Hidroklorik asit elektroliti veya değil. elektrolitler
- (Yunanca). Elektrik (galvanik) akımıyla ayrışan sıvı bir gövde. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. ELEKTROLİT Galvanik akımla ayrışmaya maruz kalan bir sıvı. ... ... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü
elektrolit- a, m elektrolit m. elektro + gr. lytos parçalanabilir. uzman. Kimyasal madde(eriyik veya çözelti halinde), içinden geçerken kendisini oluşturan parçalara ayrışabilen elektrik akımı. akü elektroliti. BAS 1. Fırlatma ... ... Tarihsel sözlük Rus dilinin galizmleri
elektrolit- İçinden bir elektrik akımı geçtiğinde, bir maddenin ayrışmasının meydana geldiği ve bu da bir elektrik akımının ortaya çıkmasına neden olan bir çözüm. Elektrolit, akümülatörlerin ve pillerin temelidir. [Köprü ansiklopedik sözlüküzerinde… … Teknik Çevirmenin El Kitabı
ELEKTROLİT- ELEKTROLİT, elektriği iletebilen ve ELEKTROLİZ (çözünürken) için kullanılan bir çözelti veya erimiş tuz. Elektrolitlerdeki akım, elektronlar değil, yüklü parçacıklar IONS tarafından iletilir. Örneğin, kurşun ... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
ELEKTROLİT- ELEKTROLİT, elektrolit, koca. (elektrik ve Yunanca çözülmüş lytos kelimesinden) (fiziksel). Elektroliz yoluyla bileşenlerine ayrılabilen bir madde çözeltisi. Sözlük Ushakov. D.N. Ushakov. 1935 1940... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü
elektrolit- isim, eş anlamlı sayısı: 1 katolit (1) ASIS Eş Anlamlı Sözlüğü. V.N. Trişin. 2013... eşanlamlı sözlük
Elektrolit- Elektrolitler, diğer maddelerle birlikte elektrolitik olarak galvanik akım ileten maddeler, çözeltiler ve alaşımlardır. Metalik aksine bir elektrolitik iletkenlik işareti, kimyasalları gözlemleme yeteneği olarak düşünülmelidir ... ... Brockhaus ve Efron Ansiklopedisi
elektrolit- - sulu çözeltisi veya eriyiği elektrik akımı ileten bir madde. Genel kimya: ders kitabı / A. V. Zholnin ... kimyasal terimler
ELEKTROLİT- sulu çözeltisi veya eriyiği bir elektrik akımı ileten bir madde (bakınız), elektrolitten kaynaklanan (bakınız). İkinci tür olarak da adlandırılan bu E., transferin yapıldığı metallerden (birinci türden iletkenler) farklıdır ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi
Kitabın
- , Gorichev Igor Georgievich , Atanasyan T.K. , Yakusheva E.A. Kategori: Çeşitli Yayımcı: Prometheus, Üretici: Prometheus, 483 UAH karşılığında satın alın (yalnızca Ukrayna)
- İnorganik kimya. Bölüm I. Asidik ortamda oksit/elektrolit ara yüzeyindeki yüzey olayları , Gorichev Igor Georgievich , Atanasyan T.K. , Yakusheva E.A. Kategori: Kimya bilimleri Yayımcı: Prometheus, 377 ruble için satın alın
- Asit Ortam Eğitiminde İnorganik Kimya Bölüm I Oksit-Elektrolit Sınırındaki Yüzey Olayları,
Talimat
Bu teorinin özü, eridiğinde (suda çözündüğünde), hemen hemen tüm elektrolitlerin hem pozitif hem de negatif yüklü iyonlara ayrışmasıdır (buna elektrolitik ayrışma denir). Anoda (+) doğru negatif (“-”) ve pozitif yüklü (katyonlar, “+”) bir elektrik akımının etkisi altında, katoda (-) doğru hareket edin. Elektrolitik ayrışma tersine çevrilebilir bir süreçtir ( ters işlem molarizasyon denir.
