რა არის ელექტროლიტები. თაღლითური ფურცელი "ელექტროლიტები და არაელექტროლიტები"

განყოფილებაში კითხვაზე რა ნივთიერებებია ელექტროლიტები? ავტორის მიერ მოცემული ოლგა დუბროვინასაუკეთესო პასუხი არის ნივთიერებები, რომლებიც იხსნება იონებად ხსნარებში ან დნება და, შესაბამისად, ატარებენ ელექტრო დენს, ეწოდება ელექტროლიტები. ნივთიერებებს, რომლებიც არ იშლება იონებად იმავე პირობებში და არ ატარებენ ელექტრო დენს, ეწოდება არაელექტროლიტები. ძლიერი ელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომლებიც წყალში გახსნისას თითქმის მთლიანად იშლება იონებად. როგორც წესი, ძლიერ ელექტროლიტებში შედის ნივთიერებები იონური ან მაღალპოლარული ბმებით: ყველა მაღალ ხსნად მარილს, ძლიერ მჟავებს (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3) და ძლიერ ფუძეებს (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba. (OH) 2, Sr (OH) 2, Ca (OH) 2) ძლიერ ელექტროლიტურ ხსნარში გამხსნელი ძირითადად იონების (კატიონებისა და ანიონების) სახითაა; არადისოცირებული მოლეკულები პრაქტიკულად არ არსებობს სუსტი ელექტროლიტები ნივთიერებები, რომლებიც ნაწილობრივ იშლება იონებად. სუსტი ელექტროლიტების ხსნარები იონებთან ერთად შეიცავს გაუნაწილებელ მოლეკულებს. სუსტი ელექტროლიტები ვერ აძლევენ იონების მაღალ კონცენტრაციას ხსნარში. სუსტი ელექტროლიტები მოიცავს: 1) თითქმის ყველა ორგანულ მჟავას (CH3COOH, C2H5COOH და ა.შ.); 2) ზოგიერთ არაორგანულ მჟავას (H2CO3, H2S და ა.შ.); 3) თითქმის ყველა ცუდად წყალში ხსნადი მარილები, ფუძეები და ამონიუმის ჰიდროქსიდი (Ca3 (PO4) 2; Cu (OH) 2; Al (OH) 3; NH4OH); 4) წყალი. ისინი ცუდად (ან თითქმის არ ატარებენ) ელექტრო დენს. СH3COOH « CH3COO - + H+Cu(OH)2 « + + OH- (პირველი ეტაპი)+ « Cu2+ + OH- (მეორე ეტაპი) H2CO3 « H+ + HCO- (პირველი ეტაპი) HCO3- « H+ + CO32- (მეორე ეტაპი)

პასუხი ეხლა პროსიანკა[გურუ]
მჟავები, ფუძეები და ზოგიერთი მარილი


პასუხი ეხლა ევროპული[გურუ]
დიახ, მჟავები, მარილები და ტუტეები, მაგრამ ზოგადად ისინი, ვინც გახსნილ მდგომარეობაში არ ატარებენ ამას მათი სუფთა სახით


პასუხი ეხლა ადაპტაცია[გურუ]
ნებისმიერი, რომელიც წყალში იონებად იშლება .. :-))


პასუხი ეხლა ანელ სადუაკასოვა[ახალშობილი]
ელექტროლიტები არის მარილების, მჟავების და ტუტეების, აგრეთვე გამდნარი მარილების და ლითონების ხსნარები. ელექტროლიტები ელექტრული დენის კარგი გამტარებია.


პასუხი ეხლა ოლია ტიტოვა[ახალშობილი]
ყველა ძალიან ხსნადი მარილი, ძლიერი მჟავები (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4, HNO3) და ძლიერი ფუძეები (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2,Sr(OH)2,Ca(OH) 2).


პასუხი ეხლა იოჰლანა[ოსტატი]
ელექტროლიტებს მიეკუთვნება: მჟავები, მარილები, ტუტეები


პასუხი ეხლა ლინგ კვონი[ახალშობილი]
იონური და კოვალენტური პოლარული ტიპის ქიმიური ბმა.

- (ბერძნული). ელექტრული (გალვანური) დენით დაშლილი თხევადი სხეული. რუსულ ენაში შეტანილი უცხო სიტყვების ლექსიკონი. ჩუდინოვი A.N., 1910. ელექტროლიტი სითხე, რომელიც ექვემდებარება დაშლას გალვანური დენით. ... ... რუსული ენის უცხო სიტყვების ლექსიკონი

ელექტროლიტი- ა, მ ელექტროლიტი მ. ელექტრო + გრ. lytos დეგრადირებადია. სპეციალისტი. ქიმიური ნივთიერება (დნობაში ან ხსნარში), რომელიც შეიძლება დაიშალოს მის შემადგენელ ნაწილებად მასში ელექტრული დენის გავლისას. ბატარეის ელექტროლიტი. BASS 1. სროლა ... ... რუსული ენის გალიციზმების ისტორიული ლექსიკონი

ელექტროლიტი- ხსნარი, რომელშიც ელექტრული დენი გადის, ხდება ნივთიერების დაშლა, რაც იწვევს ელექტრული დენის გაჩენას. ელექტროლიტი არის აკუმულატორებისა და ბატარეების საფუძველი. [ჰიპერტექსტური ენციკლოპედიური ლექსიკონი ... ... ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

