Electrolytes: Beispiller. Der Zesummesetzung a Eegeschafte vun electrolytes. Staark a schwaach electrolytes

Electrolytes sinn der zënter Antikitéit bekannt Chemikalien. Allerdéngs meeschte Beräicher vun hirer Applikatioun, si hunn kuerzem gewonnen. Mir wäerten d'Haaptprioritéit vun der Industrie d'Benotzung vun dëse Substanzen diskutéieren a mir mussen verstoen dass der Vergaangenheet de Moment ass, an aus all aneren ënnerscheeden. Mee mir ufänken mat enger digression un Geschicht.

Geschicht

Déi eelst bekannt electrolytes - Salzer a Saieren ass op souguer an der Antikitéit. Allerdéngs hunn de Versteesdemech vun der Struktur an Eegeschafte vun electrolytes iwwer Zäit Perséinlechkeeten. Theorie dës Prozesser hunn zanter 1880 Perséinlechkeeten, wou hien eng Rei vun Entdeckungen gemaach war, Theorien an d'Eegeschafte vun der electrolyte dinn. Et waren e puer Quantephysik Catleaps an Theorië beschreiwen, d'Mechanisme vun der Interaktioun vun der electrolytes mat Waasser (eigentlech nëmmen am Léisung si d'Eegeschafte kréien, datt hire Gebrauch an der Industrie maachen).

Elo wäerte mir gesinn genee sinn verschidden Theorien déi de gréissten Impakt op d'Entwécklung vu Konzepter vun electrolytes an hire Besëtz hat. Loosst d'mat am meeschte gemeinsam an einfach Theorie ufänken, datt jidderee vun eis an der Schoul huet.

Arrhenius Theorie vun electrolytic dissociation

An 1887 d'schwedesch Chemiker Svante Arrhenius a russesch-Däitsch Chemiker entwéckelt Wilhelm Ostwald der Theorie vun electrolytic dissociation. Mä hei, zevill, ass et net sou einfach. Arrhenius selwer war Supporter sougenannte kierperlech Theorie vun Léisungen déi mat Waasser nët der Interaktioun vun Deeler vun der Substanz Rechnung huelen an hat datt et gratis gelueden Deelercher (Protonen) zu Léisung sinn. Iwwregens, aus esou Positiounen sinn que haut de electrolytic dissociation vun der Schoul.

Mir schwätzen all d'selwecht, datt d'Theorie mécht a wéi et erklärt de Mechanismus vun Interaktioun vun Substanze mat Waasser. Wéi mat all aner Aarbecht, huet et puer z'intégréieren, et benotzt:

1. An der Reaktioun vum Waasser mat der Substanz disintegrates duerch Protonen (positiv - an negativ cation - anion). Dës Deelchen sinn ze hydration deen se Waasser Molekülle unzezéien déi, iwwregens, op der engersäits duerchgebrach ass positiv an wollt den Trainer - negativ (dipole gemaach) an Aqua investéiert (solvates) zu Form.

2. D'dissociation Prozess ass Reversibelen - i.e. wann d'Substanz an Protonen SPLIT ass, ënner dem Afloss vun all Faktor, et nees eng Quell ginn kann.

3. Wann d'Verbindung gedränkt zu der Léisung an déi aktuell loossen, wäert de signéieren fänken un den negativen Elektroden ze plënneren - de cathode an anions dem positiv gelueden - Anode. Dat ass firwat d'Substanzen am Waasser nëtzlecht soluble sinn, Exercice Stroum besser wéi Waasser selwer. Fir déi selwecht Ursaach sinn se electrolytes genannt.

4. Den Ofschloss vun dissociation vun electrolyte karakteriséiert Prozentsaz Substanz ze Opléise deen. Dat hängt op der Léisungsmëttelbad an d'Eegeschafte vun de Musée, d'Konzentratioun vun der Pai an der externen Temperatur.

