Charakterystyka elektrolitu
Chemia / / July 04, 2021
Elektrolity to trudne rozwiązania, które może przewodzić prąd. Dzieje się tak, ponieważ rozpuszczone substancje dzielą się na jony, które mają ładunek elektryczny.
Kiedy substancja, która dysocjuje jonowo, rozpuszcza się w rozpuszczalniku obojętnym chemicznie, uzyskana ciecz przewodzi elektryczność i mamy elektrolit. Najbardziej znane elektrolity wykorzystują wodę jako rozpuszczalnik. W pewnych warunkach gazy mogą również zawierać naładowane elektrycznie jony, które nadają im właściwości przewodzące prąd elektryczny. Ten stan materii nazywa się plazmą.
Główne cechy elektrolitów to:
- Składają się z rozpuszczalnika, który w normalnych warunkach zapewnia izolację elektryczną.
- Substancje, które rozpuszczają się (rozpuszczają) dysocjują na jony naładowane elektrycznie. Substancjami tymi mogą być kwasy, zasady lub sole.
- Powstały roztwór przewodzi prąd elektryczny.
- Gdy przepływa prąd elektryczny, rozpuszczone jony są spolaryzowane i kierowane w stronę elektrod dostarczanych przez prąd. Biegun dodatni nazywamy anodą, a biegun ujemny katodą.
- Jony naładowane ujemnie nazywane są anionami.
- Dodatnio naładowane jony nazywane są kationami.
- Przepuszczając prąd elektryczny kationy trafiają do katody, gdzie są neutralizowane, podczas gdy aniony trafiają do anody.
Elektrolity mają wiele zastosowań w chemii i przemyśle. Służą do uzyskiwania gazów, takich jak rozpuszczanie kwasu siarkowego w wodzie: dysocjują wraz z przepływem prądu cząsteczki wody, co powoduje gromadzenie się wodoru w katodzie i tlenu w anodzie.
Ta sama zasada jest używana do osadzania innych zjonizowanych pierwiastków lub substancji na innych metalach; Tak jest na przykład w przypadku roztworu siarczanu miedzi, który wraz z przepływem prądu Osadza miedź na katodzie, podczas gdy kwas siarkowy powstaje na anodzie i wydziela tlen. Innym zastosowaniem tej zasady jest kąpiel w złocie. W roztworze chlorku złota przepływa prąd elektryczny, w którym złocony element jest połączony z katodą.
Jony mogą być pierwiastkowe lub rodnikowe. Jony pierwiastkowe to te utworzone przez atomy pojedynczego pierwiastka, jak to się dzieje, gdy chlorek sodu rozpuszcza się w wodzie, wydzielając jony sodu (Na +) i chloru (Cl-). Rodniki to frakcje cząsteczek składające się z więcej niż jednego pierwiastka, jak to ma miejsce w przypadku dysocjacji z wodorotlenku sodu (sody kaustycznej), w wyniku czego powstają jony sodu (Na+) i rodniki hydroksylowe (O-).
Elektrolity są również bardzo ważne dla życia, ponieważ funkcje energetyczne komórek wymagają ładunków elektrycznych, które umożliwiają przechodzenie substancji przez błonę komórkową. Dlatego płyny ustrojowe, zwłaszcza krew, zawierają rozpuszczone pierwiastki chemiczne, które nadają jej pewne cechy kwasowości. Nawet woda pitna, czyli woda, której potrzebujemy do życia, nie może być chemicznie neutralna, ponieważ nie pozwalałaby na transport substancji spożywczych; Z tego powodu w warunkach naturalnych woda jest również lekko kwaśna, ponieważ zawiera elektrolitycznie rozpuszczone różne substancje, takie jak powietrze, niektóre minerały i niektóre sole.