ელექტროლიტი- ელექტროლიტი, ხსნარი ან გამდნარი მარილი, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის გამტარობა და გამოიყენება ელექტროლიზისთვის (რომლის დროსაც ის იშლება). ელექტროლიტებში დენი ატარებს დამუხტულ ნაწილაკებს იონებს და არა ელექტრონებს. მაგალითად, ტყვიაში ... ... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

ელექტროლიტი- ელექტროლიტი, ელექტროლიტი, ქმარი. (სიტყვიდან ელექტრო და ბერძნული lytos დაშლილი) (ფიზიკური). ნივთიერების ხსნარი, რომელსაც შეუძლია ელექტროლიზით დაიშალა მის შემადგენელ ნაწილებად. უშაკოვის განმარტებითი ლექსიკონი. დ.ნ. უშაკოვი. 1935 1940... უშაკოვის განმარტებითი ლექსიკონი

ელექტროლიტი- არსებითი სახელი, სინონიმების რაოდენობა: 1 კათოლიტი (1) ASIS სინონიმური ლექსიკონი. ვ.ნ. ტრიშინი. 2013... სინონიმური ლექსიკონი

ელექტროლიტი- ელექტროლიტები არის ნივთიერებები, ხსნარები და შენადნობები, რომელთა სხვა ნივთიერებებთან ერთად ელექტროლიტურად ატარებენ გალვანურ დენს. ელექტროლიტური გამტარობის ნიშნად, მეტალისგან განსხვავებით, უნდა ჩაითვალოს ქიმიური დაკვირვების უნარი ... ... ბროკჰაუზისა და ეფრონის ენციკლოპედია

ელექტროლიტი- - ნივთიერება, რომლის წყალხსნარი ან დნობა ატარებს ელექტრო დენს. ზოგადი ქიმია: სახელმძღვანელო / A.V. Zholnin ... ქიმიური ტერმინები

ელექტროლიტი- ნივთიერება, რომლის წყალხსნარი ან დნობა ატარებს ელექტრო დენს (იხ.), რომელიც წარმოიქმნება ელექტროლიტური (იხ.). ეს ე., რომელსაც ასევე უწოდებენ (იხ.) მეორე სახეობას, განსხვავდება ლითონებისგან (პირველი ტიპის გამტარებლები), რომლებშიც გადაცემა ... დიდი პოლიტექნიკური ენციკლოპედია

წიგნები

  • , გორიჩევი იგორ გეორგიევიჩი , ატანასიან ტ კ , იაკუშევა ე.ა. კატეგორია: სხვადასხვა გამომცემელი: პრომეთე, მწარმოებელი: პრომეთე, შეიძინეთ 483 UAH (მხოლოდ უკრაინაში)
  • არაორგანული ქიმია. ნაწილი I. ზედაპირული ფენომენი ოქსიდის/ელექტროლიტის ინტერფეისზე მჟავე გარემოში, გორიჩევი იგორ გეორგიევიჩი, ატანასიან ტ.კ., იაკუშევა ე.ა. ელექტრო ორმაგი ფენა... კატეგორია: ქიმიის მეცნიერებები გამომცემელი: პრომეთე, შეიძინეთ 377 რუბლი
  • არაორგანული ქიმიის ნაწილი I ზედაპირული ფენომენი ოქსიდ-ელექტროლიტის საზღვარზე მჟავა მედიაში გაკვეთილი,

ელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომელთა ხსნარები ან დნობები ატარებენ ელექტროენერგიას. ელექტროლიტებში შედის მჟავები, ფუძეები და მარილები. ნივთიერებებს, რომლებიც არ ატარებენ ელექტრო დენს გახსნილ ან გამდნარ მდგომარეობაში, ეწოდება არაელექტროლიტები. მათ შორისაა მრავალი ორგანული ნივთიერება, როგორიცაა შაქარი და ა.შ. ელექტროლიტური ხსნარების უნარი ელექტრული დენის გატარების უნარი აიხსნება იმით, რომ ელექტროლიტის მოლეკულები დაშლისას იშლება ელექტრულად დადებითად და უარყოფითად დამუხტულ ნაწილებად - იონებად. იონის მუხტის მნიშვნელობა რიცხობრივად უდრის ატომის ან ატომების ჯგუფის ვალენტობას, რომელიც ქმნის იონს. იონები ატომებისა და მოლეკულებისგან განსხვავდებიან არა მხოლოდ ელექტრული მუხტების არსებობით, არამედ სხვა თვისებებითაც, მაგალითად, იონებს არც სუნი აქვთ, არც ფერი და არც ქლორის მოლეკულების სხვა თვისებები. დადებითად დამუხტულ იონებს უწოდებენ კათიონებს, უარყოფითად დამუხტულ ანიონებს. კათიონები ქმნიან წყალბადს H + , ლითონებს: K + , Na + , Ca 2+ , Fe 3+ და ატომების ზოგიერთ ჯგუფს, მაგალითად, ამონიუმის ჯგუფს NH + 4; ანიონები ქმნიან ატომებს და ატომების ჯგუფებს, რომლებიც წარმოადგენენ მჟავას ნარჩენებს, მაგალითად Cl-, NO-3, SO 2-4, CO 2-3.

