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।

इलेक्ट्रोलाइट्स क्या 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 इन्सुलेटर 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 देना या संलग्न करनाधात्विक और अधात्विक तत्व आयनों में परिवर्तित हो जाते हैं। उनके बीच क्रिस्टल जाली में एक काफी मजबूत बंधन है। आयनिक यौगिकों के विघटन या पिघलने, उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड, इसके विनाश की ओर जाता है। ध्रुवीय अणुओं में न तो बाध्य और न ही मुक्त आयन होते हैं, वे पानी के साथ बातचीत करते समय उत्पन्न होते हैं। 1930 के दशक में, एम। फैराडे ने पाया कि कुछ पदार्थों के विलयन करंट का संचालन करते हैं। वैज्ञानिक ने विज्ञान को सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाओं में पेश किया:

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

यौगिक हैं - मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स, जिनमें से क्रिस्टल लैटिस आयनों की रिहाई के साथ पूरी तरह से नष्ट हो जाते हैं।

मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स

अघुलनशील पदार्थ और वे हैंआणविक रूप में संरक्षित, उदाहरण के लिए, चीनी, फॉर्मलाडेहाइड। ऐसे यौगिकों को गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स कहा जाता है। वे चार्ज कणों के गठन की विशेषता नहीं हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स (कार्बोनिक और एसिटिक एसिड, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड और कई अन्य पदार्थ) में थोड़ा सा आयन होता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का सिद्धांत

अपने कार्यों में स्वीडिश वैज्ञानिक एस। अरहेनियस (1859-1927) फैराडे के निष्कर्षों पर निर्भर थे। इसके बाद, उनके सिद्धांत के प्रावधानों को रूसी शोधकर्ताओं आई। कबलुकोव और वी। किस्त्याकोवस्की द्वारा स्पष्ट किया गया था। उन्होंने पाया कि जब विघटित और पिघलते हुए आयन सभी पदार्थ नहीं बनाते हैं, लेकिन केवल इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। एस। अरहेनियस के अनुसार पृथक्करण क्या है? यह अणुओं का विनाश है, जो समाधान और पिघलने में चार्ज कणों की उपस्थिति की ओर जाता है। एस। अरहेनियस के मुख्य सैद्धांतिक सिद्धांत:

  1. समाधानों में आधार, अम्ल और लवण एक विघटित रूप में हैं।
  2. आयनों मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स में उलटा विघटित।
  3. कमजोर रूप कुछ आयन।

कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स

पदार्थ के पृथक्करण की डिग्री का संकेतक (इसकेअक्सर प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है) आयनों में टूटे अणुओं की संख्या और समाधान में कणों की कुल संख्या का अनुपात है। इलेक्ट्रोलाइट्स मजबूत हैं यदि इस सूचक का मूल्य 30% से अधिक है, कमजोर के लिए - 3% से कम।

इलेक्ट्रोलाइट गुण

सैद्धांतिक निष्कर्ष सी। रूसी वैज्ञानिकों द्वारा किए गए समाधानों और मेलों में भौतिक रासायनिक प्रक्रियाओं के बाद के अध्ययनों से अरहेनियस को पूरक बनाया गया था। हमने अड्डों और एसिड के गुणों का स्पष्टीकरण प्राप्त किया। पहले यौगिक होते हैं, जिनके समाधान में से कोई भी केवल धातु आयनों का पता लगा सकता है, आयन आयन कण होते हैं।-। एसिड के अणु एसिड के नकारात्मक आयनों और हाइड्रोजन (H) के प्रोटॉन में टूट जाते हैं+)। विलयन और पिघल में आयनों की चाल अराजक होती है। प्रयोग के परिणामों पर विचार करें, जिसके लिए आपको कार्बन इलेक्ट्रोड और एक साधारण तापदीप्त बल्ब को शामिल करने के लिए एक सर्किट को इकट्ठा करने की आवश्यकता होगी। विभिन्न पदार्थों के समाधानों की चालकता की जाँच करें: नमक, एसिटिक एसिड और चीनी (पहले दो इलेक्ट्रोलाइट्स हैं)। विद्युत परिपथ क्या है? यह एक वर्तमान स्रोत है और कंडक्टर आपस में जुड़े हुए हैं। जब सर्किट बंद हो जाता है, तो प्रकाश बल्ब नमक समाधान में उज्जवल जला देगा। आयनों की चाल क्रमबद्धता प्राप्त करती है। आयनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड को निर्देशित किया जाता है, और उद्धरण - नकारात्मक को।

