Электролитийн уусмал

2024 Зохиолч: Angel Austin | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 05:36

Электролитийн уусмал нь цэнэгтэй тоосонцор (ион) хэлбэрээр хэсэгчлэн эсвэл бүрэн байдаг тусгай шингэн юм. Молекулуудыг сөрөг (анион) ба эерэг цэнэгтэй (катион) хэсгүүдэд хуваах үйл явцыг электролитийн диссоциаци гэж нэрлэдэг. Уусмал дахь диссоциаци нь зөвхөн уусгагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг туйлын шингэний молекулуудтай ионууд харилцан үйлчлэх чадвараас шалтгаална.

Электролит гэж юу вэ

Электролитийн уусмалыг усан ба усгүй гэж хуваана. Усных нь нэлээд сайн судлагдсан бөгөөд маш өргөн тархсан байдаг. Тэд бараг бүх амьд организмд байдаг бөгөөд олон чухал биологийн үйл явцад идэвхтэй оролцдог. Усан бус электролитийг цахилгаан химийн процесс, янз бүрийн химийн урвал явуулахад ашигладаг. Тэдний хэрэглээ нь химийн шинэ эрчим хүчний эх үүсвэрийг бий болгоход хүргэсэн. Тэд фотоэлектрохимийн эсүүд, органик синтез, электролитийн конденсаторуудад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Электролитийн уусмалыг диссоциацийн зэргээс хамааран дараахь байдлаар хувааж болно.хүчтэй, дунд, сул. Диссоциацийн зэрэг (α) нь цэнэгтэй тоосонцор болж задардаг молекулуудын тоог нийт молекулуудын тоонд харьцуулсан харьцаа юм. Хүчтэй электролитийн хувьд α-ийн утга 1-д ойртож, дунд зэргийн электролитийн хувьд α≈0.3, сул электролитийн хувьд α<0, 1.

Хүчтэй электролитуудад ихэвчлэн давс, зарим хүчил орно - HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO4_{, HClO}4_{, барийн гидроксид, стронций, кальци, шүлтлэг металлууд. Бусад суурь ба хүчил нь дунд эсвэл сул электролит юм.}

Электролитийн уусмалын шинж чанар

Уусмал үүсэх нь ихэвчлэн дулааны нөлөөлөл болон эзлэхүүний өөрчлөлт дагалддаг. Шингэн дэх электролитийг уусгах үйл явц гурван үе шаттайгаар явагдана:

1. Ууссан электролитийн молекул хоорондын болон химийн холбоог устгахад тодорхой хэмжээний энерги зарцуулагдах тул дулаан шингэдэг (∆Н_{шийдвэрлэсэн} > 0).
2. Энэ үе шатанд уусгагч нь электролитийн ионуудтай харилцан үйлчилж эхэлдэг тул уусгагч (усан уусмалд - гидрат) үүсдэг. Энэ процессыг solvation гэж нэрлэдэг бөгөөд экзотермик, i.e. дулаан ялгардаг (∆ Н_hydr < 0).
3. Сүүлийн алхам бол тархалт юм. Энэ нь уусмалын эзэлхүүн дэх гидратуудын (солват) жигд тархалт юм. Энэ процесс нь эрчим хүчний зардал шаарддаг тул уусмалыг хөргөнө (∆Н_dif > 0).

Иймээс электролитийн уусалтын нийт дулааны нөлөөг дараах байдлаар бичиж болно:

∆Н_solv=∆Н_суллах + ∆Н_hydr + ∆Н _ялгаа

Электролитийн уусалтын нийт дулааны эффектийн эцсийн шинж тэмдэг нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн энергийн нөлөөлөл ямар байхаас хамаарна. Энэ үйл явц нь ихэвчлэн эндотермик байдаг.

Уусмалын шинж чанар нь үндсэндээ түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанараас хамаардаг. Түүнчлэн электролитийн шинж чанарт уусмалын найрлага, даралт, температур нөлөөлдөг.

Ууссан бодисын агууламжаас хамааран бүх электролитийн уусмалыг маш шингэрүүлсэн (зөвхөн электролитийн "ул мөр" агуулсан), шингэрүүлсэн (ууссан бодисын бага агууламжтай) болон концентрацитай (ууссан бодисын агууламжтай) гэж хувааж болно. электролитийн ихээхэн агууламж).

Цахилгаан гүйдэл дамжих үед үүсдэг электролитийн уусмал дахь химийн урвалууд нь электродууд дээр тодорхой бодис ялгарахад хүргэдэг. Энэ үзэгдлийг электролиз гэж нэрлэдэг бөгөөд орчин үеийн үйлдвэрлэлд ихэвчлэн ашиглагддаг. Ялангуяа электролиз нь хөнгөн цагаан, устөрөгч, хлор, натрийн гидроксид, устөрөгчийн хэт исэл болон бусад олон чухал бодисыг үүсгэдэг.