Elektrolitik ayrışma derecesi (a) elektrolitin kendisine, çözücüye ve konsantrasyonlarına bağlıdır. Bu, iyonlara bozunan molekül sayısının (n) toplam sayısıçözeltiye eklenen moleküller (N). Şunu elde edersiniz: a = n / N
Bu nedenle, güçlü elektrolitler, suda çözündüklerinde tamamen iyonlara ayrışan maddelerdir. Güçlü elektrolitler, kural olarak, yüksek polar veya iyonik bağlara sahip maddelerdir: bunlar, yüksek oranda çözünür, güçlü asitler (HCl, HI, HBr, HClO4, HNO3, H2SO4) ve ayrıca güçlü bazlar (KOH, NaOH, RbOH, Ba(OH)2, CsOH, Sr(OH)2, LiOH, Ca(OH)2). Güçlü bir elektrolitte, içinde çözünen madde çoğunlukla iyonlar (anyonlar ve katyonlar) şeklindedir; pratikte ayrışmamış molekül yoktur.
Zayıf elektrolitler, iyonlara yalnızca kısmen ayrışan maddelerdir. Zayıf elektrolitler, çözeltideki iyonlarla birlikte ayrışmamış moleküller içerir. Zayıf elektrolitler, çözeltide güçlü bir iyon konsantrasyonu vermez.
Zayıf olanlar:
- organik asitler (neredeyse tümü) (C2H5COOH, CH3COOH, vb.);
- bazı inorganik asitler (H2S, H2CO3, vb.);
- hemen hemen tüm tuzlar, suda az çözünür, amonyum hidroksit ve ayrıca tüm bazlar (Ca3 (PO4) 2; Cu (OH) 2; Al (OH) 3; NH4OH);
- su.
Pratik olarak elektrik akımını iletmezler veya iletmezler, ancak zayıftırlar.
Not
Rağmen saf su elektriği çok zayıf iletir, suyun hidroksit iyonlarına ve hidrojen iyonlarına hafifçe ayrışması nedeniyle hala ölçülebilir bir elektrik iletkenliğine sahiptir.
Elektrolitlerin çoğu aşındırıcı maddelerdir, bu nedenle onlarla çalışırken son derece dikkatli olun ve güvenlik düzenlemelerine uyun.
Elektrolit, katı halde dielektrik olan, yani elektrik akımını iletmeyen, ancak çözünmüş veya erimiş halde iletken hale gelen bir maddedir. Özelliklerde neden bu kadar ciddi bir değişiklik var? Gerçek şu ki, çözeltilerdeki veya eriyiklerdeki elektrolit molekülleri, bu tür bir kümelenme durumundaki bu maddelerin elektrik akımı iletebilmesi nedeniyle pozitif yüklü ve negatif yüklü iyonlara ayrışır. Çoğu tuz, asit, baz elektrolitik özelliklere sahiptir.
Talimat
Hangi maddeler güçlüdür? Çözeltinin konsantrasyonundan bağımsız olarak, moleküllerinin neredeyse %100'ünün maruz kaldığı çözeltiler veya eriyiklerdeki bu tür maddeler. Liste, çözünür alkalilerin, tuzların ve hidroklorik, brom, iyot, nitrik vb. gibi bazı asitlerin büyük çoğunluğunu içerir.
Orta kuvvette elektrolitler onlardan nasıl farklıdır? Çok daha az ayrışmaları gerçeği (moleküllerin %3 ila %30'u iyonlara bozunur). Bu tür elektrolitlerin klasik temsilcileri sülfürik ve fosforik asitlerdir.
Elektrolitler, elektrik akımının geçişini sağlayan yüksek konsantrasyonda iyon içeren çözeltilerdir. Kural olarak, bunlar tuzların, asitlerin ve alkalilerin sulu çözeltileridir.
İnsanlarda ve hayvanlarda elektrolitler önemli rol: örneğin, demir iyonlu kan elektrolitleri oksijeni dokulara taşır; potasyum ve sodyum iyonlu elektrolitler vücudun su-tuz dengesini, bağırsakların ve kalbin çalışmasını düzenler.
Özellikleri
Saf su, susuz tuzlar, asitler, alkaliler elektriği iletmez. Çözeltilerde maddeler iyonlara ayrılır ve akımı iletir. Bu nedenle elektrolitlere (metallerin aksine) ikinci dereceden iletkenler denir. Elektrolitler ayrıca eriyikler ve bazı kristaller, özellikle zirkonyum dioksit ve gümüş iyodür olabilir.
Elektrolitlerin ana özelliği, elektrolitik ayrışma, yani su molekülleri (veya diğer çözücüler) ile etkileşime girdiğinde moleküllerin yüklü iyonlara parçalanması yeteneğidir.