इलेक्ट्रोलाइट गुण

इस प्रक्रिया में एसिटिक एसिड शामिल हैआवेशित कणों की छोटी मात्रा। चीनी एक इलेक्ट्रोलाइट नहीं है, वर्तमान का संचालन नहीं करता है। इस समाधान में इलेक्ट्रोड के बीच एक इन्सुलेट परत होगी, प्रकाश बल्ब नहीं जलाएगा।

इलेक्ट्रोलाइट्स के बीच रासायनिक बातचीत

जब निकास समाधान को सीसे के रूप में देखा जा सकता हैअपने आप इलेक्ट्रोलाइट्स। समान प्रतिक्रियाओं के आयनिक समीकरण क्या हैं? बेरियम क्लोराइड और सोडियम नाइट्रेट के बीच रासायनिक संपर्क के उदाहरण पर विचार करें:

2NaNO3 + BaCl2 + = 2NaCl + बा (सं।)3)2

इलेक्ट्रोलाइट सूत्र आयनिक रूप में लिखे गए हैं:

2NA+ + 2 एनओ3 + बा2 + + 2 सीएल- = 2Na+ + 2 सीएल- + बा2 + + 2 एनओ3

प्रतिक्रिया के लिए लिए गए पदार्थ मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स हैं। इस मामले में, आयनों की संरचना नहीं बदलती है। इलेक्ट्रोलाइट समाधान के बीच रासायनिक बातचीत तीन मामलों में संभव है:

1. यदि उत्पादों में से एक अघुलनशील पदार्थ है।

आणविक समीकरण: ना2अतः4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl।

हम आयनों के रूप में इलेक्ट्रोलाइट्स की संरचना लिखते हैं:

2NA+ + एसओ42- + बा2 + + 2 सीएल- = BaSO4 (सफेद अवक्षेप) + 2Na+ 2Cl-

2. बनने वाले पदार्थों में से एक गैस है।

3. प्रतिक्रिया उत्पादों के बीच एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है।

इलेक्ट्रोलाइट सूत्र

पानी सबसे कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स में से एक है।

रासायनिक रूप से शुद्ध पानी (डिस्टिल्ड) विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करता है। लेकिन इसकी संरचना में आवेशित कणों की थोड़ी मात्रा होती है। ये प्रोटॉन एच हैं+ और आयनों ओह-। हदबंदी पानी के अणुओं की एक नगण्य संख्या के अधीन है। एक मान है - पानी का आयनिक उत्पाद, जो 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर स्थिर है। यह आपको एन की एकाग्रता का पता लगाने की अनुमति देता है+ और वह-। हाइड्रोजन आयन अम्लीय विलयन में प्रबल होते हैं; हाइड्रॉक्साइड आयन अधिक क्षारीय होते हैं। तटस्थ में - वही संख्या एच+ और वह-। बुधवार के समाधान भी पीएच (पीएच) की विशेषता है। यह जितना अधिक होता है, उतने ही हाइड्रॉक्साइड आयन मौजूद होते हैं। जब पीएच रेंज 6-7 के करीब होता है, तो माध्यम तटस्थ होता है। एच आयनों की उपस्थिति में+ और वह- रंग सूचक पदार्थ अपना रंग बदलते हैं: लिटमस, फेनोल्फथेलिन, मिथाइल ऑरेंज और अन्य।

इलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान और पिघल के गुणव्यापक रूप से उद्योग, प्रौद्योगिकी, कृषि और चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। वैज्ञानिक धारणा कई प्रतिष्ठित वैज्ञानिकों के कार्यों में शामिल है, जिन्होंने लवण, अम्ल और क्षार बनाने वाले कणों के व्यवहार को समझाया। उनके समाधान में, विभिन्न आयन विनिमय प्रतिक्रियाएं होती हैं। उनका उपयोग कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में, इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री में, इलेक्ट्रोप्लेटिंग में किया जाता है। जीवित चीजों में प्रक्रियाएं भी समाधानों में आयनों के बीच होती हैं। कई गैर-धातु और धातु जो परमाणुओं और अणुओं के रूप में विषाक्त होते हैं, आवेशित कणों (सोडियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, क्लोरीन, फास्फोरस, और अन्य) के रूप में अपरिहार्य हैं।

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