गठनविज्ञान

इलेक्ट्रोलाइट्स: उदाहरण। रचना और इलेक्ट्रोलाइट्स के गुणों। मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स

इलेक्ट्रोलाइट्स प्राचीन काल से जाना जाता रसायन हैं। हालांकि, उनके आवेदन के अधिकांश क्षेत्रों, वे हाल ही में जीत लिया है। हम उद्योग के लिए इन पदार्थों के उपयोग को सर्वोच्च प्राथमिकता पर चर्चा करेंगे और हम समझते हैं जाएगा कि पिछले मौजूद है, और एक दूसरे से अलग। लेकिन हम इतिहास में एक विषयांतर के साथ शुरू करते हैं।

कहानी

प्राचीनतम ज्ञात इलेक्ट्रोलाइट्स - लवण और एसिड भी प्राचीन दुनिया में खुला है। हालांकि, संरचना और इलेक्ट्रोलाइट्स की संपत्तियों की समझ समय के साथ विकसित किया है। थ्योरी इन प्रक्रियाओं 1880 के बाद विकसित किया है, जब वह खोजों, इलेक्ट्रोलाइट के गुणों से संबंधित सिद्धांतों के एक नंबर बनाया गया था। वहाँ पानी के साथ इलेक्ट्रोलाइट्स की बातचीत के तंत्र का वर्णन (वास्तव एकमात्र समाधान में वे गुण है कि उद्योग में उनके उपयोग कर प्राप्त में) के सिद्धांत में कई क्वांटम आती थे।

अब हम देखेंगे कि वास्तव में कई सिद्धांत है कि इलेक्ट्रोलाइट्स और उनके गुणों की अवधारणाओं के विकास पर सबसे अधिक प्रभाव डालने कर रहे हैं। की सबसे आम और सरल सिद्धांत के साथ शुरू करते हैं, कि हम में से प्रत्येक स्कूल में ले लिया करते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण के सिद्धांत अर्हनीस

1887 में स्वीडिश रसायनज्ञ स्वांटे अर्हेनियस और रूसी जर्मन रसायनज्ञ विल्हेम ओस्टवाल्ड इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण के सिद्धांत का विकास। हालांकि, यहां भी, यह इतना आसान है। अर्हनीस ही समर्थक तथाकथित समाधान जिसके खाते में पानी के साथ पदार्थ के घटकों की बातचीत नहीं लेते हैं के भौतिक सिद्धांत था और दावा किया कि मुक्त आवेशित कणों (आयनों) समाधान में देखते हैं कि। वैसे, इस तरह के पदों से आज स्कूल का इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण विचार कर रहे हैं।

हम और सभी एक ही सिद्धांत है कि बात है कि यह कैसे पानी के साथ पदार्थों की बातचीत का तंत्र बताते हैं। किसी अन्य काम के साथ के रूप में, यह कई तत्वों है कि इसे इस्तेमाल करता है:

(- और नकारात्मक कटियन - ऋणायन सकारात्मक) 1. पदार्थ के साथ पानी की प्रतिक्रिया में आयनों में विखंडित हो। नकारात्मक (गठन द्विध्रुवीय) एक्वा परिसरों (solvates) में बनाने के लिए - इन कणों को वे पानी के अणुओं जो संयोगवश, एक हाथ पर सकारात्मक और दूसरे पर चार्ज किया जाता है को आकर्षित हाइड्रेशन के अधीन हैं।

, यानी अगर पदार्थ आयनों में विभाजित है किसी भी कारक के प्रभाव में, यह फिर से एक स्रोत बन सकते हैं - 2. पृथक्करण प्रक्रिया प्रतिवर्ती है।

समाधान के लिए कनेक्ट इलेक्ट्रोड और वर्तमान जाने 3. हैं, तो फैटायनों नकारात्मक इलेक्ट्रोड को स्थानांतरित करने के लिए शुरू हो जाएगा - कैथोड और के लिए सकारात्मक आरोप लगाया anions - एनोड। यही कारण है कि पदार्थ, पानी में आसानी से घुलनशील हैं बिजली पानी ही की तुलना में बेहतर आचरण। इसी कारण वे इलेक्ट्रोलाइट्स कहा जाता है।

