ลักษณะอิเล็กโทรไลต์
เคมี / / July 04, 2021
อิเล็กโทรไลต์เป็นสารละลายที่รุนแรงซึ่งไฟฟ้าสามารถนำไฟฟ้าได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสารที่ละลายถูกแบ่งออกเป็นไอออนซึ่งมีประจุไฟฟ้า
เมื่อสารที่แยกตัวออกจากไอออนิกละลายในตัวทำละลายที่เป็นกลางทางเคมี ของเหลวที่เป็นผลลัพธ์จะเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และเราจะได้อิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรไลต์ที่รู้จักกันมากที่สุดใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ก๊าซยังสามารถประกอบด้วยไอออนที่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งให้คุณสมบัติการนำไฟฟ้าได้ สถานะของสสารนี้เรียกว่าพลาสมา
ลักษณะสำคัญของอิเล็กโทรไลต์คือ:
- ประกอบด้วยตัวทำละลายที่อยู่ภายใต้สภาวะปกติเป็นฉนวนไฟฟ้า
- สารที่ละลาย (ตัวละลาย) แยกตัวออกเป็นไอออนที่มีประจุไฟฟ้า สารเหล่านี้อาจเป็นกรด เบส หรือเกลือ
- ผลลัพธ์ที่ได้คือการนำไฟฟ้า
- เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ไอออนที่ละลายแล้วจะถูกโพลาไรซ์และมุ่งตรงไปยังอิเล็กโทรดที่กระแสไฟฟ้ามีให้ ขั้วบวกเรียกว่าขั้วบวกและขั้วลบเรียกว่าขั้วลบ
- ไอออนที่มีประจุลบเรียกว่าแอนไอออน
- ไอออนที่มีประจุบวกเรียกว่าไอออนบวก
- เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า ไอออนบวกจะไปที่แคโทดซึ่งจะถูกทำให้เป็นกลาง ในขณะที่แอนไอออนจะไปที่แอโนด
อิเล็กโทรไลต์มีประโยชน์หลายอย่างในด้านเคมีและอุตสาหกรรม พวกมันถูกใช้เพื่อให้ได้ก๊าซเช่นการละลายกรดซัลฟิวริกในน้ำ: พวกมันจะแยกออกจากกันเมื่อกระแสไหลผ่าน โมเลกุลของน้ำส่งผลให้ไฮโดรเจนสะสมอยู่ในแคโทดและออกซิเจนสะสมอยู่ในแอโนด
หลักการเดียวกันนี้ใช้เพื่อฝากองค์ประกอบหรือสารที่แตกตัวเป็นไอออนอื่น ๆ บนโลหะอื่น นี่เป็นกรณีเช่นกับสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตซึ่งเมื่อกระแสผ่าน มันสะสมทองแดงบนแคโทดในขณะที่กรดซัลฟิวริกจะเกิดขึ้นที่ขั้วบวกและ ให้ออกซิเจน การนำหลักการนี้ไปใช้อีกประการหนึ่งคือการอาบทองคำ ในสารละลายทองคลอไรด์ กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่าน ซึ่งชิ้นส่วนที่จะปิดทองนั้นเชื่อมต่อกับแคโทด
ไอออนอาจเป็นธาตุหรืออนุมูลก็ได้ ธาตุไอออนเป็นธาตุที่เกิดจากอะตอมของธาตุเดี่ยว ดังที่เกิดขึ้นเมื่อโซเดียมคลอไรด์ละลายในน้ำ ทำให้เกิดโซเดียม (Na +) และคลอรีน (Cl-) ไอออน อนุมูลเป็นเศษส่วนของโมเลกุลที่ประกอบด้วยองค์ประกอบมากกว่าหนึ่งอย่างที่เกิดขึ้นในการแยกตัวออก จากโซเดียมไฮดรอกไซด์ (โซดาไฟ) ทำให้เกิดโซเดียมไอออน (Na +) และไฮดรอกซิลเรดิคัล (โอ้-).
อิเล็กโทรไลต์ก็มีความสำคัญต่อชีวิตเช่นกัน เนื่องจากหน้าที่ด้านพลังงานของเซลล์ต้องการประจุไฟฟ้าที่ยอมให้สารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ นั่นคือเหตุผลที่ของเหลวในร่างกายโดยเฉพาะเลือดมีองค์ประกอบทางเคมีที่ละลายน้ำซึ่งทำให้มีลักษณะเป็นกรดบางอย่าง แม้แต่น้ำดื่มซึ่งเป็นน้ำที่เราต้องการเพื่อดำรงชีวิตก็ไม่สามารถเป็นกลางทางเคมีได้ เนื่องจากน้ำจะไม่อนุญาตให้ขนส่งสารอาหาร ด้วยเหตุนี้ ภายใต้สภาวะธรรมชาติ น้ำจึงมีสภาพเป็นกรดเล็กน้อย เนื่องจากมีสารต่างๆ ที่ละลายด้วยไฟฟ้า เช่น อากาศ แร่ธาตุบางชนิด และเกลือบางชนิด