प्रश्न के खंड में इलेक्ट्रोलाइट्स कौन से पदार्थ हैं? लेखक द्वारा दिया गया ओल्गा डबरोविनासबसे अच्छा उत्तर वे पदार्थ हैं जो विलयन में आयनों में विघटित होते हैं या पिघलते हैं और इसलिए विद्युत प्रवाह का संचालन करते हैं, इलेक्ट्रोलाइट्स कहलाते हैं। वे पदार्थ जो समान परिस्थितियों में आयनों में विघटित नहीं होते हैं और विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करते हैं, गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स कहलाते हैं। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ होते हैं, जो पानी में घुलने पर आयनों में लगभग पूरी तरह से विघटित हो जाते हैं। एक नियम के रूप में, मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स में आयनिक या अत्यधिक ध्रुवीय बंधन वाले पदार्थ शामिल होते हैं: सभी अत्यधिक घुलनशील लवण, मजबूत एसिड (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3) और मजबूत आधार (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba) (ओएच) 2, सीनियर (ओएच) 2, सीए (ओएच) 2)। एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट समाधान में, विलेय मुख्य रूप से आयनों (धनायनों और आयनों) के रूप में होता है; गैर-पृथक अणु व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित हैं कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स पदार्थ जो आंशिक रूप से आयनों में अलग हो जाते हैं। आयनों के साथ कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान में असंबद्ध अणु होते हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स समाधान में आयनों की उच्च सांद्रता नहीं दे सकते हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स में शामिल हैं: 1) लगभग सभी कार्बनिक अम्ल (CH3COOH, C2H5COOH, आदि); 2) कुछ अकार्बनिक एसिड (H2CO3, H2S, आदि); 3) लगभग सभी खराब पानी में घुलनशील लवण, क्षार और अमोनियम हाइड्रॉक्साइड (Ca3 (PO4) 2; Cu (OH) 2; Al (OH) 3; NH4OH); 4) पानी। वे खराब विद्युत प्रवाह (या लगभग आचरण नहीं करते)। СH3COOH « CH3COO - + H+Cu(OH)2 « + + OH- (प्रथम चरण)+ « Cu2+ + OH- (दूसरा चरण) H2CO3 « H+ + HCO- (प्रथम चरण) HCO3- « H+ + CO32- (दूसरा चरण)

उत्तर से प्रोस्यंका[गुरु]
अम्ल, क्षार और कुछ लवण

उत्तर से यूरोपीय[गुरु]
हाँ, अम्ल, लवण और क्षार, लेकिन सामान्य तौर पर वे जो घुलित अवस्था में अपने शुद्ध रूप में ऐसा नहीं करते हैं

उत्तर से अनुकूलन क्षमता[गुरु]
कोई भी जो पानी में आयनों में घुल जाता है .. :-))

उत्तर से एनेल सदुआकासोवा[नौसिखिया]
इलेक्ट्रोलाइट्स लवण, अम्ल और क्षार के साथ-साथ पिघले हुए लवण और धातुओं के घोल हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स विद्युत प्रवाह के अच्छे संवाहक होते हैं।

उत्तर से ओलिया टिटोवा[नौसिखिया]
सभी अत्यधिक घुलनशील लवण, प्रबल अम्ल (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3) और प्रबल क्षार (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2,Sr(OH)2,Ca(OH) 2))।

उत्तर से योहलाना[गुरुजी]
इलेक्ट्रोलाइट्स में शामिल हैं: एसिड, लवण, क्षार

उत्तर से लिंग क्वोन[नौसिखिया]
आयनिक और सहसंयोजक ध्रुवीय प्रकार के रासायनिक बंधन के साथ।

- (ग्रीक)। एक विद्युत (गैल्वेनिक) करंट द्वारा विघटित एक तरल पिंड। रूसी भाषा में शामिल विदेशी शब्दों का शब्दकोश। चुडिनोव ए.एन., 1910. इलेक्ट्रोलाइट एक तरल पदार्थ जो गैल्वेनिक करंट द्वारा अपघटन के अधीन है। ... ... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

इलेक्ट्रोलाइट- ए, एम। इलेक्ट्रोलाइट एम। इलेक्ट्रो + जीआर। लिटोस अवक्रमणीय है। विशेषज्ञ। एक रासायनिक पदार्थ (पिघल या घोल में) जिसे उसके घटक भागों में विघटित किया जा सकता है जब उसके माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है। बैटरी इलेक्ट्रोलाइट। बास 1. फेंकना ... ... रूसी भाषा के गैलिसिज़्म का ऐतिहासिक शब्दकोश

इलेक्ट्रोलाइट- एक विलयन जिसमें, जब विद्युत धारा इससे होकर गुजरती है, किसी पदार्थ का अपघटन होता है, जिससे विद्युत धारा का आभास होता है। इलेक्ट्रोलाइट संचायक और बैटरी का आधार है। [हाइपरटेक्स्ट इनसाइक्लोपीडिक डिक्शनरी ऑन ... ... तकनीकी अनुवादक की हैंडबुक

