இந்த பாடம் "எலக்ட்ரோலைடிக் விலகல்" என்ற தலைப்பின் ஆய்வுக்கு அர்ப்பணிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த தலைப்பைப் படிக்கும் செயல்பாட்டில், சில அற்புதமான உண்மைகளின் சாரத்தை நீங்கள் புரிந்துகொள்வீர்கள்: அமிலங்கள், உப்புகள் மற்றும் காரங்களின் தீர்வுகள் மின்சாரத்தை ஏன் நடத்துகின்றன; எலக்ட்ரோலைட் கரைசலின் கொதிநிலை எலக்ட்ரோலைட் அல்லாத கரைசலை விட ஏன் அதிகமாக உள்ளது?
தலைப்பு: இரசாயனப் பிணைப்பு.
பாடம்:மின்னாற்பகுப்பு விலகல்
எங்கள் பாடத்தின் தீம் மின்னாற்பகுப்பு விலகல்". சில அற்புதமான உண்மைகளை விளக்க முயற்சிப்போம்:
அமிலங்கள், உப்புகள் மற்றும் காரங்களின் தீர்வுகள் ஏன் மின்சாரத்தை கடத்துகின்றன.
ஏன் எலக்ட்ரோலைட் கரைசலின் கொதிநிலை எப்போதும் அதே செறிவு கொண்ட எலக்ட்ரோலைட் அல்லாத கரைசலின் கொதிநிலையை விட அதிகமாக இருக்கும்.
ஸ்வான்டே அர்ஹீனியஸ்
1887 இல் ஒரு ஸ்வீடிஷ் இயற்பியலாளர் வேதியியலாளர் ஸ்வாண்டே அர்ஹீனியஸ்,அக்வஸ் கரைசல்களின் மின் கடத்துத்திறனை ஆராய்ந்து, அத்தகைய தீர்வுகளில் பொருட்கள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களாக சிதைவடைகின்றன - மின்முனைகளுக்கு நகரக்கூடிய அயனிகள் - எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கேத்தோடு மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நேர்மின்முனை.
கரைசல்களில் மின்சாரம் வருவதற்கு இதுவே காரணம். இந்த செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது மின்னாற்பகுப்பு விலகல்(இலக்கிய மொழிபெயர்ப்பு - மின்சாரத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் பிளவு, சிதைவு). மின்னோட்டத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் விலகல் ஏற்படுகிறது என்பதையும் இந்த பெயர் அறிவுறுத்துகிறது. மேலும் ஆராய்ச்சி இது அப்படி இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறது: அயனிகள் மட்டுமேகரைசலில் கேரியர்களை சார்ஜ் செய்து, அது கடந்து செல்கிறதா என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல் அதில் இருக்கும்தீர்வு தற்போதைய அல்லது இல்லை. Svante Arrhenius இன் செயலில் பங்கேற்புடன், மின்னாற்பகுப்பு விலகல் கோட்பாடு உருவாக்கப்பட்டது, இது பெரும்பாலும் இந்த விஞ்ஞானியின் பெயரிடப்பட்டது. இந்த கோட்பாட்டின் முக்கிய யோசனை என்னவென்றால், ஒரு கரைப்பான் செயல்பாட்டின் கீழ் உள்ள எலக்ட்ரோலைட்டுகள் தன்னிச்சையாக அயனிகளாக சிதைகின்றன. இந்த அயனிகள் தான் சார்ஜ் கேரியர்கள் மற்றும் கரைசலின் மின் கடத்துத்திறனுக்கு பொறுப்பாகும்.
மின்சாரம் என்பது இலவச சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் இயக்கம் ஆகும். அது உங்களுக்கு ஏற்கனவே தெரியும் உப்புகள் மற்றும் காரங்களின் கரைசல்கள் மற்றும் உருகுதல்கள் மின் கடத்தும் தன்மை கொண்டவை,ஏனெனில் அவை நடுநிலை மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் - அயனிகள். உருகும்போது அல்லது கரைக்கும்போது, அயனிகள் ஆகின்றன இலவசம்மின் கட்டணம் செலுத்தும் கேரியர்கள்.
ஒரு பொருளைக் கரைக்கும் போது அல்லது உருகும்போது கட்டற்ற அயனிகளாகச் சிதைக்கும் செயல்முறை மின்னாற்பகுப்பு விலகல் எனப்படும்.
அரிசி. 1. சோடியம் குளோரைடு அயனிகளாக சிதைவதற்கான திட்டம்
மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் சாராம்சம் என்னவென்றால், நீர் மூலக்கூறின் செல்வாக்கின் கீழ் அயனிகள் சுதந்திரமாகின்றன. வரைபடம். 1. எலக்ட்ரோலைட்டை அயனிகளாக சிதைக்கும் செயல்முறை ஒரு வேதியியல் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி காட்டப்படுகிறது. சோடியம் குளோரைடு மற்றும் கால்சியம் புரோமைடுக்கான விலகல் சமன்பாட்டை எழுதுவோம். ஒரு மோல் சோடியம் குளோரைட்டின் விலகல் ஒரு மோல் சோடியம் கேஷன்களையும் ஒரு மோல் குளோரைடு அனான்களையும் உருவாக்குகிறது. NaCl⇄ நா + + Cl -
ஒரு மோல் கால்சியம் புரோமைட்டின் விலகல் ஒரு மோல் கால்சியம் கேஷன்களையும் இரண்டு மோல் புரோமைடு அயனிகளையும் உருவாக்குகிறது.
கேசகோ 2 ⇄ கே 2+ + 2 சகோ -
குறிப்பு: சமன்பாட்டின் இடது பக்கத்தில் மின் நடுநிலை துகள்களின் சூத்திரம் எழுதப்பட்டிருப்பதால், அயனிகளின் மொத்த மின்னூட்டம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்..
முடிவுரை: உப்புகளின் விலகலின் போது, உலோக கேஷன்கள் மற்றும் அமில எச்சத்தின் அனான்கள் உருவாகின்றன.
காரங்களின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் செயல்முறையைக் கவனியுங்கள். பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு மற்றும் பேரியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலில் விலகல் சமன்பாட்டை எழுதுவோம்.
ஒரு மோல் பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் விலகல் ஒரு மோல் பொட்டாசியம் கேஷன்களையும் ஒரு மோல் ஹைட்ராக்சைடு அனான்களையும் உருவாக்குகிறது. கோஹ்⇄ கே + + ஓ -
பேரியம் ஹைட்ராக்சைட்டின் ஒரு மோலின் விலகல் ஒரு மோல் பேரியம் கேஷன்களையும் இரண்டு மோல் ஹைட்ராக்சைடு அனான்களையும் உருவாக்குகிறது. பா(ஓ) 2 ⇄ பா 2+ + 2 ஓ -
முடிவுரை:காரங்களின் மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் போது, உலோக கேஷன்கள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு அனான்கள் உருவாகின்றன.
நீரில் கரையாத தளங்கள்நடைமுறையில் உட்பட்டவை அல்லமின்னாற்பகுப்பு விலகல், அவை தண்ணீரில் நடைமுறையில் கரையாதவை என்பதால், சூடுபடுத்தும் போது, அவை சிதைந்துவிடும், அதனால் அவை உருகுவதைப் பெற முடியாது.