ელექტროლიტის მოლეკულების იონებად დაშლას ეწოდება ელექტროლიტური დისოციაცია ან იონიზაცია და არის შექცევადი პროცესი, ანუ წონასწორობის მდგომარეობა შეიძლება მოხდეს ხსნარში, რომელშიც ელექტროლიტის რამდენი მოლეკულა იშლება იონებად, ამდენი მათგანი ხელახლა წარმოიქმნება. იონებისგან. ელექტროლიტების იონებად დისოციაცია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ზოგადი განტოლებით: სადაც KmAn არის არადისოცირებული მოლეკულა, Kz + 1 არის კატიონი, რომელიც ატარებს z 1 დადებით მუხტს, A z-2 არის ანიონი, რომელსაც აქვს z 2 უარყოფითი მუხტი, m და n. არის ერთი ელექტროლიტის მოლეკულის დისოციაციის დროს წარმოქმნილი კათიონებისა და ანიონების რაოდენობა. Მაგალითად, .

ხსნარში დადებითი და უარყოფითი იონების რაოდენობა შეიძლება განსხვავებული იყოს, მაგრამ კათიონების მთლიანი მუხტი ყოველთვის უდრის ანიონების მთლიან მუხტს, ამიტომ ხსნარი მთლიანობაში ელექტრული ნეიტრალურია.

ძლიერი ელექტროლიტები თითქმის მთლიანად იშლება იონებად ხსნარში ნებისმიერი კონცენტრაციით. მათ შორისაა ძლიერი მჟავები (იხ.), ძლიერი ფუძეები და თითქმის ყველა მარილი (იხ.). სუსტი ელექტროლიტები, რომლებიც შეიცავს სუსტ მჟავებს და ფუძეებს და ზოგიერთ მარილს, როგორიცაა ვერცხლისწყლის ქლორიდი HgCl 2, მხოლოდ ნაწილობრივ იშლება; მათი დისოციაციის ხარისხი, ანუ იონებად დაშლილი მოლეკულების პროპორცია, იზრდება ხსნარის კონცენტრაციის შემცირებით.

ხსნარებში ელექტროლიტების იონებად დაშლის უნარის საზომი შეიძლება იყოს ელექტროლიტური დისოციაციის მუდმივი (იონიზაციის მუდმივი), ტოლი
სადაც კვადრატულ ფრჩხილებში ნაჩვენებია ხსნარში შესაბამისი ნაწილაკების კონცენტრაცია.

როდესაც მუდმივი ელექტრული დენი გადის ელექტროლიტის ხსნარში, კათიონები გადადიან უარყოფითად დამუხტულ ელექტროდში - კათოდში, ანიონები გადადიან დადებით ელექტროდში - ანოდში, სადაც ისინი თმობენ მუხტებს, გადაიქცევიან ელექტრულად ნეიტრალურ ატომებად ან მოლეკულებად. კათიონები იღებენ ელექტრონებს კათოდიდან, ხოლო ანიონები ელექტრონებს ანოდში ჩუქნიან). ვინაიდან ნივთიერებაზე ელექტრონების მიმაგრების პროცესი არის რედუქცია, ხოლო ნივთიერების მიერ ელექტრონების შემოწირულობის პროცესი არის დაჟანგვა, როდესაც ელექტრული დენი გადის ელექტროლიტის ხსნარში, კათოდში კათიონები მცირდება, ხოლო ანოდში ანიონები იჟანგება. ამ რედოქს პროცესს ელექტროლიზი ეწოდება.

ელექტროლიტები სითხეებისა და ორგანიზმების მკვრივი ქსოვილების შეუცვლელი კომპონენტია. ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ პროცესებში ისეთი არაორგანული იონები, როგორიცაა H +, Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, OH -, Cl -, HCO - 3, H 2 PO - 4, SO 2- 4 (იხ. მინერალი გაცვლა). იონები H+ და OH - ადამიანის ორგანიზმში ძალიან დაბალ კონცენტრაციებშია, მაგრამ მათი როლი სასიცოცხლო პროცესებში უზარმაზარია (იხ. მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი). Na + და Cl - იონების კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად აღემატება ყველა სხვა არაორგანული იონების კომბინირებულ კონცენტრაციას. იხილეთ აგრეთვე ბუფერული ხსნარები, იონის გადამცვლელები.

ელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომელთა ხსნარები ან დნობები ატარებენ ელექტრო დენს. ტიპიური ელექტროლიტებია მარილები, მჟავები და ფუძეები.

ელექტროლიტური დისოციაციის არენიუსის თეორიის თანახმად, ხსნარებში ელექტროლიტების მოლეკულები სპონტანურად იშლება დადებით და უარყოფითად დამუხტულ ნაწილებად - იონებად. დადებითად დამუხტულ იონებს უწოდებენ კათიონებს, უარყოფითად დამუხტულ ანიონებს. იონის მუხტის მნიშვნელობა განისაზღვრება ატომის ან ატომების ჯგუფის ვალენტობით (იხ.), რომლებიც ქმნიან ამ იონს. კათიონები ჩვეულებრივ ქმნიან ლითონის ატომებს, მაგალითად, K+, Na+, Ca2+, Mg3+, Fe3+ და სხვა ატომების ზოგიერთ ჯგუფს (მაგალითად, ამონიუმის ჯგუფი NH 4); ანიონები, როგორც წესი, წარმოიქმნება ატომებისა და ატომების ჯგუფების მიერ, რომლებიც წარმოადგენენ მჟავე ნარჩენებს, მაგალითად Cl-, J-, Br-, S2-, NO 3 -, CO 3, SO 4, PO 4. თითოეული მოლეკულა ელექტრულად ნეიტრალურია, ამიტომ კათიონების ელემენტარული დადებითი მუხტების რაოდენობა უდრის მოლეკულის დისოციაციის დროს წარმოქმნილი ანიონების ელემენტარული უარყოფითი მუხტების რაოდენობას. იონების არსებობა ხსნის ელექტროლიტური ხსნარების უნარს, გაატარონ ელექტრული დენები. ამრიგად, ელექტროლიტების ხსნარებს უწოდებენ იონურ გამტარებს, ან მეორე ტიპის გამტარებს.