Hei, an Tatsaach, an all déi elementar Stadpaschtouer agesat vun dëser Theorie einfach. Si wäerte mir an dësem Artikel eng Beschreiwung vun benotzen wat am electrolyte Léisung ass geschitt. Beispiller vun dësen awer Loosse mer méi spéit e bëssen ënnersicht, an lo loossen eis aner Theorie betruecht.

Theorie Saieren a Lewis Base

No der Theorie vun electrolytic dissociation, sauerem - eng Substanz an eng Léisung deem Waasserstoff cation an huel - Facettenaen decomposes zu Léisung zu engem hydroxide anion. Et gëtt eng aner Theorie, benannt no dem bekannte Chemiker Gilbert Lewis. Et erlaabt Iech de Konzept vun e puer Saieren a Base ze verlängeren. No de Lewis Theorie, d'sauerem - ass de Protonen oder Molekülle vu Substanzen, déi eng Elektronen aus aneren Protein fräi Elektronen orbitals a si kënnen mussen akzeptéieren. Einfach ze denken, datt d'Base gëtt déi Deelchen ginn dass kapabel sinn eng oder méi vun hire Elektronepueren ginn un "benotzen" sauerem. Et ass hei interessant ass, dass sauerem oder huel kann net nëmmen de electrolyte awer och keng Substanz datt souguer insoluble am Waasser.

Protolytic Theorie Brendsteda Lowry

An 1923, onofhängeg vun all aneren, zwee Wëssenschaftler - J. an T. Lowry Bronsted -predlozhili Theorie, déi elo aktiv vun Wëssenschaftler benotzt ass d'chemesch Prozesser ze beschreiwen. D'Essenz vun dëser Theorie ass datt d'dissociation vun der Bedeitung vun der sauerem Basis zu engem Proton Transfermaart kënnt verwandelt huet. Also, ass d'Pai hei als Proton acceptor verstan. Dunn ass de Seier hir Donateur. D'Theorie erklärt och d'Existenz vu gutt Substanzen déi Eegeschafte an Saieren a Base weise. Wéi awer sinn amphoteric genannt. An Theorie Bronsted-Lowry fir hir Begrëff gëllt och ampholytes, Well sauerem oder huel allgemeng genannt protoliths.

Mir mussen déi nächst Rubrik kommen. Hei fannt Dir mir wat verschidden staark a schwaach electrolytes weisen, an iwer den Impakt vun externen Faktoren op hire Besëtz. An dann op d'Beschreiwung vun hir praktesch Applikatioun ze viru.

Staark a schwaach electrolytes

All Substanz reagéiert mat Waasser gehalen. Puer verbidden et gutt (zB, Natrium Mord), an e puer do verbidden net (zB, Kräid). Also, sinn all Substanzen an staark a schwaach electrolytes ënnerdeelt. Der Pai Substanzen déi op ënnen vun der Léisung schlecht mat Waasser a verschéckt zesummekomm. Dat heescht, datt se eng Ganz niddereg Ofschloss vun dissociation an der héich Energie Obligatiounen hunn, déi der Protein an hir Komponent Protonen ënner normale Konditiounen dinn erlaabt. Dissociation schwaach electrolytes existeiert entweder lues oder vun der Temperatur waarden an der Konzentratioun vun der Substanz an Léisung.

Schwätzen iwwer e staarkt electrolyte. Dozou gehéiert all soluble Salzer, wéi och staarke Saieren a alkalis. Si sinn einfach an Protonen zu Stand erof an ass ganz schwéier se am Casino ze sammelen. Déi aktuell an der electrolyte, iwwregens, ass dank der am Léisung aus Protonen duerchgefouert. Dofir, déi bescht schwetzen staark electrolytes. Beispiller vun der Pai: staarke Saieren, alkalis, soluble Salz.