4. पृथक्करण की डिग्री इलेक्ट्रोलाइट का प्रतिशत पदार्थ विघटन के अधीन की विशेषता है। यह दर विलायक और घुला हुआ पदार्थ, बाद की एकाग्रता और बाहरी तापमान के गुणों पर निर्भर करता है।

इधर, तथ्य यह है, और इस सरल सिद्धांत के सभी बुनियादी सिद्धांतों में। उन्हें हम क्या इलेक्ट्रोलाइट समाधान में हो रहा है के वर्णन के लिए इस लेख में प्रयोग करेंगे। इन यौगिकों के उदाहरण हमें थोड़ी देर बाद जांच, और अब हमें एक और सिद्धांत पर विचार करें।

थ्योरी एसिड और लुईस अड्डों

एक पदार्थ एक समाधान जिसका हाइड्रोजन कटियन और आधार में मौजूद - - यौगिक एक हाइड्रोक्साइड आयन का हल में विघटित हो जाता है इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण, एसिड के सिद्धांत के अनुसार। एक और सिद्धांत है, प्रसिद्ध रसायनज्ञ गिल्बर्ट लुईस के नाम पर रखा है। यह आपको कई अम्ल और क्षार की अवधारणा का विस्तार करने की अनुमति देता है। लुईस सिद्धांत के अनुसार, एसिड - आयनों है या पदार्थों मुक्त इलेक्ट्रॉन कक्षाओं है और एक अन्य अणु से एक इलेक्ट्रॉन स्वीकार करने में सक्षम हैं कि के अणुओं। अनुमान लगाना आसान है कि ठिकानों उन कणों कि "उपयोग" एसिड करने के लिए अपने इलेक्ट्रॉनों की एक या अधिक देने के लिए सक्षम हैं हो जाएगा। यहां यह दिलचस्प है एसिड या आधार न केवल इलेक्ट्रोलाइट लेकिन यह भी किसी भी पदार्थ है कि यहां तक कि पानी में अघुलनशील हो सकता है।

Protolytic सिद्धांत Brendsteda लौरी

1923 में, एक दूसरे से स्वतंत्र, दो वैज्ञानिकों - जे और T लोरी Bronsted -predlozhili सिद्धांत है, जो है अब सक्रिय रूप से वैज्ञानिकों द्वारा इस्तेमाल किया रासायनिक प्रक्रियाओं का वर्णन करने के। इस सिद्धांत का सार अर्थ के पृथक्करण एसिड आधार से एक प्रोटॉन हस्तांतरण करने के लिए नीचे आता है। इस प्रकार, बाद यहां एक प्रोटॉन स्वीकर्ता के रूप में समझा जाता है। तब एसिड उनके दाता है। सिद्धांत भी अच्छा पदार्थों कि गुण और अम्ल और क्षार प्रदर्शन के अस्तित्व बताते हैं। ऐसे यौगिकों उभयधर्मी कहा जाता है। Bronsted-लौरी उनके कार्यकाल के लिए सिद्धांत रूप में भी ampholytes, जबकि एसिड या आधार आमतौर पर कहा जाता है protoliths लागू होता है।

हम अगले भाग के लिए आए हैं। यहाँ हम तुम क्या अलग मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स दिखाने के लिए, और उनके गुणों पर बाहरी कारकों के प्रभाव पर चर्चा करेंगे। और फिर उनके व्यावहारिक अनुप्रयोग का वर्णन करने के लिए आगे बढ़ने के लिए।

मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स

प्रत्येक पदार्थ अकेले पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। कुछ इसे अच्छी तरह से (जैसे, सोडियम क्लोराइड) भंग, और कुछ भंग नहीं (जैसे, चाक)। इस प्रकार, सभी पदार्थों मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स में विभाजित हैं। उत्तरार्द्ध पदार्थ है कि पानी के साथ खराब बातचीत और समाधान के तल पर जमा कर रहे हैं। इसका मतलब यह है कि वे पृथक्करण की एक बहुत ही कम डिग्री और उच्च ऊर्जा बांड, जो अणु सामान्य परिस्थितियों में अपने घटक आयनों में बिखर करने की अनुमति देता है। हदबंदी कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स या तो धीरे-धीरे या तापमान और समाधान में पदार्थ की एकाग्रता में वृद्धि से उत्पन्न होती है।

एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट बारे में बात करें। ये सभी घुलनशील लवण, साथ ही मजबूत एसिड और क्षार शामिल हैं। वे आयनों में टूट करने के लिए आसान कर रहे हैं और उन्हें वर्षा में इकट्ठा करने के लिए बहुत मुश्किल है। इलेक्ट्रोलाइट में वर्तमान, संयोग से, समाधान में निहित आयनों के लिए धन्यवाद किया जाता है। इसलिए, सबसे अच्छा प्रवाहकीय मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स। बाद के उदाहरण: मजबूत एसिड, क्षार, घुलनशील नमक।

इलेक्ट्रोलाइट्स के व्यवहार प्रभावित करने वाले कारक

अब कैसे परिवर्तन पर बाहरी वातावरण को प्रभावित करता है पर देखने के पदार्थों के गुणों। एकाग्रता सीधे इलेक्ट्रोलाइट के पृथक्करण की डिग्री को प्रभावित करता है। इसके अलावा, इस संबंध गणितीय व्यक्त किया जा सकता। कानून है कि इस संबंध का वर्णन, ओस्टवाल्ड के कमजोर पड़ने के कानून कहा जाता है और के रूप में लिखा है: एक = (K / सी) 1/2। यहाँ, एक - पृथक्करण की डिग्री (एक अंश के रूप में लिया है), कश्मीर - पृथक्करण स्थिरांक, प्रत्येक पदार्थ के लिए अलग अलग है, और साथ - समाधान में इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता। इस सूत्र के अनुसार, आप बात और समाधान में अपने व्यवहार के बारे में बहुत कुछ सीख सकते हैं।

लेकिन हम विषय से भटक गया है। इलेक्ट्रोलाइट के पृथक्करण की डिग्री पर आगे एकाग्रता भी तापमान को प्रभावित करता है। अधिकांश पदार्थों यह घुलनशीलता और प्रतिक्रियात्मकता बढ़ जाती है। यह केवल तापमान पर कुछ प्रतिक्रियाओं की घटना समझा जा सकता है। सामान्य परिस्थितियों के अंतर्गत, वे या तो बहुत धीरे धीरे कर रहे हैं, या दोनों दिशाओं में (इस प्रक्रिया प्रतिवर्ती कहा जाता है)।

हम इस तरह एक इलेक्ट्रोलाइट समाधान के रूप में कारक है कि एक प्रणाली के व्यवहार का निर्धारण जांच की है। अब हम इन के व्यावहारिक अनुप्रयोग पर चलते, संदेह, बहुत महत्वपूर्ण रासायनिक पदार्थों के बिना।

औद्योगिक अनुप्रयोग

बेशक, हर कोई शब्द "इलेक्ट्रोलाइट" के रूप में बैटरी के लिए आवेदन किया सुना है। एक वाहन लेड एसिड बैटरी का उपयोग कर में, इलेक्ट्रोलाइट, जिसमें 40 प्रतिशत सल्फ्यूरिक एसिड की भूमिका प्रदर्शन करती है। यह समझने के लिए क्यों आप सभी की जरूरत एक पदार्थ बैटरी की सुविधाओं को समझने के लिए आवश्यक है।