அரிசி. 2. ஹைட்ரஜன் குளோரைடு மற்றும் நீரின் மூலக்கூறுகளின் அமைப்பு
அமிலங்களின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் செயல்முறையைக் கவனியுங்கள். அமில மூலக்கூறுகள் ஒரு துருவ கோவலன்ட் பிணைப்பால் உருவாகின்றன, அதாவது அமிலங்கள் அயனிகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் மூலக்கூறுகளால் ஆனது.
கேள்வி எழுகிறது - அமிலம் எவ்வாறு பிரிகிறது, அதாவது இலவச சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் அமிலங்களில் எவ்வாறு உருவாகின்றன? கரைக்கும் போது துல்லியமாக அமிலக் கரைசல்களில் அயனிகள் உருவாகின்றன என்று மாறிவிடும்.
தண்ணீரில் ஹைட்ரஜன் குளோரைட்டின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் செயல்முறையை கவனியுங்கள், ஆனால் இதற்காக ஹைட்ரஜன் குளோரைடு மற்றும் நீரின் மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பை எழுதுகிறோம். படம்.2.
இரண்டு மூலக்கூறுகளும் ஒரு கோவலன்ட் துருவப் பிணைப்பால் உருவாகின்றன. ஹைட்ரஜன் குளோரைடு மூலக்கூறில் உள்ள எலக்ட்ரான் அடர்த்தி குளோரின் அணுவிற்கும், நீர் மூலக்கூறில் - ஆக்ஸிஜன் அணுவிற்கும் மாற்றப்படுகிறது. ஒரு நீர் மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் குளோரைடு மூலக்கூறிலிருந்து ஒரு ஹைட்ரஜன் கேஷன் கிழிக்க முடியும், மேலும் ஹைட்ரோனியம் கேஷன் H 3 O + உருவாகிறது.
மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் எதிர்வினைக்கான சமன்பாடு எப்போதும் ஹைட்ரோனியம் கேஷன் உருவாவதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளாது - பொதுவாக ஒரு ஹைட்ரஜன் கேஷன் உருவாகிறது என்று கூறப்படுகிறது.
பின்னர் ஹைட்ரஜன் குளோரைட்டின் விலகலுக்கான சமன்பாடு இதுபோல் தெரிகிறது:
HCl⇄ எச் + + Cl -
ஒரு மோல் ஹைட்ரஜன் குளோரைட்டின் விலகலின் போது, ஒரு ஹைட்ரஜன் கேஷன் மற்றும் ஒரு மோல் குளோரைடு அனான்கள் உருவாகின்றன.
சல்பூரிக் அமிலத்தின் படிநிலை விலகல்
சல்பூரிக் அமிலத்தின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் செயல்முறையைக் கவனியுங்கள். சல்பூரிக் அமிலம் இரண்டு நிலைகளில் படிநிலையாக பிரிகிறது.
நான்-நான் விலகல் நிலை
முதல் கட்டத்தில், ஒரு ஹைட்ரஜன் கேஷன் பிரிக்கப்பட்டு, ஒரு ஹைட்ரோசல்பேட் அயனி உருவாகிறது.
II - I விலகலின் நிலை
இரண்டாவது கட்டத்தில், ஹைட்ரோசல்பேட் அயனிகளின் மேலும் விலகல் ஏற்படுகிறது. HSO 4 - ⇄ எச் + + அதனால் 4 2-
இந்த நிலை மீளக்கூடியது, அதாவது, இதன் விளைவாக வரும் சல்பேட் - அயனிகள் ஹைட்ரஜன் கேஷன்களை தங்களுக்குள் இணைத்து ஹைட்ரோசல்பேட் - அனான்களாக மாறும். இது மீள்தன்மையின் அடையாளத்தால் காட்டப்படுகிறது.
முதல் கட்டத்தில் கூட முற்றிலும் விலகாத அமிலங்கள் உள்ளன - அத்தகைய அமிலங்கள் பலவீனமாக உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, கார்போனிக் அமிலம் H 2 CO 3.
எலக்ட்ரோலைட் கரைசலின் கொதிநிலை, எலக்ட்ரோலைட் அல்லாத கரைசலின் கொதிநிலையை விட ஏன் அதிகமாக இருக்கும் என்பதை இப்போது விளக்கலாம்.
கரைக்கப்படும் போது, கரைப்பானின் மூலக்கூறுகள் கரைப்பானின் மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, நீர். ஒரு கரைப்பானின் அதிக துகள்கள் ஒரு கன அளவு தண்ணீரில் இருக்கும், அதன் கொதிநிலை அதிகமாக இருக்கும். இப்போது ஒரு எலக்ட்ரோலைட் பொருளும், எலக்ட்ரோலைட் அல்லாத பொருளும் சம அளவு தண்ணீரில் கரைக்கப்படுகின்றன என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். தண்ணீரில் உள்ள எலக்ட்ரோலைட் அயனிகளாக சிதைந்துவிடும், அதாவது எலக்ட்ரோலைட் அல்லாத கரைப்பை விட அதன் துகள்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருக்கும். எனவே, எலக்ட்ரோலைட்டில் இலவச துகள்கள் இருப்பதால், எலக்ட்ரோலைட் கரைசலின் கொதிநிலை ஏன் எலக்ட்ரோலைட் அல்லாத கரைசலின் கொதிநிலையை விட அதிகமாக இருக்கும் என்பதை விளக்குகிறது.
பாடத்தை சுருக்கவும்
இந்த பாடத்தில், அமிலங்கள், உப்புகள் மற்றும் காரங்களின் கரைசல்கள் மின் கடத்தும் தன்மை கொண்டவை என்பதை நீங்கள் கற்றுக்கொண்டீர்கள், ஏனெனில் அவை கரைக்கும்போது, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் - அயனிகள் உருவாகின்றன. இந்த செயல்முறை மின்னாற்பகுப்பு விலகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. உப்புகளின் விலகலின் போது, உலோக கேஷன்கள் மற்றும் அமில எச்சங்களின் அனான்கள் உருவாகின்றன. காரங்களின் விலகலின் போது, உலோக கேஷன்கள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு அனான்கள் உருவாகின்றன. அமிலங்களின் விலகலின் போது, ஹைட்ரஜன் கேஷன்கள் மற்றும் அமில எச்சத்தின் அனான்கள் உருவாகின்றன.
1. Rudzitis G.E. கனிம மற்றும் கரிம வேதியியல். தரம் 9: கல்வி நிறுவனங்களுக்கான பாடநூல்: அடிப்படை நிலை / ஜி. ஈ. ருட்ஜிடிஸ், எஃப்.ஜி. ஃபெல்ட்மேன். எம்.: அறிவொளி. 2009 119 பக்.: ill.
2. Popel P.P. வேதியியல்: 8 ஆம் வகுப்பு: பொதுக் கல்வி நிறுவனங்களுக்கான பாடநூல் / P.P. போப்பல், எல்.எஸ். கிரிவ்லியா. -கே.: ஐசி "அகாடமி", 2008.-240 ப.: நோய்.
3. கேப்ரியல் ஓ.எஸ். வேதியியல். தரம் 9 பாடநூல். வெளியீட்டாளர்: ட்ரோஃபா.: 2001. 224s.
1. எண் 1,2 6 (ப.13) Rudzitis G.E. கனிம மற்றும் கரிம வேதியியல். தரம் 9: கல்வி நிறுவனங்களுக்கான பாடநூல்: அடிப்படை நிலை / ஜி. ஈ. ருட்ஜிடிஸ், எஃப்.ஜி. ஃபெல்ட்மேன். எம்.: அறிவொளி. 2009 119 பக்.: ill.