इलेक्ट्रोलाइट- इलेक्ट्रोलाइट, एक समाधान या पिघला हुआ नमक जो बिजली का संचालन करने में सक्षम है और इलेक्ट्रोलिसिस के लिए उपयोग किया जाता है (जिसके दौरान यह विघटित होता है)। इलेक्ट्रोलाइट्स में करंट आवेशित कणों IONS द्वारा संचालित होता है, न कि इलेक्ट्रॉनों द्वारा। उदाहरण के लिए, लीड में ... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

इलेक्ट्रोलाइट- इलेक्ट्रोलाइट, इलेक्ट्रोलाइट, पति। (इलेक्ट्रिक और ग्रीक लिटोस शब्द से भंग) (भौतिक)। इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा अपने घटक भागों में टूटने में सक्षम पदार्थ का एक समाधान। उषाकोव का व्याख्यात्मक शब्दकोश। डी.एन. उषाकोव। 1935 1940 ... Ushakov . का व्याख्यात्मक शब्दकोश

इलेक्ट्रोलाइट- संज्ञा, पर्यायवाची शब्दों की संख्या: 1 कैथोलिक (1) एएसआईएस पर्यायवाची शब्दकोश। वी.एन. त्रिशिन। 2013... पर्यायवाची शब्दकोश

इलेक्ट्रोलाइट- इलेक्ट्रोलाइट्स पदार्थ, समाधान और मिश्र धातु हैं, जिनमें से अन्य पदार्थों के साथ, इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से गैल्वेनिक करंट का संचालन करते हैं। धातु के विपरीत इलेक्ट्रोलाइटिक चालकता का संकेत, रासायनिक निरीक्षण करने की क्षमता माना जाना चाहिए ... ... ब्रोकहॉस और एफ्रॉन का विश्वकोश

इलेक्ट्रोलाइट- - वह पदार्थ जिसका जलीय विलयन या गलन विद्युत धारा का संचालन करता है। सामान्य रसायन विज्ञान: पाठ्यपुस्तक / ए। वी। झोलनिन ... रासायनिक शब्द

इलेक्ट्रोलाइट- एक पदार्थ जिसका जलीय घोल या पिघल एक विद्युत प्रवाह (देखें) का संचालन करता है, जो इलेक्ट्रोलाइटिक (देखें) से उत्पन्न होता है। यह ई।, जिसे दूसरी तरह (देखें) भी कहा जाता है, धातुओं (पहली तरह के कंडक्टर) से भिन्न होता है, जिसमें स्थानांतरण ... महान पॉलिटेक्निक विश्वकोश

पुस्तकें

• , गोरीचेव इगोर जॉर्जीविच, अतानासियन टी.के., याकुशेवा ई.ए. श्रेणी: विविध प्रकाशक: प्रोमेथियस, निर्माता: प्रोमेथियस, 483 UAH (केवल यूक्रेन) के लिए खरीदें
• अकार्बनिक रसायन शास्त्र। भाग I। अम्लीय मीडिया में ऑक्साइड / इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस में सतह की घटनाएं, गोरीचेव इगोर जॉर्जीविच, अतानासियन टी। के।, याकुशेवा ई। ए। विद्युत डबल परत पर ... श्रेणी: रासायनिक विज्ञान प्रकाशक: प्रोमेथियस, 377 रूबल में खरीदें
• एसिड मीडिया ट्यूटोरियल में ऑक्साइड-इलेक्ट्रोलाइट सीमा पर अकार्बनिक रसायन विज्ञान भाग I भूतल घटना,

इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ होते हैं जिनके घोल या मेल्ट बिजली का संचालन करते हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स में एसिड, बेस और लवण शामिल हैं। वे पदार्थ जो विलेय या गलित अवस्था में विद्युत धारा का संचालन नहीं करते हैं, अ-इलेक्ट्रोलाइट कहलाते हैं। इनमें कई कार्बनिक पदार्थ शामिल हैं, जैसे कि शर्करा, आदि। विद्युत प्रवाह के संचालन के लिए इलेक्ट्रोलाइट समाधानों की क्षमता को इस तथ्य से समझाया जाता है कि इलेक्ट्रोलाइट अणु, जब भंग हो जाते हैं, तो विद्युत रूप से सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कणों - आयनों में विघटित हो जाते हैं। एक आयन के आवेश का मान संख्यात्मक रूप से उस परमाणु या परमाणुओं के समूह की संयोजकता के बराबर होता है जो आयन बनाते हैं। आयन न केवल विद्युत आवेशों की उपस्थिति में परमाणुओं और अणुओं से भिन्न होते हैं, बल्कि अन्य गुणों में भी होते हैं, उदाहरण के लिए, आयनों में न तो गंध होती है, न ही रंग, और न ही क्लोरीन अणुओं के अन्य गुण। धनात्मक रूप से आवेशित आयनों को धनायन कहा जाता है, ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन। धनायन हाइड्रोजन H + धातु बनाते हैं: K + , Na + , Ca 2+ , Fe 3+ और परमाणुओं के कुछ समूह, उदाहरण के लिए, अमोनियम समूह NH + 4; आयन परमाणु और परमाणुओं के समूह बनाते हैं जो एसिड अवशेष होते हैं, उदाहरण के लिए Cl - , NO - 3 , SO 2- 4 , CO 2- 3 ।