ელექტროლიტის მოლეკულების იონებად დაყოფა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგი ზოგადი განტოლებით:

სადაც არის არადისოცირებული მოლეკულა, არის კატიონი n1 დადებითი მუხტით, არის ანიონი n2 უარყოფითი მუხტით, p და q არის კათიონებისა და ანიონების რაოდენობა, რომლებიც ქმნიან ელექტროლიტის მოლეკულას. მაგალითად, გოგირდმჟავას და ამონიუმის ჰიდროქსიდის დისოციაცია გამოიხატება განტოლებებით:

ხსნარში შემავალი იონების რაოდენობა ჩვეულებრივ იზომება გრამ-იონებში 1 ლიტრ ხსნარში. გრამ-იონი - მოცემული ტიპის იონების მასა, გამოხატული გრამებით და რიცხობრივად ტოლია იონის ფორმულის მასის. ფორმულის წონა გვხვდება ატომების ატომური წონის შეჯამებით, რომლებიც ქმნიან მოცემულ იონს. ასე, მაგალითად, SO 4 იონების ფორმულის წონა უდრის: 32,06+4-16,00=96,06.

ელექტროლიტები იყოფა დაბალი მოლეკულური წონის, მაღალი მოლეკულური წონის (პოლიელექტროლიტების) და კოლოიდური. დაბალი მოლეკულური წონის ელექტროლიტების, ან უბრალოდ ელექტროლიტების მაგალითები არის ჩვეულებრივი დაბალი მოლეკულური წონის მჟავები, ფუძეები და მარილები, რომლებიც თავის მხრივ ჩვეულებრივ იყოფა სუსტ და ძლიერ ელექტროლიტებად. სუსტი ელექტროლიტები სრულად არ იშლება იონებად, რის შედეგადაც ხსნარში დამყარებულია დინამიური წონასწორობა იონებსა და ელექტროლიტის არადისოცირებულ მოლეკულებს შორის (განტოლება 1). სუსტი ელექტროლიტები მოიცავს სუსტ მჟავებს, სუსტ ფუძეებს და ზოგიერთ მარილს, როგორიცაა ვერცხლისწყლის ქლორიდი HgCl2. რაოდენობრივად, დისოციაციის პროცესი შეიძლება დახასიათდეს ელექტროლიტური დისოციაციის ხარისხით (იონიზაციის ხარისხი) α, იზოტონური კოეფიციენტი i და ელექტროლიტური დისოციაციის მუდმივი (იონიზაციის მუდმივი) K. ელექტროლიტური დისოციაციის ხარისხი α არის ელექტროლიტის მოლეკულების ფრაქცია, რომელიც იშლება. იონები მოცემულ ხსნარში. a-ს მნიშვნელობა, რომელიც იზომება ერთეულის ფრაქციებში ან პროცენტებში, დამოკიდებულია ელექტროლიტისა და გამხსნელის ბუნებაზე: ის მცირდება ხსნარის კონცენტრაციის მატებასთან ერთად და ჩვეულებრივ იცვლება ოდნავ (იზრდება ან მცირდება) ტემპერატურის მატებასთან ერთად; ის ასევე მცირდება, როდესაც უფრო ძლიერი ელექტროლიტი შეჰყავთ მოცემული ელექტროლიტის ხსნარში, რომელიც წარმოქმნის ერთსა და იმავე არას (მაგალითად, ძმარმჟავას CH 3 COOH ელექტროლიტური დისოციაციის ხარისხი მცირდება, როდესაც მარილმჟავას HCl ან ნატრიუმის აცეტატს CH 3 COONa ემატება. მისი გამოსავალი).

იზოტონური კოეფიციენტი, ან van't Hoff კოეფიციენტი, i უდრის იონების და ელექტროლიტის არადისოცირებული მოლეკულების ჯამის თანაფარდობას ხსნარის მოსამზადებლად მიღებული მისი მოლეკულების რაოდენობასთან. ექსპერიმენტულად, i განისაზღვრება ოსმოსური წნევის გაზომვით, ხსნარის გაყინვის წერტილის შემცირებით (იხ. კრიომეტრია) და ხსნარების ზოგიერთი სხვა ფიზიკური თვისებით. i და α მნიშვნელობები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული განტოლებით

სადაც n არის მოცემული ელექტროლიტის ერთი მოლეკულის დისოციაციის დროს წარმოქმნილი იონების რაოდენობა.

ელექტროლიტური დისოციაციის მუდმივი K არის წონასწორობის მუდმივი. თუ ელექტროლიტი იშლება იონებად (1) განტოლების მიხედვით, მაშინ

სად, და - კონცენტრაციები კათიონებისა და ანიონების ხსნარში (გ-იონ/ლ) და არადისოცირებული მოლეკულების (მოლ/ლ-ში), შესაბამისად. განტოლება (3) არის მასის მოქმედების კანონის მათემატიკური გამოხატულება, რომელიც გამოიყენება ელექტროლიტური დისოციაციის პროცესზე. რაც მეტია K, მით უკეთესია ელექტროლიტი იონებად იშლება. მოცემულ ელექტროლიტზე K დამოკიდებულია ტემპერატურაზე (ჩვეულებრივ ის იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად) და, a-სგან განსხვავებით, არ არის დამოკიდებული ხსნარის კონცენტრაციაზე.

