ้นหรือไม่ ถ้าหลอดไส้สว่างขึ้น - การแก้ปัญหาจะดำเนินการผลิตกระแสไฟฟ้าจากการที่สารดังกล่าวเป็นสารอิเลคโตรไลท์ ถ้าหลอดไฟยังคงสูญพันธุ์อยู่การแก้ปัญหาจะไม่ทำไฟฟ้าเพราะฉะนั้นสารนี้ไม่ใช่อิเลคโตรไลท์ Neerolitol ประกอบด้วยสารละลายน้ำตาลแอลกอฮอล์กลูโคส แต่การแก้ปัญหาของเกลือกรดซัลฟิวริกและโซเดียมไฮดรอกไซด์จะนำกระแสไฟฟ้าไปสู่กระแสไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์ดังนั้นจึงเกิดความแตกแยกในการอิเล็กโทรไลต์ขึ้น

การแยกตัวออกจากกันอย่างไร?

ต่อจากนั้นทฤษฎีการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ได้รับการพัฒนาและเสริมโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย I.A. Kablukov และ V.A. Kistyakovsky, การใช้ทฤษฎีทางเคมีของการแก้ปัญหาเพื่อเหตุผลของ D.I. Mendeleev

นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้พบว่า electrolyticการแยกตัวของกรดด่างและเกลือที่เกิดจากการชุ่มชื้นของอิเล็กโทรไลต์นั่นคือปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ ไอออนคาร์ดิเนชันและแอนไอออนที่เกิดจากกระบวนการนี้จะถูกไฮดราซึ่งผูกติดอยู่กับโมเลกุลของน้ำที่ล้อมรอบด้วยแหวนหนาแน่น คุณสมบัติของพวกเขาแตกต่างจากไอออนที่ไม่ได้ให้ความชุ่มชื้น

ดังนั้นในการแก้ปัญหาของ strontium nitrate Sr (NO3) 2 เช่นเดียวกับในสารละลายของซีเซียมไฮดรอกไซด์ CsOH จะเกิดการแยกตัวของอิเลคโตรไลต์ ตัวอย่างของกระบวนการนี้สามารถแสดงออกได้ด้วยสมการปฏิกิริยาต่อไปนี้:

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

กล่าวคือ ในระหว่างการสลายตัวของโมเลกุลของสตรอนเทียมไนเตรตหนึ่งไอออนไนต์แอนไอออนจะถูกสร้างขึ้น

CsOH = Cs + + OH-,

กล่าวคือ ในระหว่างการแยกตัวของหนึ่งโมเลกุลของซีเซียมไฮดรอกไซด์หนึ่ง cation ซีเซียมและ anion ไฮดรอกไซด์หนึ่งเกิดขึ้น

ความแตกแยกของกรดอิเล็กโทรลีไลต์เกิดขึ้นในทำนองเดียวกัน สำหรับกรดไฮโดรดิกกระบวนการนี้สามารถแสดงออกได้ด้วยสมการต่อไปนี้:

HJ = H + + CJ-,

กล่าวคือ ในระหว่างการแยกตัวของหนึ่งโมเลกุลของกรดไฮโดรดิกหนึ่งไอออนไฮโดรเจนไอออนและไอออนถูกสร้างขึ้น

กลไกการแยกตัว

Electrolytic dissociation ของสาร electrolyte ดำเนินการในหลายขั้นตอน สำหรับสารที่มีชนิดพันธะไอออนิกเช่น NaCl, NaOH กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ต่อเนื่องกันสามขั้นตอน:

โมเลกุลของน้ำแรกมี 2 ต่างกันเสา (บวกและลบ) และเป็นตัวแทนของไดโพลจะเน้นที่ไอออนผลึก พวกเขาติดอยู่กับไอออนลบของคริสตัลโดยขั้วบวกและในทางกลับกันกับขั้วบวกของไอออนผลึก
แล้วไฮเดรทของไอออนผลึกโดย dipoles น้ำเกิดขึ้น,
และหลังจากที่ไอออนไฮเดรทดูเหมือนจะผันแปรไปในทิศทางที่ต่างกันและเริ่มเคลื่อนย้ายไปอยู่ในสารละลายหรือหลอมละลายจนกว่าพวกมันจะทำหน้าที่เป็นสนามไฟฟ้า
สำหรับสารที่มีโควาเลนท์พันธบัตรขั้วเช่นเช่นกรดไฮโดรคลอริกและกรดอื่น ๆ กระบวนการแยกตัวจะคล้ายกันเว้นแต่ว่าในขั้นเริ่มต้นมีการเปลี่ยนแปลงของพันธะโควาเลนต์กับไอออนิกเนื่องจากการกระทำของน้ำ dipoles นี่คือจุดสำคัญของทฤษฎีการแยกตัวของสาร