Çözeltide oluşan iyonların tipine göre alkali elektrolit (elektrik iletkenliği metal iyonları ve OH- nedeniyledir), tuzlu ve asidik (H+ iyonları ve asit baz kalıntıları ile) ayırt edilir.
Elektrolitin ayrışma yeteneğini nicel olarak karakterize etmek için "ayrışma derecesi" parametresi tanıtılır. Bu değer, bozunmaya uğrayan moleküllerin yüzdesini yansıtır. Göre değişir:
maddenin kendisi;
çözücü;
madde konsantrasyonu;
sıcaklık.
Elektrolitler güçlü ve zayıf olarak ikiye ayrılır. Reaktif ne kadar iyi çözünürse (iyonlara ayrışır), elektrolit ne kadar güçlüyse akımı o kadar iyi iletir. Güçlü elektrolitler arasında alkaliler, güçlü asitler ve çözünür tuzlar bulunur.
Pillerde kullanılan elektrolitler için yoğunluk gibi bir parametre çok önemlidir. Pilin çalışma koşulları, kapasitesi ve hizmet ömrü buna bağlıdır. Yoğunluk hidrometreler kullanılarak belirlenir.
Elektrolit İşleme Önlemleri
En popüler elektrolitler, konsantre sülfürik asit ve alkali - çoğu zaman potasyum, sodyum, lityum hidroksitlerin bir çözeltisidir. Hepsi cilt ve mukoza zarında kimyasal yanıklara, çok tehlikeli göz yanıklarına neden olur. Bu nedenle, bu tür elektrolitlerle yapılan tüm çalışmalar, koruyucu ekipman kullanılarak ayrı, iyi havalandırılan bir odada yapılmalıdır: giysiler, maskeler, gözlükler, lastik eldivenler.
Elektrolitlerle çalışmanın yapıldığı odanın yakınında, bir dizi nötrleştirici madde içeren bir ilk yardım çantası ve su dolu bir musluk saklanmalıdır.
Asit yanıkları, bir soda çözeltisi (1 yemek kaşığı su başına 1 çay kaşığı) ile nötralize edilir.
Alkali yanıklar, bir borik asit çözeltisi (1 yemek kaşığı su başına 1 çay kaşığı) ile nötralize edilir.
Göz yıkama için nötralize edici solüsyonlar iki kat daha zayıf olmalıdır.
Cildin hasarlı bölgeleri önce nötrleştirici, ardından sabun ve su ile yıkanır.
Elektrolit dökülürse talaş ile toplanır, daha sonra nötrleştirici ile yıkanır ve silerek kurulanır.
Elektrolit ile çalışırken, tüm güvenlik gereksinimleri. Örneğin, asit elle değil, cihazların yardımıyla suya dökülür (ve tersi değil!). Katı alkali parçaları suya elle değil, maşa veya kaşıkla indirilir. Farklı elektrolit türlerine sahip pillerle aynı odada çalışmak mümkün değildir ve bunların bir arada saklanması da yasaktır.
Bazı işler elektrolitin "kaynatılmasını" gerektirir. Bu, yanıcı ve patlayıcı bir gaz olan hidrojeni serbest bırakır. Bu tür tesislerde patlamaya dayanıklı elektrik tesisatı ve elektrikli aletler kullanılmalı, sigara içmek ve açık ateşle çalışmak yasaktır.
Elektrolitleri plastik kaplarda saklayın. Cam, seramik, porselen tabaklar ve aletler çalışmaya uygundur.
Bir sonraki makalede, elektrolit türleri ve uygulamaları hakkında size daha fazla bilgi vereceğiz.
Elektrolitler, çözeltileri veya eriyikleri elektriği ileten maddelerdir. Elektrolitler asitleri, bazları ve tuzları içerir. Çözünmüş veya erimiş halde elektrik akımını iletmeyen maddelere elektrolit olmayan maddeler denir. Bunlar arasında birçok organik madde, örneğin şeker vb. Elektrolit çözeltilerinin elektrik akımını iletme yeteneği, elektrolit moleküllerinin çözündüklerinde elektriksel olarak pozitif ve negatif yüklü parçacıklara - iyonlara ayrışmasıyla açıklanır. Bir iyonun yükünün değeri, iyonu oluşturan atomun veya atom grubunun değerliğine sayısal olarak eşittir. İyonlar, atomlardan ve moleküllerden yalnızca elektrik ücretleri, aynı zamanda diğer özellikler, örneğin iyonların ne kokusu, ne rengi ne de klor moleküllerinin diğer özellikleri vardır. Pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif yüklü anyon denir. Katyonlar hidrojen H + , metaller: K + , Na + , Ca 2+ , Fe 3+ ve bazı atom grupları, örneğin amonyum grubu NH + 4; anyonlar, örneğin Cl - , NO - 3 , SO 2 - 4 , CO 2 - 3 gibi asit kalıntıları olan atomları ve atom gruplarını oluşturur.