इसलिए किसी भी बैटरी के आपरेशन के सिद्धांत क्या है? प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया जो किसी अन्य रूप में एक पदार्थ का रूपांतरण जगह लेता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों जारी कर रहे हैं के रूप में में। बैटरी चार्ज बातचीत पदार्थ, जो सामान्य परिस्थितियों में असंभव है तब होता है जब। यह एक रासायनिक प्रतिक्रिया का एक परिणाम के रूप में सामग्री में बिजली के संचय के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है। जब रिवर्स परिवर्तन निर्वहन शुरू होता है, अपनी प्रारंभिक अवस्था में प्रणाली को कम करने। ये दोनों प्रक्रियाएं एक साथ एक बार चार्ज करने डिस्चार्ज चक्र बनता है।

लेड एसिड बैटरी - पूर्वगामी प्रक्रिया पर विचार के लिए एक विशिष्ट उदाहरण है। यह अनुमान लगाना आसान है, वर्तमान स्रोत, एक तत्व के होते हैं एक का नेतृत्व (diokisd नेतृत्व और PBO 2) और एक एसिड शामिल हैं। किसी भी बैटरी इलेक्ट्रोड और सिर्फ इलेक्ट्रोलाइट से भर उनके बीच की जगह के होते हैं। बाद के रूप में, के रूप में हम देख चुके हैं, इस उदाहरण में 40 प्रतिशत की सल्फ्यूरिक एसिड एकाग्रता का उपयोग करता है। नेतृत्व डाइऑक्साइड से बना बैटरी के कैथोड, एनोड शुद्ध नेतृत्व से बना है। यह सब इसलिए है क्योंकि इन दो अलग अलग इलेक्ट्रोड कि अलग एसिड हैं आयनों को शामिल प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं होते हैं:

  1. PBO 2 + अतः 4 2 + 4H + 2 ई - = PbSO 4 + 2H 2 ओ (प्रतिक्रिया नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर घटित - कैथोड)।
  2. Pb + अतः 4 2 - 2 ई - = PbSO 4 (प्रतिक्रिया सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर घटित - एनोड)।

आप प्रतिक्रिया पढ़ें बाएं से दाएं - बैटरी निर्वहन के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं मिलता है, और अगर सही - एक शुल्क पर। प्रत्येक रासायनिक वर्तमान स्रोत इन प्रतिक्रियाओं के विभिन्न है, लेकिन सामान्य रूप में उनकी घटना की व्यवस्था एक ही वर्णन करता है: दो प्रक्रियाओं, जिनमें से एक इलेक्ट्रॉनों "अवशोषित" कर रहे हैं और अन्य, इसके विपरीत, "जाओ।" सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि अवशोषित इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रकाशित के बराबर है।

वास्तव में, बैटरी के अलावा, इन पदार्थों के कई आवेदन कर रहे हैं। सामान्य, इलेक्ट्रोलाइट्स, उदाहरण जिनमें से हम दे दिया है में, - यह केवल यह है कि इस अवधि के तहत एकजुट हो रहे हैं पदार्थों के विभिन्न प्रकार के एक अनाज है। वे हमें हर जगह हर जगह के चारों ओर,। उदाहरण के लिए, मानव शरीर। क्या आपको लगता है कि ऐसी कोई पदार्थ देखते हैं? बहुत गलत। वे हमें में हर जगह पाए जाते हैं और रक्त इलेक्ट्रोलाइट्स की संख्या सबसे अधिक का गठन कर रहे हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, लोहे के आयनों, जो हीमोग्लोबिन का हिस्सा हैं और हमारे शरीर के ऊतकों को परिवहन ऑक्सीजन मदद करता है। रक्त इलेक्ट्रोलाइट्स भी पानी-नमक संतुलन के नियमन और दिल के काम में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस समारोह (वहाँ भी है एक ऐसी प्रक्रिया है कि पोटेशियम-सोडियम पंप नाम हैं कोशिकाओं में होता है) पोटेशियम आयनों और सोडियम द्वारा किया जाता है।