თუ ელექტროლიტის სუსტი მოლეკულა შეიძლება დაიშალოს არა ორად, არამედ იონების დიდ რაოდენობად, მაშინ დისოციაცია მიმდინარეობს ეტაპობრივად (ეტაპობრივი დისოციაცია). მაგალითად, სუსტი ნახშირბადის მჟავა H 2 CO 3 წყალხსნარებში იშლება ორ ეტაპად:

ამ შემთხვევაში, 1-ლი ეტაპის დისოციაციის მუდმივი მნიშვნელოვნად აღემატება მე-2 საფეხურის მუდმივობას.

ძლიერი ელექტროლიტები, დებაი-ჰუკელის თეორიის მიხედვით, ხსნარებში მთლიანად იშლება იონებად. ამ ელექტროლიტების მაგალითებია ძლიერი მჟავები, ძლიერი ფუძეები და თითქმის ყველა წყალში ხსნადი მარილი. ძლიერი ელექტროლიტების სრული დისოციაციის გამო, მათი ხსნარები შეიცავს უამრავ იონებს, რომელთა შორის მანძილი ისეთია, რომ ელექტროსტატიკური მიზიდულობის ძალები ჩნდება საპირისპიროდ დამუხტულ იონებს შორის, რის გამოც თითოეული იონი გარშემორტყმულია საპირისპირო მუხტის იონებით (იონური ატმოსფერო). ). იონური ატმოსფეროს არსებობა ამცირებს იონების ქიმიურ და ფიზიოლოგიურ აქტივობას, მათ მობილურობას ელექტრულ ველში და იონების სხვა თვისებებს. საპირისპიროდ დამუხტულ იონებს შორის ელექტროსტატიკური მიზიდულობა იზრდება ხსნარის იონური სიძლიერის მატებასთან ერთად, რაც უდრის თითოეული იონის C კონცენტრაციისა და მისი Z ვალენტობის კვადრატის ნამრავლის ნახევარს:

ასე, მაგალითად, MgSO 4-ის 0,01 მოლარიანი ხსნარის იონური სიძლიერე არის

ძლიერი ელექტროლიტების ხსნარებს, განურჩევლად მათი ბუნებისა, იგივე იონური სიძლიერით (თუმცა, არაუმეტეს 0,1) აქვთ იგივე იონური აქტივობა. ადამიანის სისხლის იონური სიძლიერე არ აღემატება 0,15-ს. ძლიერი ელექტროლიტების ხსნარების თვისებების რაოდენობრივი აღწერისთვის შემოღებულ იქნა რაოდენობა, რომელსაც ეწოდება აქტივობა a, რომელიც ფორმალურად ცვლის კონცენტრაციას მასის მოქმედების კანონიდან წარმოშობილ განტოლებებში, მაგალითად, განტოლებაში (1). აქტივობა a, რომელსაც აქვს კონცენტრაციის განზომილება, განტოლებით დაკავშირებულია კონცენტრაციასთან

სადაც f არის აქტივობის კოეფიციენტი, რომელიც აჩვენებს ხსნარში ამ იონების რეალური კონცენტრაციის რა პროპორციას შეადგენს მათი ეფექტური კონცენტრაცია ან აქტივობა. ხსნარის კონცენტრაციის კლებასთან ერთად f იზრდება და ძალიან განზავებულ ხსნარებში ხდება 1-ის ტოლი; ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, a = C.

დაბალი მოლეკულური წონის ელექტროლიტები სითხეებისა და ორგანიზმების მკვრივი ქსოვილების შეუცვლელი კომპონენტია. დაბალი მოლეკულური წონის ელექტროლიტების იონებიდან H+, Na+, Mg2+, Ca2+ კათიონები და ანიონები OH-, Cl-, HCO 3 , H 2 PO 4 , HPO 4 , SO 4 მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ პროცესებში (იხ. მინერალი მეტაბოლიზმი). იონები H + და OH- ორგანიზმებში, მათ შორის ადამიანის სხეულში, ძალიან დაბალი კონცენტრაციაა, მაგრამ მათი როლი სასიცოცხლო პროცესებში უზარმაზარია (იხ. მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი). Na+ და Cl--ის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად აღემატება ყველა სხვა იონების კონცენტრაციას ერთად.

ცოცხალი ორგანიზმებისთვის ძალზე დამახასიათებელია ეგრეთ წოდებული იონების ანტაგონიზმი - ხსნარში მყოფი იონების უნარი ორმხრივად შეამცირონ თითოეული მათგანის თანდაყოლილი მოქმედება. მაგალითად, დადგინდა, რომ Na+ იონები იმ კონცენტრაციაში, რომელშიც ისინი სისხლში გვხვდება, შხამიანია ცხოველთა მრავალი იზოლირებული ორგანოსთვის. თუმცა, Na +-ის ტოქსიკურობა ითრგუნება, როდესაც K + და Ca 2 + იონები ემატება მათ შემცველ ხსნარს შესაბამის კონცენტრაციებში. ამრიგად, K+ და Ca2+ იონები Na+ იონების ანტაგონისტები არიან. ხსნარებს, რომლებშიც ნებისმიერი იონის მავნე მოქმედება აღმოიფხვრება ანტაგონისტური იონების მოქმედებით, ეწოდება დაბალანსებული ხსნარები. იონების ანტაგონიზმი აღმოაჩინეს, როდესაც ისინი მოქმედებენ სხვადასხვა ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ პროცესებზე.