Facteuren d'Behuele vun electrolytes Auswierkungen

Elo kucken, wéi de Klimawandel op d'der externen Ëmfeld Impakt Eegeschafte vun Substanzen. D'Konzentratioun Impakt direkt den Ofschloss vun dissociation vun der electrolyte. Desweideren, kann dës Relatioun mathematically ausgedréckt ginn. Gesetz, datt dës Relatioun beschreift, genannt Gesetz vum dilution vun Ostwald an ass als geschriwwen: en = (K / c) 1/2. Hei, eng - ass den Ofschloss vun dissociation (als Ëmwandlung geholl), K - dissociation konstant, verschidde fir all Matière, a mat - de electrolyte Konzentratioun vun der Léisung. No dëser Formule, kënnt Dir vill iwwer egal a sengem Verhalen an Léisung léieren.

Mä mir hunn aus dem Thema begéint. Weider Konzentratioun op d'Ausmooss vun dissociation vun electrolyte Impakt och d'Temperatur. Fir déi meescht Substanzen Erhéijung et der Creme an ofbaubar vergréissert. Dëst kann de Optriede vun verschidden Reaktiounen nëmmen um nik Temperatur erklären. Ënner normale Konditiounen, sinn se entweder ganz lues, oder an béid Richtungen (dësem Prozess ass Reversibelen genannt).

Mir hunn d'Facteuren iwwerpréift datt d'Behuele vun engem System wéi en electrolyte Léisung bestëmmen. Elo plënneren mir op d'praktesch Uwendung vun dëse op, ouni Zweiwel, ganz wichteg chemeschen Substanzen.

industriell Applikatioun

Natierlech, huet jiddereen d'Wuert "electrolyte" héieren wéi bis Akkuen applizéiert. An engem Gefier nodeems-Seier Akkuen benotzt, de electrolyte an deem stécht d'Roll vun engem 40 Prozent Schwiewel sauerem. Ze verstoen firwat et all Dir braucht eng Substanz néideg ass d'Fonctiounen vun der Batterie ze verstoen.

Also wat ass de Prinzip vun der Operatioun vun all Batterie? Am Reversibelen Reaktioun déi der Konversioun vun eent Substanz an engem aneren statt, als Resultat vun deenen der Elektronepueren verëffentlecht ginn. Wann d'Batterie Vitesse Interaktioun existeiert Substanzen, déi ënner normale Konditiounen onméiglech ass. Dëst kann als Heefung vu Muecht am Material als Resultat vun engem chemesche Reaktioun vertruede ginn. Wéini fänkt de Géigendeel Transformatioun Wäermt, de System fir seng initial Staat reduzéieren. Dës zwee Prozesser wor zesummen eng Vitesse-Offlossquantitéit Zyklus.

vergiess Prozess betruecht ass eng spezifesch Beispill - d'Féierung-Seier Batterie. Wéi et einfach ze roden ass, besteet den aktuellen Quell vun engem Element, eng Féierung (diokisd Féierung a PbO ₂₎ an eng sauerem mat. Keng Batterie besteet aus der gedränkt an de Raum tëscht hinnen mat just der electrolyte gefëllt. Wéi dësen, wéi mir an dësem Beispill gesinn hunn, benotzt Schwiewel sauerem Konzentratioun vu 40 Prozent. D'cathode vun der Batterie vun der Nahrung feieren, ass d'Anode vun reng Féierung gemaach. All dëst ass, well dës zwou verschiddene gedränkt Reversibelen Reaktioune sensibiliséieren Protonen geschéien datt dissociated sauerem sinn:

1. PbO ₂ + Dofir ₄ ^{2- + 4H + + 2e - =} PbSO ₄ + 2H ₂ O (d'Reaktioun op den negativen Elektroden geschitt - cathode).
2. Sherlyn + Dofir ₄ ^{2- -} 2e - = PbSO ₄ (d'Reaktioun am positive Elektroden vir - de Anode).

