የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች በከፊል ወይም ሙሉ በሙሉ በተሞሉ ቅንጣቶች (ions) መልክ የሚይዙ ልዩ ፈሳሾች ናቸው። ሞለኪውሎችን በአሉታዊ (አኒዮኖች) እና በአዎንታዊ ቻርጅ (cations) ቅንጣቶች የመከፋፈል ሂደት ኤሌክትሮላይቲክ መከፋፈል ይባላል። የመፍትሄ ሃሳቦችን መከፋፈል የሚቻለው ionዎች ከፖላር ፈሳሽ ሞለኪውሎች ጋር መስተጋብር በመፍጠር እንደ መሟሟት ብቻ ነው።

ኤሌክትሮላይቶች ምንድን ናቸው

የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች የውሃ እና የውሃ ያልሆኑ ተብለው ይከፈላሉ። ውሃዎች በደንብ የተጠኑ እና በጣም የተስፋፋ ናቸው. እነሱ በሁሉም ሕያዋን ፍጥረታት ውስጥ ይገኛሉ እና በብዙ አስፈላጊ ባዮሎጂያዊ ሂደቶች ውስጥ በንቃት ይሳተፋሉ። የውሃ ያልሆኑ ኤሌክትሮላይቶች ኤሌክትሮኬሚካላዊ ሂደቶችን እና የተለያዩ ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ለማካሄድ ያገለግላሉ. የእነሱ ጥቅም አዲስ የኬሚካል የኃይል ምንጮች እንዲፈጠሩ ምክንያት ሆኗል. በፎቶኤሌክትሮኬሚካላዊ ህዋሶች፣ ኦርጋኒክ ውህደቶች፣ ኤሌክትሮይቲክ አቅም ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ።

የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች እንደ የመለያየት ደረጃ ሊከፋፈሉ ይችላሉ።ጠንካራ, መካከለኛ እና ደካማ. የመከፋፈሉ ደረጃ (α) ወደ ተሞሉ ቅንጣቶች የተበላሹ የሞለኪውሎች ብዛት ከጠቅላላው የሞለኪውሎች ብዛት ጋር ሬሾ ነው። ለጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች፣ የ α ዋጋ ወደ 1 ይጠጋል፣ ለመካከለኛ ኤሌክትሮላይቶች α≈0.3 እና ለደካማ ኤሌክትሮላይቶች α<0፣ 1.

ጠንካራ ኤሌክትሮላይቶች አብዛኛውን ጊዜ ጨዎችን፣ የተወሰኑ አሲዶችን ያካትታሉ - HCl፣ HBr፣ HI፣ HNO₃፣ H₂SO4_{፣ HClO}4_{፣የባሪየም፣ስትሮንቲየም፣ካልሲየም እና አልካሊ ብረቶች ሃይድሮክሳይዶች። ሌሎች መሠረቶች እና አሲዶች መካከለኛ ወይም ደካማ ኤሌክትሮላይቶች ናቸው።}

የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ባህሪያት

የመፍትሄዎች አፈጣጠር ብዙ ጊዜ በሙቀት ውጤቶች እና የድምጽ ለውጦች የታጀበ ነው። በፈሳሹ ውስጥ ያለውን ኤሌክትሮላይት የማሟሟት ሂደት በሶስት ደረጃዎች ይካሄዳል፡

1. የተሟሟት ኤሌክትሮላይት የኢንተር ሞለኪውላር እና ኬሚካላዊ ቦንዶች መጥፋት የተወሰነ መጠን ያለው ሃይል ማውጣትን ስለሚጠይቅ ሙቀት ይሞላል (∆Н_የተፈታ > 0)።
2. በዚህ ደረጃ, ፈሳሹ ከኤሌክትሮላይት ions ጋር መስተጋብር ይጀምራል, በዚህም ምክንያት ሶልቬትስ (በውሃ መፍትሄዎች - ሃይድሬትስ). ይህ ሂደት መፍታት ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ኤክሰተርሚክ ነው, ማለትም. ሙቀት ይለቀቃል (∆ Н_hydr < 0)።
3. የመጨረሻው እርምጃ ስርጭት ነው። ይህ በመፍትሔው መጠን ውስጥ አንድ ወጥ የሆነ የሃይድሬትስ (solvates) ስርጭት ነው። ይህ ሂደት የኃይል ወጪዎችን ይፈልጋል እና ስለዚህ መፍትሄው ይቀዘቅዛል (∆Н_dif > 0)።

በመሆኑም የኤሌክትሮላይት ሟሟ አጠቃላይ የሙቀት ውጤት እንደሚከተለው ሊፃፍ ይችላል፡

∆Н_solv=∆Н_ልቀቅ + ∆Н_hydr + ∆Н _diff

የኤሌክትሮላይት መሟሟት አጠቃላይ የሙቀት ውጤት የመጨረሻ ምልክት የሚወሰነው በተዋቀረው የኢነርጂ ተፅእኖ ላይ ነው። ይህ ሂደት ብዙውን ጊዜ endothermic ነው።

የመፍትሄው ባህሪያት በዋነኛነት የተመካው በተካተቱት አካላት ባህሪ ላይ ነው። በተጨማሪም የኤሌክትሮላይት ባህሪያት በመፍትሔው, በግፊት እና በሙቀት ስብጥር ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ.

በሟሟ ንጥረ ነገር ይዘት ላይ በመመስረት ሁሉም የኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች እጅግ በጣም ፈዛዛ (የኤሌክትሮላይቱን "ዱካዎች" ብቻ የያዙ) ፣ ዳይሉት (በተሟሟት ንጥረ ነገር ትንሽ ይዘት) እና ወደ ማተኮር (ከ ጋር) ሊከፋፈሉ ይችላሉ። የኤሌክትሮላይት ጉልህ ይዘት)።

በኤሌክትሮላይት መፍትሄዎች ላይ የሚፈጠሩ ኬሚካላዊ ምላሾች በኤሌክትሪክ ፍሰት ምክንያት የሚመጡ ንጥረ ነገሮች በኤሌክትሮዶች ላይ እንዲለቀቁ ያደርጋል። ይህ ክስተት ኤሌክትሮይሲስ ተብሎ የሚጠራ ሲሆን በዘመናዊው ኢንዱስትሪ ውስጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል. በተለይም ኤሌክትሮላይስ አልሙኒየም፣ሃይድሮጅን፣ክሎሪን፣ሶዲየም ሃይድሮክሳይድ፣ሃይድሮጅን ፐርኦክሳይድ እና ሌሎች በርካታ ጠቃሚ ንጥረ ነገሮችን ያመርታል።