इलेक्ट्रोलाइट अणुओं के आयनों में टूटने को इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण या आयनीकरण कहा जाता है, और यह एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है, अर्थात एक समाधान में एक संतुलन स्थिति हो सकती है जिसमें कितने इलेक्ट्रोलाइट अणु आयनों में विघटित हो जाते हैं, उनमें से कई फिर से बनते हैं आयनों से। आयनों में इलेक्ट्रोलाइट्स के पृथक्करण को सामान्य समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है: जहां KmAn एक असंबद्ध अणु है, K z + 1 एक धनायन है जिसमें z 1 धनात्मक आवेश होते हैं, A z- 2 एक आयन है जिसमें z 2 ऋणात्मक आवेश होते हैं, m और n एक इलेक्ट्रोलाइट अणु के पृथक्करण के दौरान बनने वाले धनायनों और आयनों की संख्या है। उदाहरण के लिए, ।

किसी विलयन में धनात्मक और ऋणात्मक आयनों की संख्या भिन्न हो सकती है, लेकिन धनायनों का कुल आवेश हमेशा आयनों के कुल आवेश के बराबर होता है, इसलिए संपूर्ण विलयन विद्युत रूप से उदासीन होता है।

मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स समाधान में किसी भी एकाग्रता पर आयनों में लगभग पूरी तरह से अलग हो जाते हैं। इनमें प्रबल अम्ल (देखें), प्रबल क्षार और लगभग सभी लवण (देखें) शामिल हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स, जिसमें कमजोर एसिड और बेस और कुछ लवण शामिल हैं, जैसे कि मर्क्यूरिक क्लोराइड एचजीसीएल 2, केवल आंशिक रूप से अलग हो जाते हैं; उनके पृथक्करण की डिग्री, यानी, आयनों में विघटित अणुओं का अनुपात, घटते घोल की सांद्रता के साथ बढ़ता है।

समाधान में आयनों में विघटित करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट्स की क्षमता का एक उपाय इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण स्थिरांक (आयनीकरण स्थिर) के बराबर हो सकता है
जहां वर्गाकार कोष्ठक विलयन में संगत कणों की सांद्रता दर्शाते हैं।

जब इलेक्ट्रोलाइट समाधान के माध्यम से एक निरंतर विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, तो धनायन ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रोड में चले जाते हैं - कैथोड, आयन धनात्मक इलेक्ट्रोड में चले जाते हैं - एनोड, जहां वे अपने आवेशों को छोड़ देते हैं, विद्युत रूप से तटस्थ परमाणुओं या अणुओं में बदल जाते हैं ( धनायन कैथोड से इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं, और आयन एनोड पर इलेक्ट्रॉनों का दान करते हैं)। चूंकि किसी पदार्थ में इलेक्ट्रॉनों को जोड़ने की प्रक्रिया में कमी होती है, और किसी पदार्थ द्वारा इलेक्ट्रॉनों को दान करने की प्रक्रिया ऑक्सीकरण होती है, जब एक विद्युत प्रवाह को इलेक्ट्रोलाइट समाधान के माध्यम से पारित किया जाता है, कैथोड पर धनायन कम हो जाते हैं, और एनोड पर आयनों का ऑक्सीकरण होता है। इस रेडॉक्स प्रक्रिया को इलेक्ट्रोलिसिस कहा जाता है।

इलेक्ट्रोलाइट्स तरल पदार्थ और जीवों के घने ऊतकों का एक अनिवार्य घटक हैं। शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में, ऐसे अकार्बनिक आयन जैसे एच +, ना +, के +, सीए 2+, एमजी 2+, ओएच -, सीएल -, एचसीओ - 3, एच 2 पीओ - ​​4, एसओ 2- 4 (खनिज देखें) अदला-बदली)। आयन एच + और ओएच - मानव शरीर में बहुत कम सांद्रता में होते हैं, लेकिन जीवन प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका बहुत बड़ी होती है (एसिड-बेस बैलेंस देखें)। Na + और Cl - आयनों की सांद्रता संयुक्त रूप से अन्य सभी अकार्बनिक आयनों की तुलना में काफी अधिक है। बफर समाधान, आयन एक्सचेंजर्स भी देखें।

इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ होते हैं जिनके घोल या गलन से विद्युत धारा प्रवाहित होती है। विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट्स लवण, अम्ल और क्षार हैं।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के अरहेनियस सिद्धांत के अनुसार, समाधान में इलेक्ट्रोलाइट अणु अनायास सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित कणों - आयनों में विघटित हो जाते हैं। धनात्मक रूप से आवेशित आयनों को धनायन कहा जाता है, ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन। एक आयन के आवेश का मान इस आयन को बनाने वाले परमाणु या परमाणुओं के समूह की संयोजकता (देखें) द्वारा निर्धारित किया जाता है। धनायन आमतौर पर धातु के परमाणु बनाते हैं, उदाहरण के लिए, K+, Na+, Ca2+, Mg3+, Fe3+, और अन्य परमाणुओं के कुछ समूह (उदाहरण के लिए, अमोनियम समूह NH 4); आयनों, एक नियम के रूप में, परमाणुओं और परमाणुओं के समूहों द्वारा बनते हैं जो अम्लीय अवशेष हैं, उदाहरण के लिए Cl-, J-, Br-, S2-, NO 3 -, CO 3 , SO 4 , PO 4 । प्रत्येक अणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है, इसलिए धनायनों के प्राथमिक धनात्मक आवेशों की संख्या अणु के पृथक्करण के दौरान बनने वाले आयनों के प्राथमिक ऋणात्मक आवेशों की संख्या के बराबर होती है। आयनों की उपस्थिति विद्युत प्रवाह के संचालन के लिए इलेक्ट्रोलाइट समाधानों की क्षमता की व्याख्या करती है। इसलिए, इलेक्ट्रोलाइट समाधानों को आयनिक कंडक्टर या दूसरी तरह के कंडक्टर कहा जाता है।

