इलेक्ट्रोलाइट्स की गुण। मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स। इलेक्ट्रोलाइट्स - यह क्या है?

विद्युत प्रवाह के उत्कृष्ट कंडक्टर - सोना,तांबा, लौह, एल्यूमीनियम, मिश्र धातु। उनके साथ, nonmetallic पदार्थों, पिघलने और जलीय समाधान का एक बड़ा समूह है जिसमें से चालकता की संपत्ति भी है। ये मजबूत आधार हैं, एसिड, कुछ लवण, सामूहिक रूप से "इलेक्ट्रोलाइट्स" कहा जाता है। आयनिक चालकता क्या है? आइए जानें कि इस व्यापक घटना के संबंध में इलेक्ट्रोलाइट्स के संबंध में क्या संबंध है।

क्या कण प्रभार लेते हैं?

दुनिया भर में विभिन्न कंडक्टर से भरा है, और भीइंसुलेटर। प्राचीन काल से शरीर और पदार्थों के इन गुणों को जाना जाता है। ग्रीक गणितज्ञ थाल्स ने एम्बर के साथ अनुभव किया (ग्रीक में - "इलेक्ट्रॉन")। इसे रेशम पर रगड़ने के बाद, वैज्ञानिक ने बाल के आकर्षण, ऊन के तंतुओं की घटना को देखा। बाद में यह ज्ञात हो गया कि एम्बर एक इंसुलेटर है। इस पदार्थ में कोई कण नहीं है जो विद्युत चार्ज ले सकता है। अच्छे कंडक्टर धातु हैं। उनकी रचना में परमाणु, सकारात्मक आयनों और मुक्त, infinitesimal नकारात्मक कण - इलेक्ट्रॉन हैं। जब वर्तमान पास हो जाता है तो वे चार्ज ट्रांसफर प्रदान करते हैं। सूखे रूप में मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स में मुक्त कण नहीं होते हैं। लेकिन विघटन और पिघलने के दौरान, क्रिस्टल जाली टूट जाती है, साथ ही सहसंयोजक बंधन के ध्रुवीकरण।

पानी, गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स और इलेक्ट्रोलाइट्स। विघटन क्या है?

इलेक्ट्रॉनों, परमाणुओं को देने या संलग्न करकेधातु और गैर-धातु तत्व आयनों में परिवर्तित हो जाते हैं। क्रिस्टल जाली में उनके बीच एक काफी मजबूत कनेक्शन है। आयोनिक यौगिकों का विघटन या पिघलना, उदाहरण के लिए सोडियम क्लोराइड, इसके विनाश की ओर जाता है। ध्रुवीय अणुओं में न तो बंधे और न ही मुक्त आयन होते हैं, जब वे पानी से बातचीत करते हैं तो वे उठते हैं। XIX शताब्दी के 30 के दशक में एम। फैराडे ने पाया कि कुछ पदार्थों के समाधान वर्तमान संचालन करते हैं। विज्ञान ने विज्ञान में ऐसी महत्वपूर्ण अवधारणाओं में पेश किया:

• आयनों (चार्ज कण);
• इलेक्ट्रोलाइट्स (दूसरी तरह के कंडक्टर);
• कैथोड;
• एनोड।

यौगिक होते हैं - मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स, क्रिस्टल लैटिस जिनमें से आयनों की रिहाई के साथ पूरी तरह टूट जाती है।

अघुलनशील पदार्थ हैं और वे हैंएक आणविक रूप में संरक्षित हैं, उदाहरण के लिए, चीनी, formaldehyde। ऐसे यौगिकों को गैर-इलेक्ट्रोलाइट कहा जाता है। उनके लिए, चार्ज कणों का गठन विशेषता नहीं है। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स (कोयला और एसिटिक एसिड, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड और कई अन्य पदार्थ) में कुछ आयन होते हैं।

इलेक्ट्रोलाइटिक विघटन की सिद्धांत

अपने कार्यों में स्वीडिश वैज्ञानिक एस एरेनियस (185 9 -1 9 27) फैराडे के निष्कर्षों पर निर्भर था। बाद में, उनके सिद्धांत के प्रावधान रूसी शोधकर्ताओं I Kablukov और वी। Kistyakovsky द्वारा स्पष्ट किया गया था। उन्होंने पाया कि जब आयनों को विसर्जित करना और पिघलने से सभी पदार्थ नहीं होते हैं, लेकिन केवल इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। एस Arrhenius विघटन क्या है? यह अणुओं का विनाश है, जो समाधान और पिघलने में चार्ज कणों की उपस्थिति की ओर जाता है। एस Arrhenius के मुख्य सैद्धांतिक प्रावधान:

1. समाधान में आधार, एसिड और लवण अलग-अलग रूप में हैं।
2. अविश्वसनीय रूप से आयनों में मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स को तोड़ दें।
3. कमजोर आयनों में कुछ आयन होते हैं।

एक पदार्थ के विघटन की डिग्री के संकेतक (इसकीअक्सर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है) अणुओं में क्षीण होने वाले अणुओं की संख्या और समाधान में कणों की कुल संख्या का अनुपात होता है। कमजोर लोगों के मामले में 3% से कम, इस सूचक का मूल्य 30% से अधिक है, तो इलेक्ट्रोलाइट मजबूत हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स की गुण

