Elektrolytegenskaper
Kemi / / July 04, 2021
Elektrolyter är hårda lösningar som el kan leda. Detta händer eftersom upplösta ämnen är uppdelade i joner som har en elektrisk laddning.
När ett ämne som dissocieras joniskt löser sig i ett kemiskt neutralt lösningsmedel är den resulterande vätskan elektriskt ledande och vi har en elektrolyt. De mest kända elektrolyterna använder vatten som lösningsmedel. Under vissa förhållanden kan gaser också innehålla elektriskt laddade joner, vilket ger dem elektriskt ledande egenskaper. Detta tillstånd av materia kallas plasma.
De viktigaste egenskaperna hos elektrolyter är:
- De består av ett lösningsmedel som under normala förhållanden är elektriskt isolerande.
- Ämnen som löses upp (löst) dissocieras till elektriskt laddade joner. Dessa ämnen kan vara syror, baser eller salter.
- Den resulterande lösningen är elektriskt ledande.
- När en elektrisk ström passerar polariseras de upplösta jonerna och riktas mot de elektroder som strömmen ger. Den positiva polen kallas anoden och den negativa polen katoden.
- Negativt laddade joner kallas anjoner.
- Positivt laddade joner kallas katjoner.
- Vid överföring av elektrisk ström går katjonerna till katoden där de neutraliseras, medan anjonerna går till anoden.
Elektrolyter har flera användningsområden inom kemi och industri. De används för att erhålla gaser som att lösa svavelsyra i vatten: de dissocierar när strömmen passerar vattenmolekyler, vilket resulterar i att väte ackumuleras i katoden och syre som ackumuleras i anoden.
Samma princip används för att avsätta andra joniserade grundämnen eller ämnen på andra metaller; Detta är till exempel fallet med kopparsulfatlösningen, som när strömmen passerar Det avsätter koppar på katoden, medan svavelsyra bildas vid anoden och avger syre. En annan tillämpning av denna princip är guldbadet. Elektrisk ström förs i en guldkloridlösning, i vilken biten som ska förgyllas är ansluten till katoden.
Jonerna kan vara elementära eller radikala. Elementära joner är de som bildas av atomer i ett enda element, som händer när natriumklorid upplöses i vatten och avger natrium (Na +) och klor (Cl-) joner. Radikaler är fraktioner av molekyler som består av mer än ett element, som händer vid dissociation från natriumhydroxid (kaustisk soda), vilket resulterar i natriumjoner (Na +) och hydroxylradikaler (ÅH-).
Elektrolyter är också mycket viktiga för livet, eftersom cellernas kraftfunktioner kräver elektriska laddningar som gör att ämnen kan passera genom cellmembranet. Det är därför kroppsvätskor, särskilt blod, innehåller upplösta kemiska grundämnen, vilket ger vissa surhetsegenskaper. Även dricksvatten, det vatten vi behöver för att leva, kan inte vara kemiskt neutralt, eftersom det inte tillåter transport av livsmedelssubstanser; Av denna anledning är vatten under naturliga förhållanden också något surt eftersom det innehåller elektrolytiskt upplösta olika ämnen, såsom luft, vissa mineraler och vissa salter.