პოლიელექტროლიტებს უწოდებენ მაღალმოლეკულურ ელექტროლიტებს; მაგალითებია ცილები, ნუკლეინის მჟავები და მრავალი სხვა ბიოპოლიმერი (იხ. მაკრომოლეკულური ნაერთები), ისევე როგორც მრავალი სინთეზური პოლიმერი. პოლიელექტროლიტების მაკრომოლეკულების დისოციაციის შედეგად წარმოიქმნება დაბალმოლეკულური წონის იონები (კონტერიონები), როგორც წესი, განსხვავებული ხასიათისა და მრავალჯერ დამუხტული მაკრომოლეკულური იონი. ზოგიერთი კონტრაიონი მყარად არის დაკავშირებული მაკრომოლეკულურ იონთან ელექტროსტატიკური ძალებით; დანარჩენი ხსნარშია თავისუფალ მდგომარეობაში.

საპნები, ტანინები და გარკვეული საღებავები კოლოიდური ელექტროლიტების მაგალითებია. ამ ნივთიერებების ხსნარებს ახასიათებთ წონასწორობა:
მიცელი (კოლოიდური ნაწილაკები) → მოლეკულები → იონები.

როდესაც ხსნარი განზავებულია, წონასწორობა გადადის მარცხნიდან მარჯვნივ.

აგრეთვე ამფოლიტები.

ელექტროლიტები არის ნივთიერებები, რომელთა დნება ან ხსნარი ატარებს ელექტროენერგიას. ელექტროლიტები მოიცავს მჟავებს, ფუძეებს და მარილების უმეტესობას.

ელექტროლიტების დისოციაცია

ელექტროლიტები არის ნივთიერებები იონური ან მაღალპოლარული კოვალენტური ბმებით. პირველი არსებობს იონების სახით, სანამ ისინი გადაიყვანება დაშლილ ან გამდნარ მდგომარეობაში. ელექტროლიტებში შედის მარილები, ფუძეები, მჟავები.

ბრინჯი. 1. ცხრილის განსხვავება ელექტროლიტებსა და არაელექტროლიტებს შორის.

განასხვავებენ ძლიერ და სუსტ ელექტროლიტებს. ძლიერი ელექტროლიტები, წყალში გახსნისას, მთლიანად იშლება იონებად. ესენია: თითქმის ყველა ხსნადი მარილი, მრავალი არაორგანული მჟავა (მაგალითად, H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl), ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ჰიდროქსიდები. სუსტი ელექტროლიტები წყალში გახსნისას ოდნავ იშლება იონებად. ეს მოიცავს თითქმის ყველა ორგანულ მჟავას, ზოგიერთ არაორგანულ მჟავას (მაგალითად, H 2 CO 3), ბევრ ჰიდროქსიდს (გარდა ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ჰიდროქსიდები).

ბრინჯი. 2. ძლიერი და სუსტი ელექტროლიტების ცხრილი.

წყალი ასევე სუსტი ელექტროლიტია.

სხვა ქიმიური რეაქციების მსგავსად, ელექტროლიტური დისოციაცია ხსნარებში იწერება როგორც დისოციაციის განტოლებები. ამავდროულად, ძლიერი ელექტროლიტებისთვის პროცესი განიხილება შეუქცევადად, ხოლო საშუალო სიმტკიცის და სუსტი ელექტროლიტებისთვის შექცევად პროცესად.

მჟავები- ეს არის ელექტროლიტები, რომელთა დისოციაცია წყალხსნარებში მიმდინარეობს წყალბადის იონების წარმოქმნით, როგორც კატიონები. პოლიბაზური მჟავები ეტაპობრივად იშლება. ყოველი შემდეგი ნაბიჯი უფრო და უფრო რთულად მიმდინარეობს, ვინაიდან მჟავე ნარჩენების შედეგად მიღებული იონები უფრო სუსტი ელექტროლიტებია.

ფონდები- ელექტროლიტები, რომლებიც იშლება წყალხსნარში ჰიდროქსიდის იონის OH- ანიონის სახით წარმოქმნით. ჰიდროქსიდის იონის წარმოქმნა ფუძეების საერთო მახასიათებელია და განსაზღვრავს ძლიერი ფუძის ზოგად თვისებებს: ტუტე ხასიათს, მწარე გემოს, შეხებისას საპნიანობას, ინდიკატორზე რეაქციას, მჟავების ნეიტრალიზაციას და ა.შ.

ტუტეები, თუნდაც ოდნავ ხსნადი (მაგალითად, ბარიუმის ჰიდროქსიდი Ba (OH) 2) მთლიანად იშლება, მაგალითად:

Ba (OH) 2 \u003d Ba 2 + 2OH-

მარილი- ეს არის ელექტროლიტები, რომლებიც იშლება წყალხსნარში ლითონის კატიონისა და მჟავის ნარჩენების წარმოქმნით. მარილები არ იშლება ეტაპობრივად, არამედ მთლიანად:

Ca (NO 3) 2 \u003d Ca 2 + + 2NO 3 -

ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია

ელექტროლიტები- ნივთიერებები, რომლებიც განიცდიან ელექტროლიტურ დისოციაციას ხსნარებში ან დნება და ატარებენ ელექტრო დენს იონების მოძრაობის გამო.