2. மின்னாற்பகுப்பு விலகல் என்றால் என்ன? எலெக்ட்ரோலைட்டுகள் என்ன வகையான பொருட்கள்?
3. எந்த வகையான பிணைப்பைக் கொண்ட பொருட்கள் எலக்ட்ரோலைட்டுகள்?
கடத்திகளின் வழியாக மின்னோட்டத்தை கடந்து செல்வதற்கான பொறிமுறையைப் பொறுத்து, முதல் மற்றும் இரண்டாவது வகையான கடத்திகள் வேறுபடுகின்றன. மின்னணு கடத்துத்திறன் கொண்ட 1 வது வகையான கடத்திகள் உலோகங்கள், ஆக்சைடுகள், சல்பைடுகள், நிலக்கரி ஆகியவை அடங்கும். 2 வது வகையான கடத்திகள் என்பது சில நிபந்தனைகளின் கீழ் அயனிகளாக சிதைவடையும் பொருட்கள்: அவை அயனி கடத்துத்திறன் கொண்டவை. கரைசல்கள் அல்லது உருகுவது மின்சாரத்தை கடத்தும் பொருட்கள் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. கரைசல்கள் அல்லது உருகுவது மின்சாரத்தை கடத்தாத பொருட்கள் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அல்லாதவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன; எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் அமிலங்கள், தளங்கள் மற்றும் கிட்டத்தட்ட அனைத்து உப்புகளும் அடங்கும்; எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அல்லாத பெரும்பாலான கரிம சேர்மங்கள் அடங்கும். ஒரு கரைசலில் அல்லது உருகும்போது, எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அயனிகளாக சிதைகின்றன. எலக்ட்ரோலைட்டுகள் தண்ணீரில் கரைக்கப்படும்போது அயனிகளாக உடைவது எலக்ட்ரோலைடிக் விலகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. கரைசல்களில் விலகல் துருவ கரைப்பான் மூலக்கூறுகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் தொடர்கிறது. உருகும்போது, பொருளின் வெப்பம் காரணமாக விலகல் தொடர்கிறது. மின்னாற்பகுப்பு விலகல் கோட்பாடு புகழ்பெற்ற ஸ்வீடிஷ் வேதியியலாளர் எஸ். அர்ஹீனியஸ் (1887) என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது. மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் நவீன கோட்பாட்டின் முக்கிய விதிகள்: |T] நீரில் கரைக்கப்படும் போது, எலக்ட்ரோலைட்டுகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை துகள்களாக (அயனிகள்) சிதைகின்றன (பிரிந்து), அவை குழப்பமான இயக்கத்தில் கரைசலில் உள்ளன. 1 K°> "இரண்டாம் நிலை விலகல் HSக்கு"<± Н+ + S2" значение константы диссоциации KD равно: n2s К D Для полной диссоциации H9S 7=* 2Н+ + S2" н,s значение константы диссоциации KDr равно произведению констант диссоциации по первой и второй ступени: KH2S V^i® . V D Dl Da . При прочих равных условиях KDj >>... கேடி . அதேசமயம், ஒரு நடுநிலை மூலக்கூறிலிருந்து ஒரு புரோட்டானின் பற்றின்மை எப்போதும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளை விட எளிதாக தொடர்கிறது. விலகலின் ஒரு முக்கியமான செயல்முறை நீரின் விலகல் ஆகும்: H20 m ± H + + OH. 25 ° C இல் இந்த செயல்முறைக்கான மாறிலி: 1 லிட்டரில் உள்ள மொத்த நீர் மோல்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம், அதாவது [H20] \u003d 1000 / 18 - 55.56 mol, பின்னர் [H +] [OH "] - \u003d 10 ~ 14. எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் H + மற்றும் OH அயனிகளின் செறிவின் உற்பத்தி நிலையானது.இந்த தயாரிப்பு நீரின் அயன் தயாரிப்பு (Kj ^ q) நீரேற்றப்பட்ட ஹைட்ரஜன் அயனிகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளின் செறிவு நீரில் சமமாக இருப்பதால், [ H +] = [OH "] -= 10~7 mol/l. அயனிகளின் சம செறிவு கொண்ட ஒரு தீர்வு நடுநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது; [H+] > [OH~] அமிலத்தன்மை கொண்ட ஒரு தீர்வு; தீர்வு இதில் [H+]< [ОН"] - щелочным (основным). На практике использование концентрации ионов водорода для характеристики кислотности среды неудобно. Обычно для этой цели применяют величину отрицательного десятичного логарифма концентрации водородных ионов, которую называют водородным показателем рН («пэ аш»): pH--lg. Тогда для нейтральной среды рН = -lglO"7 = 7, для кислых растворов рН < 7, для щелочных рН >7. எடுத்துக்காட்டு 1 5 10~4 M ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலக் கரைசலில் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளின் செறிவைத் தீர்மானிக்கவும். கொடுக்கப்பட்டது: Cm (HC1) « 5 10 "4 M கண்டுபிடி: [H +]; [OH "] தீர்வு: HC1 ஒரு வலுவான எலக்ட்ரோலைட் என்பதால், [H +] அமிலத்தின் மோலார் செறிவுக்கு சமமாக இருக்கும், அதாவது CH + \u003d 5 10~4 mol/l, 10"14 10"14 = WT ~ 5 > 10-4 "2" 10 M0L/L-பதில்: [H+] = 5 10~4 mol/l; [OH "] \u003d 2 10 "p mol / l. எடுத்துக்காட்டு 2 0.01 M KOH கரைசலின் pH ஐத் தீர்மானிக்கவும். கொடுக்கப்பட்டவை: கண்டுபிடி: pH (p-ra) தீர்வு: KOH ஒரு வலுவான எலக்ட்ரோலைட், எனவே [OH ~] கார செறிவுக்கு சமமாக இருக்கும், அதாவது [OH "] \u003d 10" 2 mol / l. 1 (G14 KG1 mol / l "pH - -lg \u003d -lglO" 12 \u003d 12. பதில்: pH \u003d 12.
வேதியியலின் அடிப்படைத் தூண், டி.ஐ. மெண்டலீவின் காலமுறை அமைப்பு, ஏ.எம். பட்லெரோவின் கரிம சேர்மங்களின் அமைப்பு மற்றும் பிற குறிப்பிடத்தக்க கண்டுபிடிப்புகள் ஆகியவை மின்னாற்பகுப்பு விலகல் கோட்பாடு ஆகும். 1887 ஆம் ஆண்டில், நீர், பிற துருவ திரவங்கள் மற்றும் உருகும் எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் குறிப்பிட்ட நடத்தையை விளக்குவதற்காக ஸ்வாண்டே அர்ஹீனியஸ் என்பவரால் இது உருவாக்கப்பட்டது. அந்த நேரத்தில் இருந்த இரண்டு திட்டவட்டமான மாறுபட்ட தீர்வுகளின் கோட்பாடுகளுக்கு இடையே ஒரு சமரசத்தை அவர் கண்டறிந்தார் - இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல். கரைப்பான் மற்றும் கரைப்பான் எந்த வகையிலும் ஒன்றோடு ஒன்று தொடர்பு கொள்ளாது, ஒரு எளிய இயந்திர கலவையை உருவாக்குகிறது என்று முதலில் வாதிட்டார். இரண்டாவதாக, அவர்களுக்கு இடையே ஒரு இரசாயன பிணைப்பு உள்ளது. உண்மையில், இரண்டு பண்புகளும் தீர்வுகளில் உள்ளார்ந்தவை என்று மாறியது.