किसी भी पदार्थ है कि आप में सक्षम हैं भंग करने के लिए कम से कम एक छोटे - इलेक्ट्रोलाइट्स। और वहाँ, चाहे वे कहीं भी लागू होते हैं कोई उद्योग और हमारे जीवन है। यह कारों और बैटरी में न केवल बैटरी है। किसी भी रासायनिक और खाद्य प्रसंस्करण, सैन्य कारखानों, परिधान कारखानों और इतने पर है।

इलेक्ट्रोलाइट रचना, वैसे, अलग है। इस प्रकार, यह एसिड और क्षारीय इलेक्ट्रोलाइट आवंटित करने के लिए संभव है। वे उनके गुणों में मौलिक रूप से अलग हैं के रूप में हम कहा है, एसिड प्रोटॉन दाताओं, और क्षार कर रहे हैं - स्वीकारकर्ताओं। लेकिन समय के साथ, पदार्थ एकाग्रता या तो कम हो जाती है या बढ़ जाती है (यह सब क्या खो दिया है, पानी या इलेक्ट्रोलाइट पर निर्भर करता है) का हिस्सा की कमी के कारण इलेक्ट्रोलाइट रचना बदल जाता है।

हर रोज हम उन लोगों के साथ सामना कर रहे हैं, लेकिन बहुत कम लोगों को वास्तव में इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में इस तरह के एक अवधि की परिभाषा जानते हैं। विशिष्ट पदार्थ हम चर्चा के उदाहरण हैं, तो एक छोटे से अधिक जटिल अवधारणाओं पर चलें।

इलेक्ट्रोलाइट्स के भौतिक गुणों

अब भौतिकी के बारे में। सबसे महत्वपूर्ण बात यह इस विषय के अध्ययन में समझने के लिए - वर्तमान इलेक्ट्रोलाइट्स को पारित कर दिया है। इस में निर्णायक भूमिका आयनों द्वारा निभाई गई। ये आवेशित कणों दूसरे करने के आरोप समाधान के एक भाग से विस्थापित हो सकते हैं। इस प्रकार, anions सकारात्मक इलेक्ट्रोड और फैटायनों को हमेशा करते हैं - नकारात्मक करने के लिए। इस प्रकार, विद्युत प्रवाह समाधान पर अभिनय द्वारा, हम प्रणाली के विपरीत दिशा में आरोपों विभाजित करते हैं।

इस तरह के घनत्व के रूप में बहुत दिलचस्प शारीरिक विशेषताओं। यह चर्चा के अंतर्गत हमारे यौगिकों के कई गुणों को प्रभावित करता। और अक्सर सवाल पॉप: "कैसे इलेक्ट्रोलाइट के घनत्व को बढ़ाने के लिए" वास्तव में, इस सवाल का जवाब आसान है: यह समाधान के पानी की मात्रा को कम करने के लिए आवश्यक है। इलेक्ट्रोलाइट मुख्य रूप से निर्धारित के घनत्व के बाद से सल्फ्यूरिक एसिड का घनत्व, यह काफी हद तक अंतिम एकाग्रता पर निर्भर करता है। वहाँ योजना को लागू करने के दो तरीके हैं। पहले काफी सरल है: इलेक्ट्रोलाइट बैटरी में निहित उबाल। ऐसा करने के लिए, आप इसे चार्ज करने के लिए इतना है कि अंदर का तापमान एक सौ डिग्री सेल्सियस से थोड़ा ऊपर गुलाब की जरूरत है। इस विधि काम नहीं करता है, चिंता मत करो, वहाँ एक और: बस पुराने नई इलेक्ट्रोलाइट की जगह। ऐसा करने के लिए, पुराने समाधान आसुत जल में अवशिष्ट सल्फ्यूरिक एसिड के अंदर साफ, और फिर एक नया भाग डालना करने के लिए नाली। आमतौर पर, गुणवत्ता इलेक्ट्रोलाइट समाधान के तुरंत एक वांछित एकाग्रता मूल्य की है। प्रतिस्थापन के बाद कैसे इलेक्ट्रोलाइट के घनत्व को बढ़ाने के लिए के बारे में भूल कर सकते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट रचना काफी हद तक उसके गुण निर्धारित करता है। इस तरह के विद्युत चालकता और घनत्व के रूप में लक्षण, उदाहरण के लिए, दृढ़ता से घुला हुआ पदार्थ और अपनी एकाग्रता की प्रकृति पर निर्भर करते हैं। बैटरी में कैसे इलेक्ट्रोलाइट की कुछ हो सकता है की एक अलग सवाल ही नहीं है। वास्तव में, अपने मात्रा सीधे उत्पाद की घोषणा की क्षमता से संबंधित है। बैटरी के अंदर अधिक सल्फ्यूरिक एसिड, तो यह अधिक शक्तिशाली है, टी। ई अधिक वोल्टेज उत्पादन में सक्षम है।