इलेक्ट्रोलाइट अणुओं के आयनों में पृथक्करण को निम्नलिखित सामान्य समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:

जहां एक असंबद्ध अणु है, n1 धनात्मक आवेशों वाला एक धनायन है, n2 ऋणात्मक आवेशों वाला एक आयन है, p और q इलेक्ट्रोलाइट अणु बनाने वाले धनायनों और आयनों की संख्या है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड और अमोनियम हाइड्रॉक्साइड का पृथक्करण समीकरणों द्वारा व्यक्त किया जाता है:

एक घोल में निहित आयनों की संख्या आमतौर पर ग्राम आयनों में प्रति 1 लीटर घोल में मापी जाती है। ग्राम-आयन - किसी दिए गए प्रकार के आयनों का द्रव्यमान, ग्राम में व्यक्त किया जाता है और संख्यात्मक रूप से आयन के सूत्र भार के बराबर होता है। किसी दिए गए आयन को बनाने वाले परमाणुओं के परमाणु भारों के योग से सूत्र भार ज्ञात होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, SO 4 आयनों का सूत्र भार इसके बराबर है: 32.06+4-16.00=96.06।

इलेक्ट्रोलाइट्स को कम आणविक भार, उच्च आणविक भार (पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स) और कोलाइडल में विभाजित किया जाता है। कम आणविक भार इलेक्ट्रोलाइट्स, या बस इलेक्ट्रोलाइट्स के उदाहरण सामान्य कम आणविक भार एसिड, बेस और लवण हैं, जो बदले में आमतौर पर कमजोर और मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स में विभाजित होते हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स आयनों में पूरी तरह से अलग नहीं होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आयनों और अविभाजित इलेक्ट्रोलाइट अणुओं (समीकरण 1) के बीच समाधान में एक गतिशील संतुलन स्थापित होता है। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स में कमजोर एसिड, कमजोर बेस और कुछ लवण शामिल हैं, जैसे कि मर्क्यूरिक क्लोराइड एचजीसीएल 2। मात्रात्मक रूप से, पृथक्करण प्रक्रिया को इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण (आयनीकरण डिग्री) α, आइसोटोनिक गुणांक i और इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण स्थिरांक (आयनीकरण स्थिरांक) K की डिग्री द्वारा विशेषता दी जा सकती है। इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की डिग्री α इलेक्ट्रोलाइट अणुओं का अंश है जो विघटित हो जाता है किसी दिए गए विलयन में आयन एक इकाई के अंशों में या% में मापा गया मान, इलेक्ट्रोलाइट और विलायक की प्रकृति पर निर्भर करता है: यह समाधान की बढ़ती एकाग्रता के साथ घटता है और आमतौर पर बढ़ते तापमान के साथ थोड़ा (बढ़ता या घटता) बदलता है; यह तब भी कम हो जाता है जब किसी दिए गए इलेक्ट्रोलाइट के घोल में एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट पेश किया जाता है, जो समान नॉन का निर्माण करता है (उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड CH 3 COOH के इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की डिग्री हाइड्रोक्लोरिक एसिड HCl या सोडियम एसीटेट CH 3 COONa में जोड़ने पर घट जाती है। उसका समाधान)।

आइसोटोनिक गुणांक, या वैन्ट हॉफ गुणांक, मैं समाधान तैयार करने के लिए लिए गए उसके अणुओं की संख्या के लिए आयनों और असंबद्ध इलेक्ट्रोलाइट अणुओं की संख्या के योग के अनुपात के बराबर है। प्रयोगात्मक रूप से, मैं आसमाटिक दबाव को मापकर, एक समाधान के हिमांक को कम करके (क्रायोमेट्री देखें), और समाधान के कुछ अन्य भौतिक गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है। मान i और α समीकरण द्वारा परस्पर जुड़े हुए हैं

जहां n किसी दिए गए इलेक्ट्रोलाइट के एक अणु के पृथक्करण के दौरान बनने वाले आयनों की संख्या है।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण स्थिरांक K संतुलन स्थिरांक है। यदि इलेक्ट्रोलाइट समीकरण (1) के अनुसार आयनों में वियोजित हो जाता है, तो