அறிவியலின் வளர்ச்சியின் அடுத்த கட்டங்களில், பல விஞ்ஞானிகள் அணுக்களின் அமைப்பு மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான இரசாயன பிணைப்புகளின் தன்மை பற்றிய கிடைக்கக்கூடிய தகவல்களின் அடிப்படையில் இந்த பகுதியில் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியைத் தொடர்ந்தனர். குறிப்பாக, I.A. Kablukov தீர்வு செயல்முறைகளின் சிக்கலைக் கையாண்டார், V. A. Kistyakovsky மூலக்கூறு எடையில் கொதிக்கும் வெப்பநிலை நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு தந்துகியில் ஒரு திரவ நெடுவரிசையின் எழுச்சியின் சார்புநிலையை தீர்மானித்தார்.
கோட்பாட்டின் நவீன விளக்கம்
இந்த கண்டுபிடிப்பு வருவதற்கு முன்பு, பிளவுபடுத்தும் செயல்முறைகளின் பல பண்புகள் மற்றும் சூழ்நிலைகள் ஆய்வு செய்யப்படவில்லை, அதே போல் தீர்வுகளும் உள்ளன. மின்னாற்பகுப்பு விலகல் என்பது நீர் அல்லது பிற துருவ திரவங்களில் ஒரு பொருளை அதன் கூறு அயனிகளாக சிதைப்பது, கரைப்பான் மூலக்கூறுகளுடன் கூட்டுத் துகள்களின் தொடர்பு, உருகுவதால் படிக லட்டியின் முனைகளில் கேஷன்கள் மற்றும் அனான்களின் இயக்கம் தோற்றம். இதன் விளைவாக, உருவான பொருட்கள் ஒரு புதிய சொத்தைப் பெறுகின்றன - மின் கடத்துத்திறன்.
அயனிகள், தீர்வு அல்லது உருகும் ஒரு இலவச நிலையில் இருப்பதால், ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. மின்னூட்டம் உள்ளவை விரட்டுகின்றன, மாறாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டவை ஈர்க்கின்றன. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் கரைப்பான் மூலக்கூறுகளால் கரைக்கப்படுகின்றன - ஒவ்வொன்றும் கூலொம்பின் ஈர்ப்பு சக்திகளுக்கு ஏற்ப கண்டிப்பாக சார்ந்த இருமுனைகளால் இறுக்கமாக சூழப்பட்டுள்ளது, ஒரு குறிப்பிட்ட வழக்கில் நடுத்தர நீர்நிலையாக இருந்தால் அவை நீரேற்றமாக இருக்கும். கேஷன்கள் எப்போதும் அயனிகளை விட பெரிய ஆரங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஏனெனில் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள துகள்களின் விளிம்புகளில் உள்ள மின்னழுத்தங்கள் உள்ளன.
மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் வெளிச்சத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் கலவை, வகைப்பாடு மற்றும் பெயர்கள்
அயனி என்பது ஒரு அணு அல்லது நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும் அணுக்களின் குழு. அவை எளிமையானவை (K (+) , Ca (2+) , H (+) - ஒரு இரசாயன உறுப்பு கொண்டது), சிக்கலான மற்றும் சிக்கலான (OH (-) , SO 4 (2-), என நிபந்தனைக்குரிய பிரிவால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. HCO 3 (- ) - பலவற்றிலிருந்து). ஒரு கேஷன் அல்லது அயனி ஒரு கரைப்பான் மூலக்கூறுடன் தொடர்புடையதாக இருந்தால், அது H 2 O மூலக்கூறின் இருமுனையுடன் - நீரேற்றத்துடன் கரைக்கப்பட்டதாக அழைக்கப்படுகிறது.
நீரின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் ஏற்படும் போது, இரண்டு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் H (+) மற்றும் OH (-) உருவாகின்றன. ஒரு ஹைட்ரஜன் புரோட்டான் பகிரப்படாத எலக்ட்ரான் ஜோடி ஆக்ஸிஜனை மற்றொரு நீர் மூலக்கூறிலிருந்து காலியான சுற்றுப்பாதையில் ஏற்றுக்கொள்கிறது, இதன் விளைவாக ஒரு ஹைட்ரோனியம் அயன் H 3 O (+) உருவாகிறது.
அர்ஹீனியஸின் கண்டுபிடிப்பின் முக்கிய விதிகள்
ஆக்சைடுகளைத் தவிர, கனிம சேர்மங்களின் வகுப்புகளின் அனைத்து பிரதிநிதிகளும், திரவங்களின் சார்ந்த இருமுனைகளின் கரைசல்களில் சிதைவடைகின்றன, வேதியியல் மொழியில் - அவை அதிக அல்லது குறைந்த அளவிற்கு அவற்றின் தொகுதி அயனிகளில் பிரிகின்றன. இந்த செயல்முறைக்கு மின்னோட்டத்தின் இருப்பு தேவையில்லை; மின்னாற்பகுப்பு விலகல் சமன்பாடு அதன் திட்டவட்டமான பிரதிநிதித்துவமாகும்.
ஒரு கரைசலில் அல்லது உருகியவுடன், அயனிகள் மின்னோட்டத்திற்கு வெளிப்படும் மற்றும் கேத்தோடு (எதிர்மறை மின்முனை) மற்றும் நேர்மின்முனை (நேர்மறை) நோக்கி ஒரு திசையில் நகரலாம். பிந்தையது எதிரெதிர் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அணு திரட்டுகளை ஈர்க்கிறது. இங்கிருந்து துகள்கள் அவற்றின் பெயர்களைப் பெற்றன - கேஷன்கள் மற்றும் அனான்கள்.
பொருளின் சிதைவுடன் இணையாக மற்றும் ஒரே நேரத்தில், தலைகீழ் செயல்முறை நிகழ்கிறது - அசல் மூலக்கூறுகளில் அயனிகளின் தொடர்பு, எனவே, பொருளின் நூறு சதவீத கலைப்பு ஏற்படாது. மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் எதிர்வினைக்கான அத்தகைய சமன்பாடு அதன் வலது மற்றும் இடது பகுதிகளுக்கு இடையில் சமமான அடையாளத்தைக் கொண்டுள்ளது. மின்னாற்பகுப்பு விலகல், மற்ற எதிர்வினைகளைப் போலவே, வேதியியல் சமநிலையை நிர்வகிக்கும் சட்டங்களுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது, மேலும் வெகுஜன நடவடிக்கை விதி விதிவிலக்கல்ல. அயனிகளாக சிதைவடையும் செயல்முறையின் விகிதம் எலக்ட்ரோலைட்டின் செறிவுக்கு விகிதாசாரமாகும் என்று அது கூறுகிறது.
விலகலின் போது பொருட்களின் வகைப்பாடு
இரசாயன சொற்கள் பொருட்களை கரையாத, சிறிது கரையக்கூடிய மற்றும் கரையக்கூடியவை என பிரிக்கிறது. கடைசி இரண்டு பலவீனமான மற்றும் வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகள். சில சேர்மங்களின் கரைதிறன் பற்றிய தகவல்கள் கரைதிறன் அட்டவணையில் சுருக்கப்பட்டுள்ளன. வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் விலகல் ஒரு மீளமுடியாத செயல்முறையாகும்; அவை முற்றிலும் அயனிகளாக சிதைகின்றன. பலவீனமானது - ஓரளவு மட்டுமே, சங்கத்தின் நிகழ்வு அவற்றில் இயல்பாக உள்ளது, எனவே, நடந்துகொண்டிருக்கும் செயல்முறைகளின் சமநிலை.
