ელექტროლიტების მახასიათებლები
Ქიმია / / July 04, 2021
ელექტროლიტები არის მკაცრი გადაწყვეტილებები, რომელთა ელექტროენერგიის გატარებაც შესაძლებელია. ეს ხდება იმიტომ, რომ გახსნილი ნივთიერებები იყოფა იონებად, რომლებსაც აქვთ ელექტრული მუხტი.
როდესაც ნივთიერება, რომელიც იონურად იშლება, იხსნება ქიმიურად ნეიტრალურ გამხსნელში, შედეგად მიღებული სითხე არის ელექტროგამტარობა და ჩვენ გვაქვს ელექტროლიტი. ყველაზე ხშირად ცნობილი ელექტროლიტები იყენებენ წყალს, როგორც გამხსნელი. გარკვეულ პირობებში გაზები შეიძლება შეიცავდეს ელექტრონულად დამუხტულ იონებს, რაც მათ ელექტროგამტარ თვისებებს ანიჭებს. მატერიის ამ მდგომარეობას პლაზმას უწოდებენ.
ელექტროლიტების ძირითადი მახასიათებლებია:
- ისინი შედგება გამხსნელისგან, რომელიც ნორმალურ პირობებში არის ელექტრო საიზოლაციო.
- ნივთიერებები, რომლებიც იხსნება (ხსნადი ნივთიერებები), იშლება ელექტრონულად დამუხტულ იონებად. ეს ნივთიერებები შეიძლება იყოს მჟავები, ფუძეები ან მარილები.
- შედეგად მიღებული ხსნარი არის ელექტროგამტარ.
- ელექტრული დენის გავლისას, გახსნილი იონები პოლარიზებულია და მიმართულია იმ ელექტროდებისკენ, რომელსაც დენა უზრუნველყოფს. დადებით პოლუსს ანოდი, ხოლო ნეგატიურ პოლუსს - კათოდს უწოდებენ.
- უარყოფითად დამუხტულ იონებს ანიონებს უწოდებენ.
- დადებითად დამუხტულ იონებს კატიონებს უწოდებენ.
- ელექტრული დენის გავლისას, კათიონები მიდიან კათოდში, სადაც ანეიტრალებენ მათ, ანონები კი ანოდამდე.
ელექტროლიტებს მრავალჯერადი გამოყენება აქვთ ქიმიასა და მრეწველობაში. მათ იყენებენ ისეთი გაზების მისაღებად, როგორიცაა გოგირდმჟავას წყალში გახსნა: ისინი დისოცირდებიან, როგორც დენის გადის წყლის მოლეკულები, რის შედეგადაც წყალბადის დაგროვება ხდება კათოდში და ჟანგბადის დაგროვება ანოდში.
ეს იგივე პრინციპი გამოიყენება სხვა იონიზირებული ელემენტების ან ნივთიერებების სხვა მეტალებზე დასაწყობად; ეს არის შემთხვევა, მაგალითად, სპილენძის სულფატის ხსნარი, რომელიც, როგორც მიმდინარე გადის იგი ანაწილებს სპილენძს კათოდზე, ხოლო გოგირდის მჟავა წარმოიქმნება ანოდში და იძლევა ჟანგბადს. ამ პრინციპის კიდევ ერთი გამოყენებაა ოქროს აბანო. ელექტროენერგია გადის ოქროს ქლორიდის ხსნარში, რომელშიც მოოქროვილი ნაჭერი უკავშირდება კათოდს.
იონები შეიძლება იყოს ელემენტარული ან რადიკალური. ელემენტარული იონები არის ერთი ელემენტის ატომების მიერ წარმოქმნილი, როგორც ეს ხდება, როდესაც ნატრიუმის ქლორიდი იხსნება წყალში, გამოიყოფა ნატრიუმის (Na +) და ქლორის (Cl-) იონები. რადიკალები არის მოლეკულების ფრაქციები, რომლებიც შედგება ერთზე მეტი ელემენტისაგან, როგორც ეს ხდება დისოციაციაში ნატრიუმის ჰიდროქსიდისგან (კაუსტიკური სოდა), რის შედეგადაც წარმოიქმნება ნატრიუმის იონები (Na +) და ჰიდროქსილის რადიკალები (OH-).
ელექტროლიტები ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია სიცოცხლისთვის, რადგან უჯრედების ენერგიის ფუნქციები მოითხოვს ელექტრულ მუხტებს, რაც ნივთიერებებს უჯრედის მემბრანაში გადასვლის საშუალებას აძლევს. ამიტომ სხეულის სითხეები, განსაკუთრებით სისხლი, შეიცავს გახსნილ ქიმიურ ელემენტებს, რაც მას მჟავიანობის გარკვეულ მახასიათებლებს ანიჭებს. სასმელი წყალიც კი, წყალი, რომლის დასახმარებლად გვჭირდება, არ შეიძლება იყოს ქიმიურად ნეიტრალური, ვინაიდან იგი არ დაუშვებს საკვები ნივთიერებების ტრანსპორტირებას; ამ მიზეზით, ბუნებრივ პირობებში, წყალი ოდნავ მჟავეა, რადგან ის შეიცავს ელექტროლიტიკურად გახსნილ სხვადასხვა ნივთიერებებს, როგორიცაა ჰაერი, ზოგიერთი მინერალი და მარილები.