Wann Dir d'Reaktioun liesen aus ze riets lénks - de Prozesser kréien während Batterie Offlossquantitéit geschitt, an wann riets - bei enger Vitesse. All chemesch aktuell Quell vun dëse Reaktioune ass anescht, mä de Mechanismus vun hirem Optriede am Allgemengen beschreift déi selwecht: et ginn zwee Prozesser, eent vun deenen Elektronepueren "absorbéiert" ginn an déi aner, Ëmgedréit, "ginn." Déi wichtegst Saach ass, datt d'Zuel vun absorbéiert Elektronepueren an d'Zuel gläich publizéiert.

Eigentlech, nieft Akkuen, sinn et vill Uwendungen vun dëse Substanzen. Am Allgemengen, electrolytes, Beispiller vun deem mir kritt hunn, - et ass just eng zemol vun der Villfalt vun Substanzen, déi ënner dëse Begrëff United sinn. Si ëmginn eis iwwerall, iwwerall. Zum Beispill, de mënschleche Kierper. Denkt Dir et gi keng esou Substanzen? Ganz falsch. Si sinn iwwerall an eis an wor den gréissten Zuel vun Blutt electrolytes fonnt. Dozou gehéiert zum Beispill, Eisen Protonen, déi Deel vun glycosilée sinn an hëlleft Transport Sauerstoff un Stoffer vun eisem Kierper. Blutt electrolytes och eng Schlësselroll an der Regulatioun vun Waasser-Salz Gläichgewiicht an der Aarbecht vun der Häerz Leeschtung. Dës Funktioun ass vun KaliumiodidPëlle Protonen an Natrium gesuergt (et ass och e Prozess, dass an Zellen existeiert datt KaliumiodidPëlle-Natrium Pompel genannt ginn).

All Substanz dass Dir fäheg sinn ze verbidden op d'mannst e bëssen - electrolytes. An et ass keen Industrie an eist Liewen, wou se applizéiert ginn. Et ass net nëmmen d'Akkuen an Autoen an Akkuen. Ass keng chemesch a Liewensmëttel Veraarbechtung, militäresch Fabriken, gekleet Fabriken a sou op.

D'electrolyte Zesummesetzung, iwwregens, ass anescht. Sou, ass et méiglech de Seier an alkaline electrolyte ze léinen. Si ënnerscheeden grondsätzléch an hire Besëtz: well mer gesot hunn, Saieren sinn Proton Donateuren, an Buvette - acceptors. Mä mat der Zäit, d'electrolyte Zesummesetzung Ännerungen wéinst Verloscht vun Deel vun der Substanz Konzentratioun entweder Verloschter oder vergréissert (et all hänkt wat ass verluer, Waasser oder electrolyte).

All Dag gi mir mat hinnen eriwwer, mä ganz wéineg Leit wëssen genau der Definitioun vun esou engem Begrëff als electrolytes. Beispiller vun spezifesch Substanzen mir diskutéiert, also mer elo zu e bësse méi komplex Konzepter plënneren.

Der kierperlecher Eegeschafte vun electrolytes

Elo iwwer Physik. Déi wichtegst Saach an der Etude vun dësem Sujet ze verstoen - déi aktuell un der electrolytes batter ass. Decisif Roll an dësem vum Protonen gespillt. Dës Attack Deelchen kënnen vun engem Deel vun der Vitesse Léisung zu engem aneren opgeholl. Sou, anions éischter ëmmer op de positiven Elektroden an signéieren - un den negativen. Sou, andeems op der elektresche Stroum Léisung handele, Gruef mir d'Käschten op Géigendeel Säiten vun de System.