எலக்ட்ரோலைட்டின் கரைதிறன் மற்றும் வலிமைக்கு இடையே நேரடி தொடர்பு இல்லை என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். வலுவானவற்றில், அது பலவீனமாக வெளிப்படுத்தப்படலாம். பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் போலவே, அவை தண்ணீரில் அதிகம் கரையக்கூடியவை.
தீர்வுகள் மின்சாரத்தை கடத்தும் கலவைகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்
"வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின்" வகுப்பில் நைட்ரிக், ஹைட்ரோகுளோரிக், புரோமின், சல்பூரிக், பெர்குளோரிக் மற்றும் பிற போன்ற அனைத்து நன்கு விலகும் அமிலங்களும் அடங்கும். அதே அளவிற்கு, காரங்கள் அல்கலி ஹைட்ராக்சைடுகள் மற்றும் "கார பூமி உலோகங்கள்" குழுவின் தனிப்பட்ட பிரதிநிதிகள். சில சயனேட்டுகள் மற்றும் தியோசயனேட்டுகள் மற்றும் பாதரசம் (II) குளோரைடு தவிர, உப்புகளின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் தீவிரமானது.
"பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின்" வகுப்பானது மீதமுள்ள கனிமங்கள் மற்றும் கிட்டத்தட்ட அனைத்து கரிம அமிலங்களால் குறிப்பிடப்படுகிறது: கார்போனிக், சல்பைட், போரிக், நைட்ரஜன், சல்பரஸ், சிலிசிக், அசிட்டிக் மற்றும் பிற. அத்துடன் சிறிதளவு கரையக்கூடிய மற்றும் ஹைட்ரோகார்பன் அடிப்படைகள் மற்றும் ஆம்போடெரிக் ஹைட்ராக்சைடுகள் (மக்னீசியம், பெரிலியம், இரும்பு, துத்தநாகம் ஆகியவற்றின் ஹைட்ராக்சைடுகள் ஆக்ஸிஜனேற்ற நிலையில் (2+)). இதையொட்டி, நீர் மூலக்கூறுகள் மிகவும் பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகள், ஆனால் இன்னும் அயனிகளாக சிதைகின்றன.
பிரிக்கும் செயல்முறைகளின் அளவு விளக்கம்
மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் அளவு உண்மையில் பிளவு செயல்முறையின் அளவை வகைப்படுத்துகிறது. இது கணக்கிடப்படலாம் - அயனிகளாகப் பிரிக்கப்பட்ட துகள்களின் எண்ணிக்கையானது அமைப்பில் உள்ள கரைந்த பொருளின் மொத்த மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையால் வகுக்கப்பட வேண்டும். இந்த மதிப்பு "ஆல்பா" என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.
வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு "α" என்பது ஒன்று அல்லது நூறு சதவிகிதம் ஆகும், ஏனெனில் சிதைந்த துகள்களின் எண்ணிக்கை அவற்றின் மொத்த எண்ணிக்கைக்கு சமம். பலவீனமானவர்களுக்கு - எப்போதும் ஒன்றுக்கு குறைவாக. ஒரு அக்வஸ் மீடியத்தில் அயனிகளாக ஆரம்ப மூலக்கூறுகளின் முழுமையான சிதைவு ஏற்படாது, மற்றும் தலைகீழ் செயல்முறை நடைபெறுகிறது.
சிதைவின் முழுமையை பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகள்
மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் அளவு பல மறுக்க முடியாத காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. முதலாவதாக, கரைப்பானின் தன்மை மற்றும் அதில் சிதைவடையும் பொருள் முக்கியமானது. எடுத்துக்காட்டாக, அனைத்து வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகளும் ஒரு கோவலன்ட் உயர் துருவ அல்லது அயனி வகை பிணைப்பு துகள்களுக்கு இடையில் உள்ளது. திரவங்கள் இருமுனைகளால் குறிக்கப்படுகின்றன, குறிப்பாக நீரில், மூலக்கூறுகளில் கட்டணங்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றின் குறிப்பிட்ட நோக்குநிலையின் விளைவாக, கரைப்பானின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் ஏற்படுகிறது.
ஆல்பா மதிப்பு செறிவினால் நேர்மாறாக பாதிக்கப்படுகிறது. அது அதிகரிக்கும் போது, விலகல் அளவு மதிப்பு குறைகிறது, மற்றும் நேர்மாறாகவும். செயல்முறையே முற்றிலும் எண்டோடெர்மிக் ஆகும், அதாவது, அதைத் தொடங்க ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வெப்பம் தேவைப்படுகிறது. வெப்பநிலை காரணியின் செல்வாக்கு பின்வருமாறு உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது: அது உயர்ந்தது, விலகல் அளவு அதிகமாகும்.
இரண்டாம் நிலை காரணிகள்
பாஸ்போரிக் போன்ற பாலிபேசிக் அமிலங்கள் மற்றும் Fe(OH) 3 போன்ற பல ஹைட்ராக்சில் குழுக்களைக் கொண்ட தளங்கள் படிப்படியாக அயனிகளாக சிதைகின்றன. சார்பு தீர்மானிக்கப்படுகிறது - விலகலின் ஒவ்வொரு அடுத்த கட்டமும் முந்தையதை விட ஆயிரக்கணக்கான அல்லது பல்லாயிரக்கணக்கான மடங்கு குறைவான பட்டத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.
முக்கிய கரைப்பானின் அயனிகளில் ஒன்றின் செறிவை மாற்றும் அமைப்பில் மற்ற எலக்ட்ரோலைட்டுகளைச் சேர்ப்பதன் மூலமும் சிதைவின் அளவை மாற்றலாம். இது சமநிலையை பக்கத்திற்கு மாற்றுகிறது, இது லு சாட்லியர்-பிரவுன் விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது - வெளியில் இருந்து கணினியில் செலுத்தப்படும் செல்வாக்கின் நடுநிலைப்படுத்தலைக் காணும் திசையில் எதிர்வினை தொடர்கிறது.
கிளாசிக்கல் சமநிலை செயல்முறை மாறிலி
பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டின் சிதைவு செயல்முறையை வகைப்படுத்த, அதன் அளவுடன் கூடுதலாக, மின்னாற்பகுப்பு விலகல் மாறிலி (K d) பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது கேஷன்கள் மற்றும் அனான்களின் செறிவுகளின் விகிதத்தில் ஆரம்ப மூலக்கூறுகளின் அளவு உள்ளடக்கத்திற்கு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. அமைப்பு. உண்மையில், இது ஒரு கரைப்பான் அயனிகளாகப் பிரிந்ததன் மீளக்கூடிய எதிர்வினைக்கான வழக்கமான இரசாயன சமநிலை மாறிலி ஆகும்.
எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சேர்மத்தை அதன் உறுப்புத் துகள்களாக சிதைக்கும் செயல்முறைக்கு, விலகல் மாறிலி (K d) கரைசலின் கலவையில் உள்ள கேஷன்கள் மற்றும் அனான்களின் நிலையான செறிவுகளின் பங்கால் தீர்மானிக்கப்படும், இது தொடர்புடைய சக்திகளுக்கு உயர்த்தப்படுகிறது. வேதியியல் சமன்பாட்டில் அவற்றின் முன் உள்ள எண்கள் மற்றும் மீதமுள்ள பிரிக்கப்படாத சூத்திர அலகுகளின் மொத்த எண்ணிக்கை கரைந்த பொருள். ஒரு சார்பு உள்ளது - அதிக (K d), கணினியில் கேஷன் மற்றும் அனான்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாகும்.