Elektrolit moleküllerinin iyonlara parçalanmasına elektrolitik ayrışma veya iyonlaşma denir ve tersine çevrilebilir bir işlemdir, yani bir çözeltide kaç elektrolit molekülünün iyonlara ayrıştığı, birçoğunun yeniden oluştuğu bir denge durumu meydana gelebilir. iyonlardan. Elektrolitlerin iyonlara ayrışması gösterilebilir. genel denklem: , KmAn ayrışmamış bir molekül ise, K z+1 z 1 pozitif yük taşıyan bir katyon, A z- 2 z 2 negatif yüklü bir anyon, m ve n bir tanesinin ayrışması sırasında oluşan katyon ve anyon sayısıdır. elektrolit molekülü. Örneğin, .
Bir çözeltideki pozitif ve negatif iyonların sayısı farklı olabilir, ancak katyonların toplam yükü her zaman anyonların toplam yüküne eşittir, bu nedenle bir bütün olarak çözelti elektriksel olarak nötrdür.
Güçlü elektrolitler, çözeltideki herhangi bir konsantrasyonda neredeyse tamamen iyonlara ayrışır. Bunlara güçlü asitler (bkz.), güçlü bazlar ve hemen hemen tüm tuzlar (bkz.) dahildir. Zayıf asitleri ve bazları ve cıva klorür HgCl2 gibi bazı tuzları içeren zayıf elektrolitler sadece kısmen ayrışır; ayrışma derecesi, yani iyonlara ayrışan moleküllerin oranı, azalan çözelti konsantrasyonu ile artar.
Elektrolitlerin çözeltilerde iyonlara ayrışma yeteneğinin bir ölçüsü, elektrolitik ayrışma sabiti (iyonizasyon sabiti), şuna eşit olabilir:
burada köşeli parantezler çözeltideki karşılık gelen parçacıkların konsantrasyonlarını gösterir.
Elektrolit çözeltisinden sabit bir elektrik akımı geçtiğinde, katyonlar negatif yüklü elektroda - katoda, anyonlar pozitif elektroda - anotta hareket eder, burada yüklerinden vazgeçerek elektriksel olarak nötr atomlara veya moleküllere dönüşürler ( katyonlar katottan elektron alır ve anyonlar anotta elektron verir). Elektronları bir maddeye bağlama işlemi indirgeme ve bir madde tarafından elektron verme işlemi oksidasyon olduğundan, bir elektrolit çözeltisinden bir elektrik akımı geçirildiğinde, katotta katyonlar indirgenir ve anotta anyonlar oksitlenir. Bu redoks işlemine elektroliz denir.
Elektrolitler vazgeçilmezdir ayrılmaz parça organizmaların sıvıları ve yoğun dokuları. Fizyolojik ve biyokimyasal işlemlerde H +, Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, OH -, Cl -, HCO - 3, H2PO - 4, SO 2-4 gibi inorganik iyonlar (bakınız Mineral değiş tokuş). İnsan vücudundaki İyonlar H + ve OH - çok düşük konsantrasyonlardadır, ancak yaşam süreçlerindeki rolleri çok büyüktür (bkz. Asit-baz dengesi). Na + ve Cl - iyonlarının konsantrasyonu, toplam diğer tüm inorganik iyonların konsantrasyonunu önemli ölçüde aşmaktadır. Ayrıca bkz. Tampon çözümleri, İyon değiştiriciler.
Elektrolitler, çözeltileri veya eriyikleri elektrik akımı ileten maddelerdir. Tipik elektrolitler tuzlar, asitler ve bazlardır.