कहाँ पे, और - धनायनों और आयनों के घोल में सांद्रता (g-ion/l में) और असंबद्ध अणु (mol/l में), क्रमशः। समीकरण (3) इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की प्रक्रिया पर लागू होने वाली सामूहिक क्रिया के नियम की गणितीय अभिव्यक्ति है। जितना अधिक K, उतना ही बेहतर इलेक्ट्रोलाइट आयनों में विघटित होता है। किसी दिए गए इलेक्ट्रोलाइट के लिए, K तापमान पर निर्भर करता है (आमतौर पर यह बढ़ते तापमान के साथ बढ़ता है) और, a के विपरीत, समाधान की एकाग्रता पर निर्भर नहीं करता है।

यदि एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट अणु दो में नहीं, बल्कि अधिक संख्या में आयनों में अलग हो सकता है, तो पृथक्करण चरणों में होता है (चरणबद्ध पृथक्करण)। उदाहरण के लिए, जलीय घोल में कमजोर कार्बोनिक एसिड H 2 CO 3 दो चरणों में अलग हो जाता है:

इस मामले में, पहले चरण का पृथक्करण स्थिरांक दूसरे चरण की तुलना में काफी अधिक है।

डेबी-हकेल सिद्धांत के अनुसार, मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स, समाधानों में पूरी तरह से आयनों में अलग हो जाते हैं। इन इलेक्ट्रोलाइट्स के उदाहरण मजबूत एसिड, मजबूत आधार और लगभग सभी पानी में घुलनशील लवण हैं। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स के पूर्ण पृथक्करण के कारण, उनके समाधानों में बड़ी संख्या में आयन होते हैं, जिनके बीच की दूरी ऐसी होती है कि इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण बल विपरीत चार्ज किए गए आयनों के बीच दिखाई देते हैं, जिसके कारण प्रत्येक आयन विपरीत चार्ज (आयनिक वातावरण) के आयनों से घिरा होता है। ) एक आयनिक वातावरण की उपस्थिति आयनों की रासायनिक और शारीरिक गतिविधि, विद्युत क्षेत्र में उनकी गतिशीलता और आयनों के अन्य गुणों को कम करती है। विपरीत आवेशित आयनों के बीच स्थिरवैद्युत आकर्षण विलयन की आयनिक शक्ति में वृद्धि के साथ बढ़ता है, जो प्रत्येक आयन की सांद्रता C के उत्पादों के योग और इसकी संयोजकता Z के वर्ग के आधे के बराबर होता है:

इसलिए, उदाहरण के लिए, MgSO 4 के 0.01 मोलर घोल की आयनिक शक्ति है

मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान, उनकी प्रकृति की परवाह किए बिना, समान आयनिक शक्ति (हालांकि, 0.1 से अधिक नहीं) के साथ समान आयनिक गतिविधि होती है। मानव रक्त की आयनिक शक्ति 0.15 से अधिक नहीं होती है। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान के गुणों के मात्रात्मक विवरण के लिए, गतिविधि नामक एक मात्रा पेश की गई थी, जो औपचारिक रूप से सामूहिक क्रिया के कानून से उत्पन्न होने वाले समीकरणों में एकाग्रता को प्रतिस्थापित करती है, उदाहरण के लिए, समीकरण (1) में। गतिविधि ए, जिसमें एकाग्रता का आयाम है, समीकरण द्वारा एकाग्रता से संबंधित है

जहां एफ गतिविधि गुणांक है, यह दर्शाता है कि समाधान में इन आयनों की वास्तविक एकाग्रता का कितना अनुपात उनकी प्रभावी एकाग्रता या गतिविधि है। जैसे-जैसे घोल की सांद्रता घटती जाती है, f बढ़ता जाता है और बहुत तनु विलयन में 1 के बराबर हो जाता है; बाद के मामले में, ए = सी।

कम आणविक भार इलेक्ट्रोलाइट्स तरल पदार्थ और जीवों के घने ऊतकों का एक अनिवार्य घटक हैं। कम आणविक भार इलेक्ट्रोलाइट्स के आयनों में से, H+, Na+, Mg2+, Ca2+ धनायन और आयन OH-, Cl-, HCO 3, H 2 PO 4, HPO 4, SO 4 शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (खनिज देखें) उपापचय)। मानव शरीर सहित जीवों में आयन एच + और ओएच- बहुत कम सांद्रता में होते हैं, लेकिन जीवन प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका बहुत बड़ी होती है (एसिड-बेस बैलेंस देखें)। Na+ और Cl- की सांद्रता अन्य सभी संयुक्त आयनों की सांद्रता से बहुत अधिक है।

जीवित जीवों के लिए, आयनों का तथाकथित विरोध अत्यधिक विशेषता है - उनमें से प्रत्येक में निहित क्रिया को पारस्परिक रूप से कम करने के लिए समाधान में आयनों की क्षमता। उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया है कि रक्त में पाए जाने वाले सांद्रता में Na + आयन जानवरों के कई अलग-अलग अंगों के लिए जहरीले होते हैं। हालाँकि, Na+ की विषाक्तता तब कम हो जाती है जब K+ और Ca2+ आयनों को उचित सांद्रता वाले घोल में मिलाया जाता है। इस प्रकार, K+ और Ca2+ आयन Na+ आयनों के विरोधी हैं। ऐसे विलयन जिनमें प्रतिपक्षी आयनों की क्रिया से किसी आयन का हानिकारक प्रभाव समाप्त हो जाता है, संतुलित विलयन कहलाते हैं। आयनों का विरोध तब खोजा गया जब वे विभिन्न प्रकार की शारीरिक और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर कार्य करते हैं।

पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स को उच्च-आणविक इलेक्ट्रोलाइट्स कहा जाता है; उदाहरण प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, और कई अन्य बायोपॉलिमर (मैक्रोमोलेक्यूलर कंपाउंड्स देखें), साथ ही साथ कई सिंथेटिक पॉलिमर हैं। पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स के मैक्रोमोलेक्यूल्स के पृथक्करण के परिणामस्वरूप, कम आणविक भार आयन (काउंटर) बनते हैं, एक नियम के रूप में, एक अलग प्रकृति और एक गुणा चार्ज मैक्रोमोलेक्यूलर आयन। कुछ काउंटर इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों द्वारा मैक्रोमोलेक्यूलर आयन से मजबूती से बंधे होते हैं; शेष मुक्त अवस्था में समाधान में हैं।

साबुन, टैनिन और कुछ रंग कोलाइडल इलेक्ट्रोलाइट्स के उदाहरण हैं। इन पदार्थों के समाधान संतुलन की विशेषता है:
मिसेल (कोलाइडल कण) → अणु → आयन।

जब विलयन को तनु किया जाता है, तो संतुलन बायें से दायें शिफ्ट हो जाता है।

एम्फोलाइट्स भी देखें।

इलेक्ट्रोलाइट्स ऐसे पदार्थ होते हैं जिनके पिघलने या घोल से बिजली का संचालन होता है। इलेक्ट्रोलाइट्स में एसिड, बेस और अधिकांश लवण शामिल होते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स का पृथक्करण

इलेक्ट्रोलाइट्स आयनिक या अत्यधिक ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन वाले पदार्थ होते हैं। पूर्व में आयनों के रूप में मौजूद होते हैं, इससे पहले कि वे एक भंग या पिघली हुई अवस्था में स्थानांतरित हो जाते हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स में लवण, क्षार, अम्ल शामिल हैं।

चावल। 1. इलेक्ट्रोलाइट्स और गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स के बीच तालिका अंतर।

मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स के बीच भेद। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स, पानी में घुलने पर, आयनों में पूरी तरह से अलग हो जाते हैं। इनमें शामिल हैं: लगभग सभी घुलनशील लवण, कई अकार्बनिक एसिड (उदाहरण के लिए, एच 2 एसओ 4, एचएनओ 3, एचसीएल), क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के हाइड्रॉक्साइड। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स, जब पानी में घुल जाते हैं, तो आयनों में थोड़ा अलग हो जाते हैं। इनमें लगभग सभी कार्बनिक अम्ल, कुछ अकार्बनिक अम्ल (उदाहरण के लिए, H 2 CO 3), कई हाइड्रॉक्साइड (क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के हाइड्रॉक्साइड को छोड़कर) शामिल हैं।

चावल। 2. मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स की तालिका।

पानी भी एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है।

अन्य रासायनिक प्रतिक्रियाओं की तरह, समाधान में इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण को पृथक्करण समीकरण के रूप में लिखा जाता है। इसी समय, मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, प्रक्रिया को अपरिवर्तनीय माना जाता है, और मध्यम शक्ति और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया के रूप में।

अम्ल- ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं, जिनका जलीय घोल में पृथक्करण हाइड्रोजन आयनों के निर्माण के साथ होता है। पॉलीबेसिक एसिड चरणों में अलग हो जाते हैं। प्रत्येक अगला कदम अधिक से अधिक कठिनाई के साथ जाता है, क्योंकि अम्लीय अवशेषों के परिणामी आयन कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं।

नींव- इलेक्ट्रोलाइट्स जो एक जलीय घोल में हाइड्रॉक्साइड आयन OH- के रूप में आयन के रूप में अलग हो जाते हैं। हाइड्रॉक्साइड आयन का बनना क्षारों की एक सामान्य विशेषता है और मजबूत आधारों के सामान्य गुणों को निर्धारित करता है: क्षारीय चरित्र, कड़वा स्वाद, स्पर्श करने के लिए साबुन, एक संकेतक की प्रतिक्रिया, एसिड का बेअसर होना आदि।

क्षार, यहां तक ​​​​कि थोड़ा घुलनशील (उदाहरण के लिए, बेरियम हाइड्रॉक्साइड बा (ओएच) 2) पूरी तरह से अलग हो जाते हैं, उदाहरण के लिए:

बा (ओएच) 2 \u003d बा 2 + 2ओएच-

नमक- ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो एक धातु केशन और एक एसिड अवशेष के गठन के साथ एक जलीय घोल में अलग हो जाते हैं। लवण चरणों में वियोजित नहीं होते हैं, लेकिन पूरी तरह से:

सीए (नं 3) 2 \u003d सीए 2 + + 2एनओ 3 -

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का सिद्धांत

इलेक्ट्रोलाइट्स- पदार्थ जो विलयन में इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण से गुजरते हैं या आयनों की गति के कारण पिघलते हैं और विद्युत प्रवाह का संचालन करते हैं।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण इलेक्ट्रोलाइट्स का आयनों में टूटना है जब वे पानी में घुल जाते हैं।