ஒரு பலவீனமான அழுகும் சேர்மத்தின் செறிவு, விலகலின் அளவு மற்றும் மாறிலி ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவு, ஆஸ்ட்வால்ட் நீர்த்தச் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி சமன்பாட்டின் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: K d \u003d α 2 s.
பலவீனமாகப் பிரிக்கும் பொருளாக நீர்
இருமுனை மூலக்கூறுகள் மிகவும் சிறிய அளவில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களாக சிதைவடைகின்றன, ஏனெனில் இது ஆற்றலுடன் சாதகமற்றது. இன்னும், ஹைட்ரஜன் கேஷன்கள் மற்றும் ஹைட்ராக்சில் அனான்கள் என பிளவு உள்ளது. நீரேற்றம் செயல்முறைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம், இரண்டு நீர் மூலக்கூறுகளிலிருந்து ஒரு ஹைட்ரோனியம் அயனி மற்றும் OH (-) உருவாக்கம் பற்றி பேசலாம்.
நிலையான விலகல் என்பது ஹைட்ரஜன் புரோட்டான்கள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைடு குழுக்களின் உற்பத்தியின் விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது நீரின் அயனி தயாரிப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது, கரைசலில் சிதைவடையாத மூலக்கூறுகளின் சமநிலை செறிவு.
நீரின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் அதன் அமிலத்தன்மையை வகைப்படுத்தும் H (+) அமைப்பில் இருப்பதையும், OH (-) - அடிப்படைத்தன்மையையும் தீர்மானிக்கிறது. புரோட்டான் மற்றும் ஹைட்ராக்சில் குழுவின் செறிவு சமமாக இருந்தால், அத்தகைய சூழல் நடுநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. pH இன்டெக்ஸ் என்று அழைக்கப்படுவது உள்ளது - இது ஒரு கரைசலில் உள்ள H (+) இன் மொத்த அளவு உள்ளடக்கத்தின் எதிர்மறை மடக்கை ஆகும். 7 க்கும் குறைவான pH சூழல் அமிலமானது என்பதைக் குறிக்கிறது, மேலும் - அதன் காரத்தன்மை பற்றி. இது ஒரு மிக முக்கியமான மதிப்பு, அதன் சோதனை மதிப்பின் படி, பல்வேறு நீர் அமைப்புகளின் உயிரியல், உயிர்வேதியியல் மற்றும் வேதியியல் எதிர்வினைகள் - ஏரிகள், குளங்கள், ஆறுகள் மற்றும் கடல்கள் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. தொழில்துறை செயல்முறைகளுக்கான ஹைட்ரஜன் குறிகாட்டியின் பொருத்தமும் மறுக்க முடியாதது.
எதிர்வினைகள் மற்றும் குறிப்புகளை பதிவு செய்தல்
வேதியியல் அறிகுறிகளைப் பயன்படுத்தி மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் சமன்பாடு மூலக்கூறுகளை தொடர்புடைய துகள்களாக சிதைக்கும் செயல்முறைகளை விவரிக்கிறது மற்றும் அயனி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது நிலையான மூலக்கூறு ஒன்றை விட பல மடங்கு எளிமையானது மற்றும் மிகவும் பொதுவான வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது.
அத்தகைய சமன்பாட்டை தொகுக்கும்போது, எதிர்வினையின் போது வாயு நீராவியின் ஒரு பகுதியாக வினைபுரியும் கலவையிலிருந்து வெளியேறும் அல்லது அகற்றப்படும் பொருட்கள் எப்போதும் மூலக்கூறு வடிவத்தில் மட்டுமே எழுதப்பட வேண்டும், எலக்ட்ரோலைட் கலவைகளுக்கு மாறாக, அதன் வலுவான பிரதிநிதிகள் மட்டுமே. அயனிகளாகப் பிரிக்கப்பட்ட வடிவத்தில் கலவை தீர்வுகளில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. அவற்றுக்கான மின்னாற்பகுப்பு விலகல் என்பது மீள முடியாத செயல்முறையாகும், ஏனெனில் பிளவுபடாத பொருட்கள் அல்லது வாயுக்களின் உருவாக்கம் காரணமாக சங்கம் சாத்தியமற்றது. இந்த வகை சமன்பாட்டிற்கு, மற்ற இரசாயன எதிர்வினைகளுக்கு அதே விதிகள் பொருந்தும் - இடது மற்றும் வலது பகுதிகளின் குணகங்களின் தொகைகள் பொருள் சமநிலையை பராமரிக்க ஒருவருக்கொருவர் சமமாக இருக்க வேண்டும்.
அமிலங்கள் மற்றும் தளங்களின் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் பொருட்கள் பாலிபாசிக் அல்லது பாலிஅசிட் என்றால் பல நிலைகளில் தொடரலாம். ஒவ்வொரு துணை எதிர்வினைக்கும் அதன் சொந்த சமன்பாடு உள்ளது.
வேதியியல் அறிவியல் மற்றும் அதன் வளர்ச்சியில் பங்கு
ஸ்வாண்டே அர்ஹீனியஸின் கோட்பாட்டின் உருவாக்கம் இயற்பியல் மற்றும் குறிப்பாக மின் வேதியியல் அறிவியலின் உருவாக்கத்தின் பொதுவான செயல்முறைக்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. மின்னாற்பகுப்பு விலகல், மின்முனை செயல்முறைகள், பல்வேறு ஊடகங்கள் மூலம் நீரோட்டங்கள் கடந்து செல்வதற்கான பிரத்தியேகங்கள் மற்றும் கேத்தோடு-அனோட் சாத்தியக்கூறுகளின் தூண்டல் கோட்பாடு போன்ற ஒரு நிகழ்வின் கண்டுபிடிப்பின் அடிப்படையில் தீவிர வளர்ச்சியைப் பெற்றுள்ளது. கூடுதலாக, தீர்வுகளின் கோட்பாடு கணிசமாக முன்னேறியுள்ளது. முன்னோடியில்லாத கண்டுபிடிப்புகள் வேதியியல் இயக்கவியல், உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக்கலவைகளின் அரிப்புத் துறை, அத்துடன் அதற்கு எதிராக புதிய பாதுகாப்பு வழிகளைக் கண்டறியும் வேலைக்காகக் காத்திருந்தன.
நவீன உலகில் பல புதிய மற்றும் அறியப்படாத விஷயங்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு நாளும், விஞ்ஞானிகள் வேதியியல் போன்ற ஒரு சிறந்த துறையின் அறிவில் மேலும் மேலும் முன்னேறி வருகின்றனர். உலக அறிவியலின் வளர்ச்சியின் பின்னணியில் மின்னாற்பகுப்பு விலகல், அதன் படைப்பாளிகள் மற்றும் பின்பற்றுபவர்கள் என்றென்றும் பெருமை பெற்றுள்ளனர்.
கரைசல்கள் (அல்லது உருகும்) மின்சாரத்தை கடத்தும் பொருட்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன e le c t r o l i t a m i பெரும்பாலும், இந்த பொருட்களின் தீர்வுகள் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் இந்த தீர்வுகள் (உருகுகின்றன). இரண்டாம் வகை நடத்துனர்கள்,மின்சாரம் பரிமாற்றம் இயக்கம் மூலம் மேற்கொள்ளப்படுகிறது என்பதால் ஐ ஓ என் ஓ வி - சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள். நேர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட ஒரு துகள் அழைக்கப்படுகிறது கேஷன் (Ca +2), எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்ட ஒரு துகள் - அயனி (அவர் -). அயனிகள் எளிமையாகவும் (Ca +2, H +) சிக்கலானதாகவும் (RO 4 ־ 3, HCO 3 ־ 2) இருக்கலாம்.
