Elektrolyytin ominaisuudet
Kemia / / July 04, 2021
Elektrolyytit ovat ankaria ratkaisuja, joita sähkö voi johtaa. Tämä tapahtuu, koska liuenneet aineet on jaettu ioneihin, joilla on sähkövaraus.
Kun ionisesti dissosioituva aine liukenee kemiallisesti neutraaliin liuottimeen, tuloksena oleva neste on sähköä johtava ja meillä on elektrolyytti. Yleisimmin tunnetut elektrolyytit käyttävät vettä liuottimena. Joissakin olosuhteissa kaasut voivat sisältää myös sähköisesti varautuneita ioneja, jotka antavat sille sähköä johtavia ominaisuuksia. Tätä aineen tilaa kutsutaan plasmaksi.
Elektrolyyttien pääominaisuudet ovat:
- Ne koostuvat liuottimesta, joka normaaleissa olosuhteissa on sähköä eristävä.
- Aineet, jotka liukenevat (liuenneet aineet), hajoavat sähköisesti varautuneiksi ioneiksi. Nämä aineet voivat olla happoja, emäksiä tai suoloja.
- Tuloksena oleva liuos on sähköä johtava.
- Kun sähkövirta kulkee, liuenneet ionit polarisoituvat ja ohjataan kohti virran tarjoamia elektrodeja. Positiivista napaa kutsutaan anodiksi ja negatiivista napaa katodiksi.
- Negatiivisesti varautuneita ioneja kutsutaan anioneiksi.
- Positiivisesti varautuneita ioneja kutsutaan kationeiksi.
- Kun sähkövirta kulkee, kationit menevät katodiin, jossa ne neutraloidaan, kun taas anionit menevät anodiin.
Elektrolyyttejä on useita käyttötarkoituksia kemiassa ja teollisuudessa. Niitä käytetään kaasujen saamiseen, kuten rikkihapon liuottaminen veteen: ne hajoavat virran kulkiessa vesimolekyylit, jolloin vety kertyy katodiin ja happi kertyy anodiin.
Tätä samaa periaatetta käytetään muiden ionisoitujen alkuaineiden tai aineiden kerrostamiseen muihin metalleihin; Tämä pätee esimerkiksi kuparisulfaattiliuokseen, joka virran ohi kulkee Se kerääntyy kuparia katodille, kun taas rikkihappoa muodostuu anodiin ja antaa happea. Tämän periaatteen toinen sovellus on kultakylpy. Kultakloridiliuoksessa kulkee sähkövirta, jossa kullattava kappale on kytketty katodiin.
Ionit voivat olla alkuaineita tai radikaaleja. Elementti-ionit ovat yhden elementin atomien muodostamia, kuten tapahtuu, kun natriumkloridi liuotetaan veteen, jolloin natrium- (Na +) ja kloori (Cl-) -ionit vapautuvat. Radikaalit ovat molekyylien fraktioita, jotka koostuvat useammasta kuin yhdestä elementistä, kuten tapahtuu dissosiaation aikana natriumhydroksidista (kaustinen sooda), jolloin saadaan natriumioneja (Na +) ja hydroksyyliradikaaleja (VAI NIIN-).
Elektrolyytit ovat myös erittäin tärkeitä elämälle, koska solujen tehofunktiot edellyttävät sähkövarauksia, jotka sallivat aineiden kulkemisen solukalvon läpi. Siksi kehon nesteet, erityisesti veri, sisältävät liuenneita kemiallisia alkuaineita, jotka antavat sille tiettyjä happamuusominaisuuksia. Jopa juomavesi, vesi, jota tarvitsemme elää, ei voi olla kemiallisesti neutraalia, koska se ei salli elintarvikkeiden kuljettamista; Tästä syystä vesi on luonnollisissa olosuhteissa myös hieman hapan, koska se sisältää elektrolyyttisesti liuenneita erilaisia aineita, kuten ilmaa, joitain mineraaleja ja joitain suoloja.