आधुनिक अर्थों में इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत (एस। अरहेनियस, 1887) में निम्नलिखित प्रावधान शामिल हैं:

• इलेक्ट्रोलाइट्स, जब पानी में घुल जाते हैं, आयनों में विघटित (पृथक) हो जाते हैं - सकारात्मक (धनायन) और नकारात्मक (आयन)। आयनिक बंधन (लवण, क्षार) वाले यौगिकों के लिए आयनीकरण सबसे आसानी से होता है, जो भंग होने पर (क्रिस्टल जाली के विनाश की एक एंडोथर्मिक प्रक्रिया), हाइड्रेटेड आयन बनाते हैं।

चावल। 3. नमक के इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की योजना।

आयनों का जलयोजन एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है। ऊर्जा लागत और लाभ का अनुपात समाधान में आयनीकरण की संभावना को निर्धारित करता है। जब एक ध्रुवीय सहसंयोजक बंधन (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएल) के साथ एक पदार्थ भंग हो जाता है, तो पानी के द्विध्रुव स्वयं को भंग अणु के संबंधित ध्रुवों पर उन्मुख करते हैं, बंधन को ध्रुवीकृत करते हैं और इसे एक आयनिक में बदल देते हैं, इसके बाद आयनों का जलयोजन होता है। यह प्रक्रिया प्रतिवर्ती है और पूरी तरह या आंशिक रूप से जा सकती है।

• जलयोजित आयन स्थिर होते हैं और विलयन में अनियमित रूप से गति करते हैं। एक विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत, गति एक निर्देशित चरित्र प्राप्त करती है: धनायन नकारात्मक बेल्ट (कैथोड) की ओर बढ़ते हैं, और आयन - सकारात्मक बेल्ट (एनोड) की ओर।
• पृथक्करण (आयनीकरण) एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। आयनीकरण की पूर्णता इलेक्ट्रोलाइट की प्रकृति पर निर्भर करती है (क्षार लवण लगभग पूरी तरह से अलग हो जाते हैं), इसकी एकाग्रता (एकाग्रता में वृद्धि के साथ आयनीकरण अधिक कठिन हो जाता है), तापमान (तापमान में वृद्धि पृथक्करण को बढ़ावा देती है), विलायक की प्रकृति (आयनीकरण) केवल एक ध्रुवीय विलायक में होता है, विशेष रूप से, पानी में)।

ये ऐसे पदार्थ हैं जिनके घोल या गलन से विद्युत धारा प्रवाहित होती है। वे तरल पदार्थ और जीवों के घने ऊतकों का एक अनिवार्य घटक भी हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स में एसिड, बेस और लवण शामिल हैं। वे पदार्थ जो विलेय या गलित अवस्था में विद्युत धारा का संचालन नहीं करते हैं, अ-इलेक्ट्रोलाइट कहलाते हैं। इनमें कई कार्बनिक पदार्थ शामिल हैं, जैसे कि शर्करा, अल्कोहल, आदि। विद्युत प्रवाह के संचालन के लिए इलेक्ट्रोलाइट समाधानों की क्षमता को इस तथ्य से समझाया जाता है कि इलेक्ट्रोलाइट अणु, जब भंग हो जाते हैं, तो विद्युत रूप से सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित कणों - आयनों में विघटित हो जाते हैं। एक आयन के आवेश का मान संख्यात्मक रूप से उस परमाणु या परमाणुओं के समूह की संयोजकता के बराबर होता है जो आयन बनाते हैं। आयन न केवल विद्युत आवेशों की उपस्थिति में परमाणुओं और अणुओं से भिन्न होते हैं, बल्कि अन्य गुणों में भी होते हैं, उदाहरण के लिए, क्लोरीन आयनों में न तो गंध होती है, न ही रंग, और न ही क्लोरीन अणुओं के अन्य गुण।

धनात्मक रूप से आवेशित आयनों को धनायन कहा जाता है, ऋणात्मक रूप से आवेशित आयन। हाइड्रोजन परमाणु H + , धातुएँ बनाते हैं: K + , Na + , Ca 2+ , Fe 3+ और परमाणुओं के कुछ समूह, उदाहरण के लिए, अमोनियम समूह NH + 4; आयन परमाणु और परमाणुओं के समूह बनाते हैं जो एसिड अवशेष होते हैं, उदाहरण के लिए Cl - , NO - 3 , SO 2- 4 , CO 2- 3 ।