यह कहाँ उपयोगी है?

आप एक कार उत्साही या सिर्फ कारों में रुचि रखते हैं, तो आप सब कुछ अपने आप समझ जाएगा। निश्चित रूप से आप भी निर्धारित करने के लिए कैसे कैसे बैटरी में ज्यादा इलेक्ट्रोलाइट अब है। और अगर आप कार से दूर कर रहे हैं, तो इन पदार्थों, उनके उपयोग और कैसे वे एक दूसरे के साथ बातचीत के गुणों का ज्ञान नहीं ज़रूरत से ज़्यादा हो जाएगा। यह जानकर, आप भ्रमित नहीं कर रहे हैं, आप कहते हैं के लिए कहा जाता क्या बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट। हालांकि, भले ही आप एक कार उत्साही नहीं कर रहे हैं, लेकिन आप एक कार है, तो बैटरी डिवाइस के ज्ञान बिल्कुल कोई नुकसान नहीं होगा और आप की मरम्मत के लिए मदद मिलेगी। यह अपने आप को सब कुछ करने, की तुलना में कार केंद्र पर जाने के लिए बहुत आसान है और सस्ता होगा।

और इस विषय के बारे में अधिक जानने के लिए, हम आपके द्वारा स्कूलों और विश्वविद्यालयों के लिए रसायन शास्त्र पाठ्यपुस्तक की जाँच करें। आप इस विज्ञान अच्छी तरह से जानते हैं और पर्याप्त किताबें पढ़ने, तो सबसे अच्छा विकल्प "रासायनिक वर्तमान स्रोतों" हो जाएगा Varypaeva। वहाँ विस्तार से चलने वाली बैटरी, बैटरी और हाइड्रोजन तत्वों की एक किस्म के पूरे सिद्धांत दिए गए हैं।

निष्कर्ष

हम समाप्त हो गए हैं। के योग हैं। उदाहरण, संरचना सिद्धांत और गुण, कार्यों और अनुप्रयोगों: ऊपर हम इलेक्ट्रोलाइट्स जैसी कोई चीज के रूप में सब कुछ, पर चर्चा की। एक बार फिर, यह कहा जाना चाहिए कि इन यौगिकों हमारे जीवन है, जिसके बिना यह अस्तित्व में नहीं कर सकता है, हमारे शरीर और उद्योग के सभी क्षेत्रों का हिस्सा हैं। आप रक्त इलेक्ट्रोलाइट्स याद है? धन्यवाद करने के लिए उन्हें हम रहते हैं। और क्या हमारे कारों के बारे में? इस ज्ञान के साथ हम, बैटरी के साथ किसी भी समस्या को ठीक के रूप में अब समझ कैसे उस में इलेक्ट्रोलाइट के घनत्व को बढ़ाने के लिए कर सकते हैं।

सभी असंभव बताने के लिए है, लेकिन हम इस तरह के एक लक्ष्य निर्धारित नहीं किया। आखिरकार, यह सब है कि इन अद्भुत पदार्थों के बारे में बताया जा सकता है नहीं है।

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 hi.unansea.com. Theme powered by WordPress.