Arrhenius'un elektrolitik ayrışma teorisine göre, çözeltilerdeki elektrolit molekülleri kendiliğinden pozitif ve negatif yüklü parçacıklara - iyonlara ayrışır. Pozitif yüklü iyonlara katyon, negatif yüklü anyon denir. Bir iyonun yükünün değeri, bu iyonu oluşturan atomun veya atom grubunun değerliliği (bkz.) ile belirlenir. Katyonlar genellikle metal atomları oluşturur, örneğin K+, Na+, Ca2+, Mg3+, Fe3+ ve diğer bazı atom grupları (örneğin, amonyum grubu NH4); anyonlar, kural olarak, örneğin Cl-, J-, Br-, S2-, NO3-, CO3 , S04 , PO4 gibi asidik kalıntılar olan atomlar ve atom grupları tarafından oluşturulur. Her molekül elektriksel olarak nötrdür, bu nedenle katyonların temel pozitif yüklerinin sayısı, molekülün ayrışması sırasında oluşan anyonların temel negatif yüklerinin sayısına eşittir. İyonların varlığı, elektrolit çözeltilerinin elektrik akımını iletme yeteneğini açıklar. Bu nedenle elektrolit çözeltilerine iyonik iletkenler veya ikinci tür iletkenler denir.
Elektrolit moleküllerinin iyonlara ayrışması aşağıdaki genel denklemle temsil edilebilir:
burada ayrışmamış bir molekül, n1 pozitif yüklü bir katyon, n2 negatif yüklü bir anyon, p ve q elektrolit molekülünü oluşturan katyon ve anyonların sayısıdır. Örneğin, sülfürik asit ve amonyum hidroksitin ayrışması denklemlerle ifade edilir:
Bir çözeltide bulunan iyonların sayısı genellikle 1 litre çözelti başına gram iyonları olarak ölçülür. Gram iyon - gram cinsinden ifade edilen ve iyonun formül ağırlığına sayısal olarak eşit olan belirli bir türdeki iyonların kütlesi. Formül ağırlığı, belirli bir iyonu oluşturan atomların atom ağırlıklarının toplanmasıyla bulunur. Örneğin, SO 4 iyonlarının formül ağırlığı şuna eşittir: 32.06+4-16.00=96.06.
Elektrolitler düşük moleküler ağırlıklı, yüksek moleküler ağırlıklı (polielektrolitler) ve kolloidal olarak ayrılır. Düşük moleküler ağırlıklı elektrolitlerin veya basitçe elektrolitlerin örnekleri, genellikle zayıf ve güçlü elektrolitlere ayrılan olağan düşük moleküler ağırlıklı asitler, bazlar ve tuzlardır. Zayıf elektrolitler iyonlara tamamen ayrışmazlar, bunun sonucunda çözeltide iyonlar ve ayrışmamış elektrolit molekülleri arasında dinamik bir denge kurulur (denklem 1). Zayıf elektrolitler, zayıf asitleri, zayıf bazları ve cıva klorür HgCl2 gibi bazı tuzları içerir. Nicel olarak, ayrışma süreci, elektrolitik ayrışma derecesi (iyonizasyon derecesi) α, izotonik katsayı i ve elektrolitik ayrışma sabiti (iyonizasyon sabiti) K ile karakterize edilebilir. Elektrolitik ayrışma derecesi α, elektrolit moleküllerinin ayrışan fraksiyonudur. Belirli bir çözeltideki iyonlar. Bir birimin kesirleri veya % olarak ölçülen a değeri, elektrolit ve çözücünün doğasına bağlıdır: artan çözelti konsantrasyonu ile azalır ve artan sıcaklıkla genellikle hafifçe değişir (artar veya azalır); aynı zamanda, belirli bir elektrolitin çözeltisine daha güçlü bir elektrolit eklendiğinde, aynı yokları oluşturarak azalır (örneğin, çözeltisine eklendiğinde asetik asit CH3COOH'nin elektrolitik ayrışma derecesi azalır) hidroklorik asit HC1 veya sodyum asetat CH3COONa).
İzotonik katsayı veya van't Hoff katsayısı, i, iyonların ve ayrışmamış elektrolit moleküllerinin toplamının, çözeltiyi hazırlamak için alınan molekül sayısına oranına eşittir. Deneysel olarak, ozmotik basınç ölçülerek, çözeltinin donma noktası düşürülerek belirlenir (bkz. Kriyometri) ve diğer bazı fiziksel özelliklerçözümler. i ve α değerleri denklemle birbirine bağlanır
burada n, belirli bir elektrolitin bir molekülünün ayrışması sırasında oluşan iyonların sayısıdır.