एस के सैद्धांतिक निष्कर्ष एरिहेनियस को रूसी वैज्ञानिकों द्वारा किए गए समाधान और पिघलने में भौतिक रसायन प्रक्रियाओं के बाद के अध्ययनों द्वारा पूरक किया गया था। अड्डों और एसिड के गुणों को समझाया गया था। पहले यौगिकों में शामिल हैं जिनके समाधान केवल धातु आयनों के समाधानों से पता लगाया जा सकता है, आयन कण ओएच हैं^-। एसिड के अणु एसिड अवशेष और हाइड्रोजन प्रोटॉन के नकारात्मक आयनों में विघटित होते हैं (एच⁺)। समाधान और पिघलने में आयनों की गति अराजक है। प्रयोग के परिणामों पर विचार करें, जिसके लिए आपको एक श्रृंखला को इकट्ठा करने की आवश्यकता होगी, कार्बन इलेक्ट्रोड और एक साधारण गरमागरम बल्ब शामिल करें। आइए विभिन्न पदार्थों के समाधान की चालकता की जांच करें: सामान्य नमक, एसिटिक एसिड और चीनी (पहले दो इलेक्ट्रोलाइट्स हैं)। विद्युत सर्किट क्या है? यह वर्तमान और संचालकों का एक स्रोत है जो एक साथ जुड़े हुए हैं। जब सर्किट बंद हो जाता है, बल्ब नमक समाधान में चमकदार चमक जाएगा। आयनों की गति आदेश प्राप्त करती है। आयनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड, और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के लिए निर्देशित किया जाता है।

इस प्रक्रिया में, एसिटिक एसिड भाग लेता हैचार्ज कणों की एक छोटी राशि। चीनी इलेक्ट्रोलाइट नहीं है, यह वर्तमान संचालन नहीं करता है। इस समाधान में इलेक्ट्रोड के बीच एक इन्सुलेटिंग परत होगी, बल्ब जला नहीं जाएगा।

इलेक्ट्रोलाइट्स के बीच रासायनिक बातचीत

जब समाधान निकाले जाते हैं, तो कोई देख सकता है कि वे कैसे नेतृत्व करते हैंखुद इलेक्ट्रोलाइट्स। समान प्रतिक्रियाओं के आयनिक समीकरण क्या हैं? उदाहरण के लिए, बेरियम क्लोराइड और सोडियम नाइट्रेट के बीच रासायनिक बातचीत पर विचार करें:

2NaNO₃ + बीएसीएल₂ + = 2 एनएसीएल + बा (नहीं₃)₂.

इलेक्ट्रोलाइट्स के सूत्र आयनिक रूप में लिखे जा सकते हैं:

2NA⁺ + 2 एनओ³ + बा^{2 +} + 2Cl^- = 2 एनए⁺ + 2Cl^- + बा^{2 +} + 2 एनओ³.

प्रतिक्रिया के लिए लिया गया पदार्थ मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स हैं। इस मामले में, आयनों की संरचना में बदलाव नहीं होता है। तीन मामलों में इलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान के बीच रासायनिक बातचीत संभव है:

1. यदि उत्पादों में से एक एक अघुलनशील पदार्थ है।

आण्विक समीकरण: ना₂अतः₄ + बीएसीएल₂ = बासो 2₄ + 2 एनएसीएल।

चलिए आयनों के रूप में इलेक्ट्रोलाइट्स की संरचना लिखते हैं:

2NA⁺ + एसओ₄^2- + बा^{2 +} + 2Cl^- = बासो 2_{4 (सफेद precipitate)} + 2 एनए⁺ 2Cl^-.

2. गठित पदार्थों में से एक गैस है।

3. प्रतिक्रिया उत्पादों में से एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है।

पानी सबसे कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स में से एक है

रासायनिक रूप से शुद्ध पानी (आसुत) विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करता है। लेकिन इसकी संरचना में चार्ज कणों की एक छोटी राशि है। ये प्रोटॉन एच हैं⁺ और आयनों ओएच^-। पानी के अणुओं की एक नगण्य संख्या विघटन से गुजरती है। एक मूल्य है - पानी का आयन उत्पाद, जो 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर स्थिर है। यह एच की सांद्रता को जानने की अनुमति देता है⁺ और ओएच^-। हाइड्रोजन आयन एसिड के समाधान में प्रमुख हैं, हाइड्रोक्साइड आयन क्षारीय में बड़े होते हैं। तटस्थ में - संख्या एच⁺ और ओएच^-। समाधान माध्यम भी हाइड्रोजन सूचकांक (पीएच) की विशेषता है। जितना अधिक होगा, अधिक हाइड्रोक्साइड आयन मौजूद हैं। मध्यम 6 पी के करीब एक पीएच रेंज पर तटस्थ है। एच आयनों की उपस्थिति में⁺ और ओएच^- उनके रंग सूचक पदार्थों को बदलें: लिटमस, फेनोल्थाथेलिन, मेथिलोरेंज और अन्य।

इलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान और पिघलने की गुणउद्योग, इंजीनियरिंग, कृषि और दवा में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। वैज्ञानिक औचित्य कई उत्कृष्ट वैज्ञानिकों के कार्यों में निर्धारित किया गया है जिन्होंने कणों के व्यवहार की व्याख्या की, जिनमें से लवण, एसिड और बेस बनाये गये हैं। उनके समाधान में, आयन विनिमय प्रतिक्रियाओं की एक किस्म होती है। वे इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री, इलेक्ट्रोप्लाटिंग में कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाते हैं। समाधान में आयनों के बीच जीवित प्राणियों में प्रक्रियाएं भी होती हैं। कई गैर धातुओं और धातुओं, परमाणुओं और अणुओं के रूप में जहरीले, चार्ज कणों (सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, क्लोरीन, फॉस्फोरस और अन्य) के रूप में अनिवार्य हैं।