மின்னாற்பகுப்பு விலகல் கோட்பாட்டின் நிறுவனர் ஸ்வீடிஷ் விஞ்ஞானி எஸ். அர்ஹீனியஸ் ஆவார். கோட்பாட்டின் படி மின்னாற்பகுப்பு விலகல் மூலக்கூறுகள் தண்ணீரில் கரைக்கப்படும் போது அயனிகளாக சிதைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது மின்சாரத்தின் செல்வாக்கின்றி நிகழ்கிறது. இருப்பினும், இந்த கோட்பாடு கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கவில்லை: தீர்வுகளில் அயனிகள் தோன்றுவதற்கு என்ன காரணம் மற்றும் ஏன் நேர்மறை அயனிகள், எதிர்மறையானவற்றுடன் மோதி, நடுநிலை துகள்களை உருவாக்கவில்லை.
இந்த கோட்பாட்டின் வளர்ச்சிக்கு ரஷ்ய விஞ்ஞானிகள் தங்கள் பங்களிப்பை வழங்கினர்: டி.ஐ. மெண்டலீவ், I. A. Kablukov - தீர்வுகளின் வேதியியல் கோட்பாட்டின் ஆதரவாளர்கள், விலகல் செயல்பாட்டில் கரைப்பான் விளைவுக்கு கவனம் செலுத்தினர். கப்லுகோவ் ஒரு கரைப்பான் ஒரு கரைப்பானுடன் தொடர்பு கொள்கிறது என்று வாதிட்டார் ( தீர்வு செயல்முறை ) மாறி கலவையின் தயாரிப்புகளை உருவாக்குதல் ( s o l v a t y ).
சால்வேட் என்பது கரைப்பான் மூலக்கூறுகளால் (சொல்வேட் ஷெல்) சூழப்பட்ட ஒரு அயனியாகும், இது வெவ்வேறு அளவுகளில் இருக்கலாம் (இதன் காரணமாகவே மாறி கலவை அடையப்படுகிறது). கரைப்பான் நீர் என்றால், கரைப்பான் மற்றும் கரைப்பான் மூலக்கூறுகளின் தொடர்பு செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது. g i d r a t a c i e y, மற்றும் தொடர்பு தயாரிப்பு ஆகும் g i d r a t o m.
இவ்வாறு, மின்னாற்பகுப்பு விலகலுக்கான காரணம் தீர்வு (நீரேற்றம்) ஆகும். மேலும் இது அயனிகளின் தீர்வு (நீரேற்றம்) ஆகும், இது நடுநிலை மூலக்கூறுகளில் தலைகீழ் இணைப்பைத் தடுக்கிறது.
அளவு ரீதியாக, விலகல் செயல்முறை மதிப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் அளவுகள் ( α ), இது அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட பொருளின் அளவு மற்றும் கரைப்பானின் மொத்த அளவு விகிதமாகும். வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு இது பின்வருமாறு α = 1 அல்லது 100% (கரைசல் அயனிகள் கரைசலில் உள்ளன), பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு 0< α < 1 (в растворе присутствуют наряду с ионами растворенного вещества и его недиссоциированные молекулы), для неэлектролитов α = 0 (தீர்வில் அயனிகள் இல்லை). கரைப்பான் மற்றும் கரைப்பான் தன்மைக்கு கூடுதலாக, அளவு α தீர்வு செறிவு மற்றும் வெப்பநிலை சார்ந்துள்ளது.
கரைப்பான் தண்ணீராக இருந்தால், வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அடங்கும்:
1) அனைத்து உப்புகள்;
2) பின்வரும் அமிலங்கள்: HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4 ;
3) பின்வரும் அடிப்படைகள்: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH) 2 , Sr(OH) 2 , Ba(OH) 2 .
மின்னாற்பகுப்பு விலகல் செயல்முறை மீளக்கூடியது, எனவே, இது சமநிலை மாறிலியின் மதிப்பால் வகைப்படுத்தப்படலாம், இது பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டின் விஷயத்தில் அழைக்கப்படுகிறது. விலகல் மாறிலி (கே டி ) .
இந்த மதிப்பு பெரியது, எலக்ட்ரோலைட் எளிதில் அயனிகளாக சிதைகிறது, அதன் அயனிகள் கரைசலில் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக: HF ═ H + + F־
இந்த மதிப்பு கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் நிலையானது மற்றும் எலக்ட்ரோலைட், கரைப்பான் தன்மையைப் பொறுத்தது.
பாலிபாசிக் அமிலங்கள் மற்றும் பாலிஆசிட் தளங்கள் படிகளில் பிரிகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, சல்பூரிக் அமில மூலக்கூறுகள் முதலில் ஒரு ஹைட்ரஜன் கேஷன் அகற்றும்:
H 2 SO 4 ═ H + + HSO 4 ־.
சமன்பாட்டின் படி இரண்டாவது அயனியை நீக்குதல்
HSO 4 ־ ═ H + + SO 4 ־ 2
இரட்டை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனி SO 4 ־ 2 இலிருந்து ஈர்ப்பைக் கடக்க வேண்டியிருப்பதால், இது மிகவும் கடினமாகச் செல்கிறது, இது ஹைட்ரஜன் அயனியை தனித்தனியாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனி HSO 4 ־ ஐ விட வலுவாக ஈர்க்கிறது. எனவே, விலகலின் இரண்டாம் நிலை முதல் நிலையை விட மிகக் குறைந்த அளவிலேயே நிகழ்கிறது.
மூலக்கூறில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட ஹைட்ராக்சைல் குழுவைக் கொண்ட தளங்களும் படிகளில் பிரிகின்றன. உதாரணத்திற்கு:
Ba(OH) 2 ═ BaOH + + OH - ;
BaOH + \u003d Ba 2+ + OH -.
நடுத்தர (சாதாரண) உப்புகள் எப்போதும் உலோக அயனிகள் மற்றும் அமில எச்சங்களாகப் பிரிகின்றன:
CaCl 2 \u003d Ca 2+ + 2Cl -;
Na 2 SO 4 \u003d 2Na + + SO 4 2-.
பாலிபாசிக் அமிலங்கள் போன்ற அமில உப்புகள் படிகளில் பிரிகின்றன. உதாரணத்திற்கு:
NaHCO 3 \u003d Na + + HCO 3 -;
HCO 3 - \u003d H + + CO 3 2-.
இருப்பினும், இரண்டாவது கட்டத்தில் விலகல் அளவு மிகவும் சிறியது, எனவே அமில உப்பு கரைசலில் ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான ஹைட்ரஜன் அயனிகள் மட்டுமே உள்ளன.
அடிப்படை உப்புகள் அடிப்படை மற்றும் அமில எச்சங்களின் அயனிகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன. உதாரணத்திற்கு:
Fe(OH)Cl 2 = FeOH 2+ + 2Cl -.
உலோகம் மற்றும் ஹைட்ராக்சில் அயனிகளில் முக்கிய எச்சங்களின் அயனிகளின் இரண்டாம் நிலை விலகல் கிட்டத்தட்ட ஏற்படாது.
