Elektrolit məhlulları qismən və ya tamamilə yüklü hissəciklər (ionlar) şəklində olan xüsusi mayelərdir. Molekulların mənfi (anionlar) və müsbət yüklü (kationlar) hissəciklərə parçalanması prosesinin özü elektrolitik dissosiasiya adlanır. Məhlullarda dissosiasiya yalnız ionların həlledici rolunu oynayan qütblü mayenin molekulları ilə qarşılıqlı əlaqədə olmaq qabiliyyətinə görə mümkündür.
Elektrolitlər nədir
Elektrolit məhlulları sulu və susuz bölünür. Su olanlar kifayət qədər yaxşı öyrənilmiş və çox yayılmışdır. Onlar demək olar ki, hər bir canlı orqanizmdə olur və bir çox mühüm bioloji proseslərdə fəal iştirak edirlər. Sulu olmayan elektrolitlər elektrokimyəvi prosesləri və müxtəlif kimyəvi reaksiyaları həyata keçirmək üçün istifadə olunur. Onların istifadəsi yeni kimyəvi enerji mənbələrinin ixtirasına səbəb oldu. Onlar fotoelektrokimyəvi hüceyrələrdə, üzvi sintezdə, elektrolitik kondansatörlərdə mühüm rol oynayırlar.
Dissosiasiya dərəcəsindən asılı olaraq elektrolit məhlullarını aşağıdakılara bölmək olar.güclü, orta və zəif. Dissosiasiya dərəcəsi (α) yüklü hissəciklərə parçalanan molekulların sayının molekulların ümumi sayına nisbətidir. Güclü elektrolitlər üçün α dəyəri 1-ə, orta elektrolitlər üçün α≈0,3-ə və zəif elektrolitlər üçün α<0-a yaxınlaşır, 1.
Güclü elektrolitlərə adətən duzlar, bir sıra turşular daxildir - HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4, barium, stronsium, kalsium və qələvi metalların hidroksidləri. Digər əsaslar və turşular orta və ya zəif elektrolitlərdir.
Elektrolit məhlullarının xassələri
Məhsulların formalaşması çox vaxt istilik effektləri və həcm dəyişiklikləri ilə müşayiət olunur. Elektrolitin mayedə həll edilməsi prosesi üç mərhələdə baş verir:
- Həll edilmiş elektrolitin molekullararası və kimyəvi bağlarının məhv edilməsi müəyyən miqdarda enerjinin xərclənməsini tələb edir və buna görə də istilik udulur (∆Нresolved > 0).
- Bu mərhələdə həlledici elektrolit ionları ilə qarşılıqlı təsir göstərməyə başlayır, nəticədə solvatlar (sulu məhlullarda - hidratlar) əmələ gəlir. Bu proses solvasiya adlanır və ekzotermikdir, yəni. istilik ayrılır (∆ Нhydr < 0).
- Son addım diffuziyadır. Bu, məhlulun həcmində hidratların (solvatların) vahid paylanmasıdır. Bu proses enerji xərcləri tələb edir və buna görə də məhlul soyudulur (∆Нdif > 0).
Beləliklə, elektrolit həllinin ümumi istilik effekti aşağıdakı kimi yazıla bilər:
∆Нsolv=∆Нburaxılış + ∆Нhidr + ∆Н diff
Elektrolitin həll olunmasının ümumi istilik effektinin son əlaməti tərkib enerji təsirlərinin nə olacağından asılıdır. Bu proses adətən endotermik olur.
Məhsulun xassələri ilk növbədə onun tərkib hissələrinin təbiətindən asılıdır. Bundan əlavə, elektrolitin xassələrinə məhlulun tərkibi, təzyiq və temperatur təsir edir.
Həll edilmiş maddənin tərkibindən asılı olaraq, bütün elektrolit məhlulları həddindən artıq seyreltilmiş (tərkibində yalnız elektrolitin "izləri" olan), seyreltilmiş (həll edilmiş maddənin az miqdarı ilə) və qatılaşdırılmış (həll edilmiş maddə ilə) bölünə bilər. elektrolitin əhəmiyyətli tərkibi).
Elektrolit məhlullarında elektrik cərəyanının keçməsi nəticəsində baş verən kimyəvi reaksiyalar elektrodlar üzərində müəyyən maddələrin ayrılmasına səbəb olur. Bu fenomen elektroliz adlanır və tez-tez müasir sənayedə istifadə olunur. Xüsusilə, elektroliz zamanı alüminium, hidrogen, xlor, natrium hidroksid, hidrogen peroksid və bir çox digər mühüm maddələr əmələ gəlir.