Elektrolitik ayrışma sabiti K, denge sabitidir. Elektrolit denklem (1)'e göre iyonlara ayrışırsa, o zaman
nerede, ve - sırasıyla katyonların ve anyonların (g-iyon/l olarak) ve ayrışmamış moleküllerin (mol/l olarak) çözeltisindeki konsantrasyonlar. Denklem (3), elektrolitik ayrışma sürecine uygulanan kütle hareketi yasasının matematiksel bir ifadesidir. K ne kadar fazla olursa elektrolit o kadar iyi iyonlara ayrışır. Belirli bir elektrolit için K sıcaklığa bağlıdır (genellikle artan sıcaklıkla artar) ve a'nın aksine çözeltinin konsantrasyonuna bağlı değildir.
Zayıf bir elektrolit molekülü ikiye değil de daha fazla sayıda iyona ayrışabiliyorsa, ayrışma aşamalar halinde ilerler (adım adım ayrışma). Örneğin, sulu çözeltilerdeki zayıf karbonik asit H2C03 iki adımda ayrışır:
Bu durumda, 1. aşamanın ayrışma sabiti, 2. aşamanınkini önemli ölçüde aşmaktadır.
Debye-Hückel teorisine göre, çözeltilerdeki güçlü elektrolitler tamamen iyonlara ayrışır. Bu elektrolitlerin örnekleri, güçlü asitler, güçlü bazlar ve hemen hemen tüm suda çözünür tuzlardır. Güçlü elektrolitlerin tamamen ayrışması nedeniyle, çözeltileri çok sayıda iyon içerir; aralarındaki mesafeler, elektrostatik çekim kuvvetlerinin zıt yüklü iyonlar arasında görüneceği şekildedir, çünkü her iyon zıt yüklü iyonlarla çevrilidir (iyonik atmosfer). ). İyonik bir atmosferin varlığı, iyonların kimyasal ve fizyolojik aktivitelerini, elektrik alanındaki hareketliliklerini ve iyonların diğer özelliklerini azaltır. Zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim, çözeltinin iyonik gücündeki bir artışla artar; bu, her bir iyonun C konsantrasyonunun ürünlerinin toplamının yarısına ve Z değerinin karesine eşittir:
Örneğin, 0.01 molar MgS04 çözeltisinin iyonik gücü
Güçlü elektrolitlerin çözeltileri, yapıları ne olursa olsun, aynı iyonik güce sahip (ancak, 0.1'i aşmayan) aynı iyonik aktiviteye sahiptir. İnsan kanının iyonik gücü 0.15'i geçmez. Güçlü elektrolit çözeltilerinin özelliklerinin nicel bir açıklaması için, örneğin denklem (1)'de, kütle hareketi yasasından kaynaklanan denklemlerdeki konsantrasyonun resmi olarak yerini alan aktivite a adı verilen bir miktar tanıtıldı. Konsantrasyon boyutuna sahip olan aktivite a, denklem ile konsantrasyon ile ilgilidir.
f, çözeltideki bu iyonların gerçek konsantrasyonunun ne kadarının etkin konsantrasyon veya aktivite olduğunu gösteren aktivite katsayısıdır. Çözeltinin konsantrasyonu azaldıkça f artar ve çok seyreltik çözeltilerde 1'e eşit olur; ikinci durumda, a = C.
Düşük moleküler ağırlıklı elektrolitler, sıvıların ve organizmaların yoğun dokularının vazgeçilmez bir bileşenidir. Düşük molekül ağırlıklı elektrolitlerin iyonlarından H+, Na+, Mg2+, Ca2+ katyonları ve anyonları OH-, Cl-, HCO 3 , H 2PO 4 , HPO 4 , SO 4 fizyolojik ve biyokimyasal süreçlerde önemli rol oynarlar (bakınız Mineral metabolizma). İnsan vücudu da dahil olmak üzere organizmalardaki iyonlar H + ve OH- çok düşük konsantrasyonlardadır, ancak yaşam süreçlerindeki rolleri çok büyüktür (bkz. Asit-baz dengesi). Na+ ve Cl- konsantrasyonları, diğer tüm iyonların toplam konsantrasyonunu büyük ölçüde aşar.
