Opløsninger af elektrolytter

Opløsninger af elektrolytter er speciellevæsker, der er delvist eller helt i form af ladede partikler (ioner). Selve processen med opsplitning af molekyler på negativt (anioner) og positivt ladede (kationer) partikler kaldet elektrolytisk dissociation. Dissociation i opløsning kun er mulig skyldes evnen af ​​ionerne til at interagere med molekylerne ifølge den polære væske, der virker som et opløsningsmiddel.

Hvad er elektrolytterne?

Opløsninger af elektrolytter er opdelt i vand ogikke-vandig. Vandet er blevet undersøgt ganske godt og er blevet meget udbredt. De findes i næsten alle levende organismer og deltager aktivt i mange vigtige biologiske processer. Ikke-vandige elektrolytter anvendes til at udføre elektrokemiske processer og forskellige kemiske reaktioner. Deres brug førte til opfindelsen af ​​nye kemiske energikilder. De spiller en vigtig rolle i fotoelektrokemiske elementer, organisk syntese, elektrolytkondensatorer.

Opløsninger af elektrolytter afhængigt af gradendissociation kan opdeles i stærke, mellemstore og svage. Graden af ​​dissociation (α) er forholdet mellem antallet af molekyler, der har henfaldt i ladede partikler til det samlede antal molekyler. I stærke elektrolytter nærmer værdien af ​​α 1, for medium α≈0,3 og for svag a <0,1.

Ved generelt stærke elektrolytter omfatter salte, hvoraf flere af visse syrer - HCI, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄, HCI₄, hydroxider af barium, strontium, calcium og alkalimetaller. Andre baser og syrer er medium eller svage elektrolytter.

Egenskaber ved opløsninger af elektrolytter

Dannelsen af ​​opløsninger ledsages ofte af termiske effekter og volumenændringer. Processen med opløsning af elektrolytten i en væske foregår i tre faser:

1. Ødelæggelsen af ​​intermolekylære og kemiske bindinger af den opløste elektrolyt kræver udgifterne til en vis mængde energi, og derfor optages varmeabsorption (ΔH_bit > 0).
2. På dette stadium begynder opløsningsmidletinteragere med elektrolytens ioner, hvilket resulterer i dannelsen af ​​solvater (i vandige opløsninger - hydrater). Denne proces kaldes solvation og er eksoterm, i. E. der er en varmefrigivelse (ΔH_hydra <0).
3. Det sidste trin er diffusion. Dette er en ensartet fordeling af hydrater (solvater) i bulkopløsningen. Denne proces kræver energikostnader, og derfor afkøles opløsningen (ΔH_forskellen > 0).

Således kan den samlede termiske effekt af opløsning af elektrolytten skrives i denne form:

? H_sol = ΔH_bit + ΔН_hydra + ΔН_forskellen

Det endelige tegn på den samlede termiske effekt af opløsning af elektrolytten afhænger af, hvad de indbyggede energieffekter viser sig at være. Normalt er denne proces endoterm.

Opløsningens egenskaber afhænger primært af de bestanddelers karakter. Desuden påvirker sammensætningen af ​​opløsningen, trykket og temperaturen elektrolyttens egenskaber.

Afhængig af opløststoffer, kan alle opløsninger af elektrolytter opdeles i ekstremt fortyndet (indeholder kun "spor af elektrolyt) fortyndet (med et lille indhold af opløst stof) og koncentreret (med et signifikant indhold af elektrolyt).

Kemiske reaktioner i opløsninger af elektrolytter,som er forårsaget af passage af en elektrisk strøm, fører til frigivelse af visse stoffer på elektroderne. Dette fænomen kaldes elektrolyse og bruges ofte i moderne industri. Især opnås takket være elektrolyse aluminium, hydrogen, chlor, natriumhydroxid, hydrogenperoxid og mange andre vigtige stoffer.