ელექტროლიტური დისოციაცია არის ელექტროლიტების იონებად დაშლა, როდესაც ისინი წყალში იხსნება.

ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია (S. Arrhenius, 1887) თანამედროვე გაგებით მოიცავს შემდეგ დებულებებს:

  • ელექტროლიტები წყალში გახსნისას იშლება (იყოფა) იონებად - დადებით (კატიონებად) და უარყოფით (ანიონებად). იონიზაცია ყველაზე ადვილად ხდება იონური ბმის მქონე ნაერთებისთვის (მარილები, ტუტეები), რომლებიც დაშლისას (კრისტალური ბადის განადგურების ენდოთერმული პროცესი) წარმოქმნიან ჰიდრატირებულ იონებს.

ბრინჯი. 3. მარილის ელექტროლიტური დისოციაციის სქემა.

იონების დატენიანება ეგზოთერმული პროცესია. ენერგიის დანახარჯებისა და მოგების თანაფარდობა განსაზღვრავს ხსნარში იონიზაციის შესაძლებლობას. როდესაც პოლარული კოვალენტური ბმის მქონე ნივთიერება (მაგალითად, წყალბადის ქლორიდი HCl) იხსნება, წყლის დიპოლები ორიენტირდებიან გახსნილი მოლეკულის შესაბამის პოლუსებზე, აქცევენ ბმას და აქცევენ მას იონად, რასაც მოჰყვება იონების დატენიანება. ეს პროცესი შექცევადია და შეიძლება მოხდეს მთლიანად ან ნაწილობრივ.

  • ჰიდრატირებული იონები სტაბილურია და შემთხვევით გადაადგილდებიან ხსნარში. ელექტრული დენის მოქმედებით მოძრაობა მიმართულ ხასიათს იძენს: კათიონები მოძრაობენ უარყოფითი სარტყლისკენ (კათოდი), ხოლო ანიონები - დადებითი სარტყლისკენ (ანოდი).
  • დისოციაცია (იონიზაცია) შექცევადი პროცესია. იონიზაციის სისრულე დამოკიდებულია ელექტროლიტის ბუნებაზე (ტუტე მარილები თითქმის მთლიანად იშლება), მის კონცენტრაციაზე (იონიზაცია რთულდება კონცენტრაციის მატებასთან ერთად), ტემპერატურაზე (ტემპერატურის მატება ხელს უწყობს დისოციაციას), გამხსნელის ბუნებას (იონიზაცია). გვხვდება მხოლოდ პოლარულ გამხსნელში, კერძოდ წყალში).

ეს არის ნივთიერებები, რომელთა ხსნარები ან დნება ატარებენ ელექტრო დენს. ისინი ასევე სითხეებისა და ორგანიზმების მკვრივი ქსოვილების შეუცვლელი კომპონენტია.

ელექტროლიტებში შედის მჟავები, ფუძეები და მარილები. ნივთიერებებს, რომლებიც არ ატარებენ ელექტრო დენს გახსნილ ან გამდნარ მდგომარეობაში, ეწოდება არაელექტროლიტები. ეს მოიცავს ბევრ ორგანულ ნივთიერებას, როგორიცაა შაქარი, სპირტი და ა.შ. ელექტროლიტური ხსნარების უნარი ელექტრული დენის გატარების ახსნა იმით არის ახსნილი, რომ ელექტროლიტის მოლეკულები იხსნება დადებითად და უარყოფითად დამუხტულ ნაწილებად - იონებად. იონის მუხტის მნიშვნელობა რიცხობრივად უდრის ატომის ან ატომების ჯგუფის ვალენტობას, რომელიც ქმნის იონს. იონები ატომებისა და მოლეკულებისგან განსხვავდებიან არა მხოლოდ ელექტრული მუხტების არსებობით, არამედ სხვა თვისებებითაც, მაგალითად, ქლორის იონებს არც სუნი აქვთ, არც ფერი და არც ქლორის მოლეკულების სხვა თვისებები.

დადებითად დამუხტულ იონებს უწოდებენ კათიონებს, უარყოფითად დამუხტულ ანიონებს. კათიონები ქმნიან წყალბადის ატომებს H + , ლითონებს: K + , Na + , Ca 2+ , Fe 3+ და ატომების ზოგიერთ ჯგუფს, მაგალითად, ამონიუმის ჯგუფს NH + 4; ანიონები ქმნიან ატომებს და ატომების ჯგუფებს, რომლებიც წარმოადგენენ მჟავას ნარჩენებს, მაგალითად Cl-, NO-3, SO 2-4, CO 2-3.