பொருட்களின் மின்னாற்பகுப்பு விலகலின் சமன்பாடுகளை தொகுப்பதற்கான விதிகள்
மின்னாற்பகுப்பை அயனிகளாக அழிக்கும் அல்லது சிதைக்கும் செயல்முறை மின்னாற்பகுப்பு விலகல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சிதைந்த மூலக்கூறுகள் அல்லது படிகங்களின் கூறுகள் மின்னூட்டம் கொண்ட துகள்கள். அவை அயனிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
அயனிகள் எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை. நேர்மறை அயனிகள் கேஷன்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, எதிர்மறையானவை அனான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
மூலக்கூறுகள் அல்லது படிகங்கள் IONS ஆக சிதைவடையும் திறன் கொண்ட பொருட்களின் தீர்வுகள் (பிரிவு) மின்னோட்டத்தை நடத்தலாம். அதனால்தான் அவை எலக்ட்ரோலைட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. பெரும்பாலும் மின்னாற்பகுப்பு விலகல் செயல்முறை வெறுமனே அழைக்கப்படுகிறது: விலகல்.
ஒரு பொருளைக் கரைக்கும் செயல்முறை விலகலில் இருந்து வேறுபடுகிறது, கரைக்கும் போது, பொருளின் துகள்கள் கரைப்பானின் (நீர்) மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் கரைசலின் அளவு முழுவதும் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன, மேலும் விலகல் செயல்பாட்டில், துகள்கள் பொருள் (படிகங்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள்) உறுப்பு பகுதிகளாக உடைகிறது.
எனவே, நல்ல கரைதிறனுடன், பொருள் எப்போதும் நன்றாகப் பிரிவதில்லை.
மூலக்கூறுகள் அல்லது படிகங்கள் எளிதில் அயனிகளாக சிதைவடையும் பொருட்கள் உள்ளன. அவை வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகள்:
வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் விலகல் மீள முடியாதது
மூலக்கூறுகள் அல்லது படிகங்கள் எளிதில் அயனிகளாக சிதைவடையாத பொருட்கள் உள்ளன. அவை பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகள்:
பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் விலகல் தலைகீழாக நிகழ்கிறது, அதாவது, மூலக்கூறின் சிதைவின் போது உருவாகும் அயனிகள், மீண்டும் இணைந்து, அசல் மூலக்கூறை உருவாக்குகின்றன. எதிர்வினையின் மீள்தன்மை பலதிசை அம்புகளால் காட்டப்படுகிறது: ↔ பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு, மூலக்கூறுகள் அயனிகளாக சிதைவதை விட தலைகீழ் எதிர்வினை (தொடர்பு) மேலோங்குகிறது.
1. வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் விலகல்
அமிலங்களின் விலகலின் போது, அவற்றின் மூலக்கூறுகள் எப்போதும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஹைட்ரஜன் அல்லாத H மற்றும் அமில எச்சங்களின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளாக சிதைவடைகின்றன.
ஒரு வலுவான எலக்ட்ரோலைட்டில் அமிலத்தின் விலகலுக்கான சமன்பாட்டைக் கவனியுங்கள். (வீடியோ பாடம்)
தளங்களின் விலகலின் போது, அவற்றின் மூலக்கூறுகள் எப்போதும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உலோக அல்லாத மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஹைட்ராக்சைடு அயனிகளாக (OH -) சிதைவடைகின்றன.
2. ஒரு தளத்தின் விலகல் சமன்பாட்டைக் கவனியுங்கள் - ஒரு வலுவான எலக்ட்ரோலைட். (வீடியோ பாடம்)
3. உப்புகளின் விலகலின் போது, அவற்றின் மூலக்கூறுகள் எப்போதும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உலோக அயனிகளாகவும், எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அமில எச்சங்களாகவும் சிதைவடைகின்றன.
ஒரு வலுவான எலக்ட்ரோலைட் உப்பின் விலகலுக்கான சமன்பாட்டைக் கவனியுங்கள். (வீடியோ பாடம்)
4. உப்பு விலகல் சமன்பாட்டை வரைதல், இதில் அமில எச்சம் ஒரு தனிமத்தை (குளோரைடு (C1), சல்பைடுகள் (எஸ் ), உப்பு மூலக்கூறுகள் அமில எச்சத்தில் இரண்டு கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும் சமன்பாடுகளிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. (வீடியோ பாடம்)
5. பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் விலகல்(வீடியோ பாடம்)
பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் பாலிபாசிக் அமிலங்களை அயனிகளாகப் பிரிப்பது படிப்படியாக (படிப்படியாக) நிகழ்கிறது. இந்த வழக்கில், விலகலின் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும், ஒரு ஹைட்ரஜன் அயன் H மற்றும் அமில எச்சங்களின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் உருவாகின்றன. அமில-பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுக்கான விலகல் சமன்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம் (H 2 CO 3)
6 விலகலின் இரண்டாம் நிலை HCO 3 - ↔ H + + CO 3 -
ஒரு அமிலத்தின் விலகல் நிலைகளின் எண்ணிக்கை, பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட், அதன் மூலக்கூறில் உள்ள ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் H எண்ணிக்கைக்கு சமம்.
பாலிஆசிட் தளங்களின் பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளை அயனிகளாகப் பிரிப்பது படிப்படியாக (படிப்படியாக) நிகழ்கிறது. இந்த வழக்கில், விலகலின் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும், 1 ஹைட்ராக்சைடு அயன் (OH-) உருவாகிறது.(வீடியோ பாடம்)
இத்தகைய தளங்கள் பொதுவாக பல OH குழுக்களைக் கொண்டிருக்கும். ஒரு தளத்திற்கான விலகல் சமன்பாட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம் - பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட் Mg (OH) 2
விலகலின் முதல் நிலை
Mg (OH) 2 ↔ MgOH + + OH -
அடித்தளத்தின் விலகல் நிலைகளின் எண்ணிக்கை - ஒரு பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட் அதன் மூலக்கூறில் உள்ள OH குழுக்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். (வீடியோ பாடம்)
பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் உப்புகளை அயனிகளாகப் பிரிக்கும் சமன்பாடுகள் ஒரு கட்டத்தில் எழுதப்பட்டுள்ளன. இந்த வழக்கில், நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உலோக அயனிகள் மற்றும் அமில எச்சத்தின் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் உருவாகின்றன. உப்பின் விலகலுக்கான சமன்பாட்டைக் கவனியுங்கள் - பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட் Ca 3 (RO 4) 2
Ca 3 (RO 4) 2 ↔ 3Ca 2+ + 2RO 4 3- (வீடியோ பாடம்)
சோதனைகளுக்கான எதிர்வினைகள் (வீடியோ பாடம்)
1. வாயு பரிணாமத்துடன் அயனி பரிமாற்ற எதிர்வினைகள்
Na 2 CO 3 + 2HCl \u003d CO 2 + H 2 O + 2NaCl
2. அயனி பரிமாற்ற எதிர்வினைகள் பிரகாசமான வண்ண உப்புகள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும்
FeCl 3 + 3KNCS \u003d Fe (NCS) 3 + 3KCl
BaCl 2 + K 2 CrO 4 = BaCrO 4 ↓+ 2KCl
NiSO 4 + 2NaOH \u003d Ni (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
3. நடுநிலைப்படுத்தல் எதிர்வினை
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O
4. வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் விலகலில் ஏற்படும் மாற்றங்கள்