Ganz interessant kierperlech Charakteristiken wéi Dicht. Et schellt vill Eegeschafte vun eis awer ënner Diskussioun. An oft Pops d'Fro: "? Wéi d'Dicht vun der electrolyte gestiermt" An Tatsaach, dat ass d'Äntwert ganz einfach: et ass néideg Waasser Inhalt vun der Léisung ze niddreg. Zanter der Dicht vun der electrolyte haaptsächlech alles Dicht vun der Schwiewel Seier, et hängt haaptsächlech iwwert d'final hat. Et ginn zwou Méiglechkeeten de Plan ze realiséieren. Déi éischt ass ganz einfach: d'electrolyte an der Batterie aus iwwerdecken. Fir dëst ze maachen, muss du et ze bezuelen fir datt d'bannenzeg Temperatur virun honnert Grad Celsius gehumpelt opgestan. Wann dës Method, net schaffen do Suerg net, do aneren ass: einfach déi al nei electrolyte schounen. Fir dëst ze maachen, verrëngeren déi al Léisung der bannen vum Reschtoffall Schwiewel Seier an destilléiert Waasser ze botzen, an duerno eng nei Deel pour. Typesch, d'Qualitéit vun der electrolyte Léisungen hunn direkt e Wonsch Konzentratioun Wäert. No Ersatz kann iwwer vergiessen wéi d'Dicht vun der electrolyte gereest.

D'electrolyte Zesummesetzung bestëmmt haaptsächlech seng Eegeschaften. Charakteristiken wéi elektresch Leit an Dicht, zum Beispill, hänkt staark op der Natur vun de Musée an hirer Konzentratioun. Et ass eng separat Fro vu wéi vill vun der electrolyte an der Batterie sinn kann. An Tatsaach, ass seng Volume un der deklaréiert Kapazitéit vum Produit direkt am Zesummenhang. Der méi Schwiewel Seier an der Batterie, sou dat méi staark ass, t. E. der méi Volt ass vun produzéiert erwisen.

Wou ass et nëtzlech?

Wann Dir en Auto Begeeschterten oder just interesséiert Autoen sinn, fannt dir alles selwer verstoen. Wouer wësst Dir och, wéi bis festzestellen wéi vill electrolyte an der Batterie elo ass. A wann dir aus dem Auto bass ewech, dann d'Wëssen vun den Eegeschafte vun dëse Substanzen, hire Gebrauch a wéi si mat all aner zesummekomm wäert net iwwerflësseg ginn. Wëssen dat, bass du net duercherneen, Dir soen, dass si gefrot fir wat de electrolyte an der Batterie. Obwuel och wann Dir net engem Auto Begeeschterten bass, mee Dir en Auto hunn, da wäert d'Wësse vun der Batterie Apparat gin absolut kee Schued an hëlleft iech gefléckt. Et wäert vill méi einfach a méi bëlleg ze selwer alles, wéi fir den Auto Zentrum goen.

A fir méi iwwer dëst Thema léieren, recommandéiere mir, datt Dir der Chimie Magnusson kontrolléieren eraus fir Schoulen an Universitéiten. Wann Dir dës Wëssenschaft kennt gutt a genuch Bicher liesen, déi bescht Optioun ginn "Chemeschen aktuell Quellen" Varypaeva. Et ginn am Detail déi ganz Theorie Batterie Liewen, eng Rei vun Akkuen an Waasserstoff Elementer Formatioun aus.

Konklusioun

Mir hunn op en Enn kommen. Loosst d'Zomm weider. Virun mir alles diskutéiert, well keen sou eppes wéi electrolytes: Beispiller, Struktur Theorie an der Eegeschaften, Funktiounen an Applikatiounen. Nach eng Kéier, soll et gesot ginn, dass dës awer Deel vun eisem Liewe ginn, ouni déi hätt et net, eise Kierper an all Beräicher vun Industrie existéieren. Iech erënneren d'Blutt electrolytes? Dank hinnen mir liewen. A wat iwwer eisen Autoen? Mat deem Wëssen kënne mir all Problem mat der Batterie befestegt, als elo verstoen wéi d'Dicht vun der electrolyte an et ze ënnerstëtzen.

All onméiglech ze soen, mä mir hunn net esou e Goal gesat. No all, ass et net all déi iwwer dës erstaunlech Substanzen gesot ginn.