ई। शब्द को फैराडे द्वारा विज्ञान में पेश किया गया था। कुछ समय पहले तक, विशिष्ट लवण, अम्ल और क्षार, साथ ही पानी को K. E. गैर-जलीय समाधानों के अध्ययन के साथ-साथ बहुत अधिक तापमान पर अध्ययन ने इस क्षेत्र का बहुत विस्तार किया है। I. A. Kablukov, Kadi, Karara, P. I. Walden, और अन्य ने दिखाया कि न केवल जलीय और मादक समाधान बिजली का ध्यानपूर्वक संचालन करते हैं, बल्कि कई अन्य पदार्थों में भी समाधान करते हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, तरल अमोनिया में, तरल सल्फर डाइऑक्साइड एनहाइड्राइड; प्रसिद्ध नर्नस्ट गरमागरम दीपक, जिसका सिद्धांत शानदार याब्लोचकोव द्वारा खोजा गया था, इन तथ्यों का एक उत्कृष्ट उदाहरण है। ऑक्साइड का मिश्रण - नर्नस्ट लैंप में "तापदीप्त शरीर", जो सामान्य तापमान पर प्रवाहकीय नहीं है, 700 डिग्री पर उत्कृष्ट हो जाता है और इसके अलावा, एक ठोस अवस्था बरकरार रखता है इलेक्ट्रोलाइटकंडक्टर। यह माना जा सकता है कि अकार्बनिक रसायन विज्ञान में अध्ययन किए गए अधिकांश जटिल पदार्थ, उपयुक्त सॉल्वैंट्स के साथ या पर्याप्त उच्च तापमान पर, इलेक्ट्रॉनों के गुणों को प्राप्त कर सकते हैं, निश्चित रूप से, धातुओं और उनके मिश्र धातुओं और उन जटिल पदार्थों के लिए जिनके लिए धात्विक चालकता सिद्ध होगी। फिलहाल, पिघले हुए सिल्वर आयोडाइड आदि की धात्विक चालकता के संकेतों को अपर्याप्त रूप से प्रमाणित माना जाना चाहिए। दूसरे को कार्बन युक्त अधिकांश पदार्थों के बारे में कहा जाना चाहिए, जो कि कार्बनिक रसायन विज्ञान में अध्ययन किए गए हैं। यह संभावना नहीं है कि ऐसे सॉल्वैंट्स होंगे जो हाइड्रोकार्बन या उनके मिश्रण (पैराफिन, मिट्टी के तेल, गैसोलीन, आदि) को वर्तमान कंडक्टर बनाएंगे। हालांकि, कार्बनिक रसायन विज्ञान में हमारे पास विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट्स से विशिष्ट गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स तक एक क्रमिक संक्रमण होता है: कार्बनिक अम्लों से शुरू होकर, उनकी संरचना में एक नाइट्रो समूह वाले फिनोल तक, फिनोल में ऐसा समूह नहीं होता है, अल्कोहल, जलीय घोल में जिनमें से छोटे विद्युत उत्तेजना बलों वाले इंसुलेटर से संबंधित हैं और अंत में, हाइड्रोकार्बन के लिए - विशिष्ट इंसुलेटर। कई कार्बनिक, और कुछ हद तक कुछ अकार्बनिक यौगिकों के लिए, यह उम्मीद करना मुश्किल है कि तापमान में वृद्धि उन्हें ई बना देगी, क्योंकि ये पदार्थ गर्मी की क्रिया से पहले विघटित हो जाते हैं।

ऐसी अनिश्चित अवस्था में यह सवाल था कि ई क्या है, जब तक कि उनके इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत को निर्णय में नहीं लाया गया।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण।

इलेक्ट्रोलाइट अणुओं के आयनों में टूटने को इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण या आयनीकरण कहा जाता है, और यह एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है, अर्थात एक समाधान में एक संतुलन स्थिति हो सकती है जिसमें कितने इलेक्ट्रोलाइट अणु आयनों में विघटित हो जाते हैं, उनमें से कई फिर से बनते हैं आयनों से।

आयनों में इलेक्ट्रोलाइट्स के पृथक्करण को सामान्य समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है: जहां KmAn एक असंबद्ध अणु है, K z + 1 एक धनायन है जिसमें z 1 धनात्मक आवेश होते हैं, A z- 2 एक आयन है जिसमें z 2 ऋणात्मक आवेश होते हैं, m और n एक इलेक्ट्रोलाइट अणु के पृथक्करण के दौरान बनने वाले धनायनों और आयनों की संख्या है। उदाहरण के लिए, ।
किसी विलयन में धनात्मक और ऋणात्मक आयनों की संख्या भिन्न हो सकती है, लेकिन धनायनों का कुल आवेश हमेशा आयनों के कुल आवेश के बराबर होता है, इसलिए संपूर्ण विलयन विद्युत रूप से उदासीन होता है।
मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स समाधान में किसी भी एकाग्रता पर आयनों में लगभग पूरी तरह से अलग हो जाते हैं। इनमें प्रबल अम्ल (देखें), प्रबल क्षार और लगभग सभी लवण (देखें) शामिल हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स, जिसमें कमजोर एसिड और बेस और कुछ लवण शामिल हैं, जैसे कि मर्क्यूरिक क्लोराइड एचजीसीएल 2, केवल आंशिक रूप से अलग हो जाते हैं; उनके पृथक्करण की डिग्री, यानी, आयनों में विघटित अणुओं का अनुपात, घटते घोल की सांद्रता के साथ बढ़ता है।
समाधान में आयनों में विघटित करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट्स की क्षमता का एक उपाय इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण स्थिरांक (आयनीकरण स्थिर) के बराबर हो सकता है
जहां वर्गाकार कोष्ठक विलयन में संगत कणों की सांद्रता दर्शाते हैं।