Canlı organizmalar için, iyonların sözde antagonizması oldukça karakteristiktir - çözeltideki iyonların her birinin doğasında bulunan eylemi karşılıklı olarak azaltma yeteneği. Örneğin, Na + iyonlarının kanda bulundukları konsantrasyondaki birçok izole hayvan organı için zehirli olduğu tespit edilmiştir. Ancak, K+ ve Ca2+ iyonları bunları içeren çözeltiye uygun konsantrasyonlarda eklendiğinde Na+'nın toksisitesi baskılanır. Böylece K+ ve Ca2+ iyonları Na+ iyonlarının antagonistleridir. Herhangi bir iyonun zararlı etkisinin antagonist iyonların etkisiyle ortadan kaldırıldığı çözeltilere dengelenmiş çözeltiler denir. İyonların antagonizmi, çeşitli fizyolojik ve biyokimyasal süreçler üzerinde hareket ettiklerinde keşfedildi.
Polielektrolitlere yüksek moleküler elektrolitler denir; örnekler proteinlerdir, nükleik asitler ve diğer birçok biyopolimer (bkz. Makromoleküler bileşikler) ve ayrıca bir dizi sentetik polimer. Polielektrolitlerin makromoleküllerinin ayrışmasının bir sonucu olarak, kural olarak, farklı bir yapıya ve çok yüklü bir makromoleküler iyona sahip düşük moleküler ağırlıklı iyonlar (karşı iyonlar) oluşur. Bazı karşı iyonlar, elektrostatik kuvvetlerle makromoleküler iyona sıkıca bağlıdır; geri kalanı serbest durumda çözümde.
Sabunlar, tanenler ve bazı boyalar kolloidal elektrolit örnekleridir. Bu maddelerin çözeltileri denge ile karakterize edilir:
miseller (kolloidal parçacıklar) → moleküller → iyonlar.
Çözelti seyreltildiğinde, denge soldan sağa kayar.
Ayrıca bkz. Amfolitler.
Elektrolitler asitleri, bazları ve tuzları içerir. Molekülleri iyonik veya kovalent kuvvetli polar bağlara sahiptir. Elektrolit olmayanlar arasında örneğin hidrojen, oksijen, şeker, eter ve diğer birçok organik madde bulunur. Bu maddelerin molekülleri, kovalent düşük polar ve polar olmayan bağlar içerir.
S. Arrhenius tarafından elektrolitik ayrışma teorisi
1887'de S. Arrhenius tarafından oluşturulan elektrolitik ayrışma teorisi, elektrolit çözeltilerinin ve eriyiklerin elektriksel iletkenliğini açıklamayı mümkün kılar. Gerçek şu ki, asitlerin, tuzların ve bazların molekülleri, çözündüğünde veya eritildiğinde iyonlara ayrışır - pozitif ve negatif yüklü. Bu işleme ayrışma veya iyonlaşma denir.
Kendi başlarına, bir çözeltideki veya eriyikteki iyonlar rastgele hareket eder. Ek olarak, ayrışmaya ek olarak, aynı anda zıt işlem gerçekleşir - iyonların moleküller halinde birleştirilmesi (veya molarizasyon). Buradan ayrılmanın geri dönüşümlü olduğu sonucuna varabiliriz.
Bir elektrolit çözeltisinden veya eriyikten bir elektrik akımı geçtiğinde, pozitif yüklü iyonlar, negatif yüklü bir elektrota (katot) doğru hareket etmeye başlar ve negatif yüklü olanlar, pozitif yüklü bir elektrota (anot) doğru hareket etmeye başlar. Bu nedenle, birinci tip iyonlara "katyonlar" ve ikinci tip - "anyonlar" denir. Katyonlar metal iyonları, hidrojen iyonu, amonyum iyonu vb. olabilir. Hidroksit iyonu, asidik kalıntı iyonları ve diğerleri anyon görevi görür.
Ayrışma derecesi, güçlü ve zayıf elektrolitler
Sulu çözeltilerdeki çeşitli elektrolitler tamamen veya tamamen iyonlara ayrışabilir. İlkine güçlü, ikincisine zayıf denir. Çözünen moleküllerin hangi kısmının iyonlara ayrıldığını gösteren sayıya ayrışma derecesi α denir.
Güçlü elektrolitler güçlü asitlerdir, tüm tuzlar ve suda çözünür bazlar alkalidir. Kuvvetli asitler perklorik, klorik, sülfürik, nitrik, hidroklorik, hidrobromik ve diğerleridir. Alkaliler, alkali ve toprak alkali metallerin hidroksitlerini içerir - lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum, kalsiyum, stronsiyum ve baryum.