მეცნიერებაში ფარადეიმ შემოიტანა ტერმინი ე. ბოლო დრომდე ტიპიური მარილები, მჟავები და ტუტეები, ისევე როგორც წყალი მიეკუთვნებოდა K.E-ს. არაწყლიანი ხსნარების კვლევებმა, ისევე როგორც ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე კვლევებმა, მნიშვნელოვნად გააფართოვა ეს ტერიტორია. I. A. Kablukov, Kadi, Karara, P. I. Walden და სხვებმა აჩვენეს, რომ არა მხოლოდ წყლის და ალკოჰოლური ხსნარები შესამჩნევად ატარებენ ელექტროენერგიას, არამედ ხსნარებს სხვა ნივთიერებებში, როგორიცაა, მაგალითად, თხევადი ამიაკი, თხევადი გოგირდის დიოქსიდის ანჰიდრიდი; ცნობილი ნერნსტის ინკანდესენტური ნათურა, რომლის პრინციპი აღმოაჩინა ბრწყინვალე იაბლოჩკოვმა, ამ ფაქტების შესანიშნავი ილუსტრაციაა. ოქსიდების ნარევი - "ინკანდესენტური სხეული" ნერნსტის ნათურაში, რომელიც არ არის გამტარი ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, 700 ° -ზე ხდება შესანიშნავი და, უფრო მეტიც, ინარჩუნებს მყარ მდგომარეობას. ელექტროლიტურიდირიჟორი. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ არაორგანულ ქიმიაში შესწავლილი რთული ნივთიერებების უმეტესობას, შესაბამისი გამხსნელებით ან საკმარისად მაღალ ტემპერატურაზე, შეუძლია შეიძინოს ელექტრონების თვისებები, გარდა, რა თქმა უნდა, ლითონებისა და მათი შენადნობებისა და იმ რთული ნივთიერებებისა, რომელთათვისაც დადასტურდება ლითონის გამტარობა. ამჟამად არასაკმარისად დასაბუთებულად უნდა ჩაითვალოს მდნარი ვერცხლის იოდიდის მეტალის გამტარობის ჩვენებები და ა.შ. მეორე უნდა ითქვას ნახშირბადის შემცველი ნივთიერებების უმრავლესობის შესახებ, ანუ ორგანულ ქიმიაში შესწავლილ ნივთიერებებზე. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ იყოს გამხსნელები, რომლებიც ნახშირწყალბადებს ან მათ ნარევებს (პარაფინს, ნავთს, ბენზინს და ა.შ.) დენის გამტარებლებს გახდიან. თუმცა, ორგანულ ქიმიაში ასევე გვაქვს ეტაპობრივი გადასვლა ტიპიური ელექტროლიტებიდან ტიპურ არაელექტროლიტებზე: ორგანული მჟავებიდან დაწყებული, მათ შემადგენლობაში ნიტრო ჯგუფის შემცველ ფენოლებამდე, ფენოლებზე, რომლებიც არ შეიცავს ასეთ ჯგუფს, ალკოჰოლებზე, წყალხსნარებზე. რომელთაგან ეკუთვნის იზოლატორებს მცირე ელექტრული აგზნების ძალებით და ბოლოს ნახშირწყალბადებს - ტიპურ იზოლატორებს. ბევრ ორგანულ და ასევე გარკვეულწილად ზოგიერთ არაორგანულ ნაერთს ძნელი მოსალოდნელია, რომ ტემპერატურის მატება მათ ე., რადგან ეს ნივთიერებები უფრო ადრე იშლება სითბოს მოქმედებით.


ასეთ განუსაზღვრელ მდგომარეობაში იყო კითხვა, თუ რა არის E., სანამ მისი ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია არ იქნა მიღებული გადაწყვეტილებამდე.

ელექტროლიტური დისოციაცია.

ელექტროლიტის მოლეკულების იონებად დაშლას ეწოდება ელექტროლიტური დისოციაცია ან იონიზაცია და არის შექცევადი პროცესი, ანუ წონასწორობის მდგომარეობა შეიძლება მოხდეს ხსნარში, რომელშიც ელექტროლიტის რამდენი მოლეკულა იშლება იონებად, ამდენი მათგანი ხელახლა წარმოიქმნება. იონებისგან.

ელექტროლიტების იონებად დისოციაცია შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ზოგადი განტოლებით: სადაც KmAn არის არადისოცირებული მოლეკულა, Kz + 1 არის კატიონი, რომელიც ატარებს z 1 დადებით მუხტს, A z-2 არის ანიონი, რომელსაც აქვს z 2 უარყოფითი მუხტი, m და n. არის ერთი ელექტროლიტის მოლეკულის დისოციაციის დროს წარმოქმნილი კათიონებისა და ანიონების რაოდენობა. Მაგალითად, .
ხსნარში დადებითი და უარყოფითი იონების რაოდენობა შეიძლება განსხვავებული იყოს, მაგრამ კათიონების მთლიანი მუხტი ყოველთვის უდრის ანიონების მთლიან მუხტს, ამიტომ ხსნარი მთლიანობაში ელექტრული ნეიტრალურია.
ძლიერი ელექტროლიტები თითქმის მთლიანად იშლება იონებად ხსნარში ნებისმიერი კონცენტრაციით. მათ შორისაა ძლიერი მჟავები (იხ.), ძლიერი ფუძეები და თითქმის ყველა მარილი (იხ.). სუსტი ელექტროლიტები, რომლებიც შეიცავს სუსტ მჟავებს და ფუძეებს და ზოგიერთ მარილს, როგორიცაა ვერცხლისწყლის ქლორიდი HgCl 2, მხოლოდ ნაწილობრივ იშლება; მათი დისოციაციის ხარისხი, ანუ იონებად დაშლილი მოლეკულების პროპორცია, იზრდება ხსნარის კონცენტრაციის შემცირებით.
ხსნარებში ელექტროლიტების იონებად დაშლის უნარის საზომი შეიძლება იყოს ელექტროლიტური დისოციაციის მუდმივი (იონიზაციის მუდმივი), ტოლი
სადაც კვადრატულ ფრჩხილებში ნაჩვენებია ხსნარში შესაბამისი ნაწილაკების კონცენტრაცია.