СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОЛИТОВ

1. электролиты Электролит - это вещество, способное проводить электрический ток. Электрический ток...

электролиты

Электролит - это вещество, способное проводить электрический ток. Электрический ток проводится через свободные ионы, созданные в таких отношениях в результате:

• соль плавится, если бы они были в форме твердого вещества
• электролитическая диссоциация оснований, кислот или их солей, растворенных в растворе или в жидкой форме;

Эти электролиты подразделяются на сильные и слабые в зависимости от степени их диссоциации:

• К сильным электролитам , обладающим способностью полностью диссоциировать на ионы, относятся:

• гидроксиды лития и бериллия, за исключением бериллия; эти гидроксиды диссоциируют на одноположительный ион металла и OH-анион;
• HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HClO4; характеристики этой группы приведены ниже;
• большинство неорганических солей растворимо в воде, образуя так называемые ионные кристаллы; исключение составляют соли ртути Hg (CN) 2, Hg2Cl2, в которых комбинация металл-анион имеет значительный ковалентный характер;

• слабые электролиты , вещества, частично диссоциированные на ионы; это, например, H2SO3, H2S, HNO2, CH3COOH

Мера мощности электролита так называемая Степень диссоциации . Степень диссоциации представляет собой отношение количества диссоциированных молекул электролита (ионов) к общему количеству молекул данного электролита в растворе. Его значение может быть дано в

• процентов 0%
• или в десятичных 0

Степень диссоциации, близкая к 100% (1), свидетельствует о том, что мы имеем дело с сильно диссоциированным электролитом, следовательно, из так называемого сильные электролиты. Поэтому в уравнении диссоциации таких веществ мы отмечаем стрелку в одном направлении. Примером такого электролита является хлорная кислота (VII), диссоциирующая на 100%.

HClO4 ® ClO4- + H +

Однако несколько процентов указывают на то, что происходит только частичная диссоциация на ионы, поэтому их называют слабые электролиты. Слабым электролитом является, например, уксусная кислота, ее скорость диссоциации при 1 М составляет 0,4%. Его уравнение диссоциации описывается в виде двух стрелок в противоположных направлениях.

CH3COOH CH3COO- + H +

Каждая степень диссоциации зависит в первую очередь

• от температуры, когда температура повышается, процесс диссоциации данного электролита увеличивается;
• от концентрации электролита; с увеличением концентрации диссоциация электролита уменьшается; в растворах, независимо от того, какой электролит, где наблюдается очень большое разбавление, степень диссоциации может достигать даже 100%

Из-за вышеуказанных зависимостей степень диссоциации не является очень точным стандартом мощности электролита, в частности для слабых электролитов.

Для слабых растворов электролитов очень хороший показатель силы слабых электролитов, которая не зависит от концентрации и является константой диссоциации :

Давайте рассмотрим реакцию слабой диссоциации электролита, известно, что это обратимый процесс, то есть в растворе рядом находятся недиссоциированные частицы и ионы. Ионы могут сливаться в молекулы между собой и затем снова образовываться во время диссоциации. Первоначально оба процесса имеют разные конфигурации. Через некоторое время, так называемый состояние динамического баланса. Это состояние, при котором число ионов, образующих молекулы, равно количеству ионов, образованных в результате диссоциации. Да, это реакция, к которой мы можем применить закон масс.

Константа диссоциации для равновесных обратимых реакций представляет собой отношение произведения концентраций (обычно молярных концентраций) ионов (продуктов) к концентрации недиссоциированных молекул (субстратов) в равновесии раствора электролита. Например, для реакции диссоциации ацетата натрия, уравнение которой приведено выше, константа диссоциации равна:

Константа диссоциации не зависит от концентрации электролита, но зависит от температуры диссоциации. При постоянной температуре оно имеет определенное значение

Значение этой величины также зависит от емкости электролита, и когда мощность электролита увеличивается, постоянная увеличивает свое значение.

Следует отметить, что константа диссоциации является характеристикой слабых электролитов, поскольку сильные электролиты полностью диссоциируют, поэтому не может быть никакого равновесия между недиссоциированными молекулами и ионами.

Для слабого электролита степень диссоциации, константа диссоциации и концентрация раствора могут быть связаны друг с другом с помощью так называемых Законы разбавления Оствальда .

Этот закон говорит, что для слабого электролита степень диссоциации обратно пропорциональна квадрату концентрации электролита в растворе и прямо пропорциональна квадрату его константы диссоциации.

направляющие

Электричество считается упорядоченным движением заряженных частиц.

Мы различаем два типа электрического тока:

• постоянный ток - поток нагрузки происходит в одном направлении,
• переменный ток - направление потока нагрузок периодически меняется;

Ток может течь в:

1. гиды;

2. полупроводники;

3. электролиты;

Полупроводники - это вещества, свойства проводимости которых могут быть в значительной степени изменены внешними факторами. Это химические соединения различных элементов, особенно углерода и кремния, а также различные смеси неорганических и органических соединений. Селен, кремний и германий имеют особое значение.

Очень хорошими проводниками являются металлы, в которых свободные электроны ответственны за проведение тока. Если по проводнику ток не течет, то направление движения электронов является произвольным и случайным. Но общее движение всех электронов равно нулю, что означает, что больше или меньше электронов движутся вправо, чем влево. Однако, если напряжение приложено к концам проводника, электроны протекают через металлический проводник от отрицательного полюса источника тока к положительному полюсу, который забирает электроны из проводника.

Направляющие из металла считаются так называемыми направляющие первого (I) типа.

Химические соединения, которые не являются металлами или их смесями, обычно не являются хорошими проводниками электрического тока. Плохая дистиллированная вода также плохой гид.

Однако растворы многих химических веществ могут проводить или не проводить электричество.

Такие соединения, водные растворы которых обладают свойствами проводимости тока, представляют собой электролиты, примером такого соединения является раствор хлорида натрия (NaCl).

В то время как вещества, которые даже в виде водных растворов не способны проводить электричество, являются так называемыми неэлектролиты, например, раствор сахара.

Различия в электропроводности между проводниками I типа (металлами) и растворами ионных соединений:

1. электролиты, как правило, намного хуже проводников электричества, чем металлы;
2. с повышением температуры удельное сопротивление металлов увеличивается, а удельное сопротивление электролита обычно уменьшается; поэтому, когда температура в металлическом проводнике увеличивается, проводимость уменьшается, а электролиты обратно увеличиваются;
3. металлический проводник, через который проходит электрический ток, обычно не подвергается никаким химическим изменениям, если выделяемое тепло отводится достаточно быстро.
4. в электролитах под воздействием проводимости тока происходят специфические химические реакции, т.е. происходит процесс, называемый электролизом;

электролиз

Это вынужденный через внешний источник напряжения окислительно-восстановительный реакционный комплекс, который возникает на поверхностях электродов во время протекания электрического тока через раствор электролита или расплавленный электролит.

Электроды представляют собой кусочки металла (они также могут представлять собой графитовые стержни), погруженные в растворы электролитов и соединенные с двумя полюсами источника.

Мы различаем:

• положительные электроды (аноды)
• отрицательные электроды (катоды)

Во время протекания тока на таких электродах можно наблюдать различные химические процессы. секреция определенные вещества, часто в форме пузырьков газа.

Химические реакции на поверхности электродов зависят от химических свойств компонентов металла и электролита, а также от разности потенциалов между электродами.

Электролитические проводники, поскольку они подвергаются химическим реакциям во время проводимости, называются проводниками типа II, в которых ионы являются носителями электрического тока.

Похожие

Комментарии