Soluții de electroliți

Soluțiile de electroliți sunt specialelichide care sunt parțial sau complet sub formă de particule încărcate (ioni). Însuși procesul de divizare a moleculelor în particule negative (anioni) și pozitiv încărcate (cationi) se numește disociere electrolitică. Disocierea în soluții este posibilă numai din cauza capacității ionilor de a interacționa cu moleculele lichidului polar, care acționează ca un solvent.

Ce sunt electroliții?

Soluțiile de electroliți sunt împărțite în apă șineapos. Apa a fost studiată destul de bine și a devenit foarte răspândită. Ele există în aproape fiecare organism viu și participă activ la multe procese biologice importante. Electroliții non-apoși sunt utilizați pentru efectuarea proceselor electrochimice și a diferitelor reacții chimice. Utilizarea lor a dus la inventarea unor noi surse de energie chimică. Ele joacă un rol important în elementele fotoelectrochimice, sinteza organică, condensatori de electroliți.

Soluții de electroliți în funcție de graddisocierea poate fi împărțită în grupuri puternice, medii și slabe. Gradul de disociere (α) este raportul dintre numărul de molecule care s-au degradat în particule încărcate la numărul total de molecule. În electroliții puternici, valoarea α se apropie de 1, pentru mediu a≈0,3 și pentru α <0,1 slab.

Electroliții puternici includ de obicei săruri, un număr de anumiți acizi - HCI, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄, HCIO₄, hidroxizi de bariu, stronțiu, calciu și metale alcaline. Alte baze și acizi sunt electroliți medii sau slabi.

Proprietățile soluțiilor de electroliți

Formarea soluțiilor este adesea însoțită de efecte termice și modificări de volum. Procesul de dizolvare a electrolitului într-un lichid are loc în trei etape:

1. Distrugerea legăturilor intermoleculare și chimice ale electrolitului dizolvat necesită o anumită cantitate de energie și, prin urmare, are loc absorbția căldurii (ΔH_pic > 0).
2. În acest stadiu, solventul începeinteracționează cu ionii electroliților, ducând la formarea solvaților (în soluții apoase - hidrați). Acest proces se numește solvație și este exotermic, i. E. există o eliberare de căldură (ΔH_hidră <0).
3. Ultima etapă este difuzarea. Aceasta este o distribuție uniformă a hidraților (solvați) în soluția în vrac. Acest proces necesită costuri de energie și prin urmare soluția este răcită (ΔH_{diferențială} > 0).

Astfel, efectul termic total al dizolvării electrolitului poate fi scris în această formă:

? H_sol = ΔH_pic + ΔN_hidră + ΔN_{diferențială}

Semnul final al efectului termic general al dizolvării electrolitului depinde de efectele energetice constitutive care se dovedesc a fi. De obicei, acest proces este endotermic.

Proprietățile soluției depind în primul rând de natura componentelor constituente. În plus, compoziția soluției, presiunea și temperatura afectează proprietățile electrolitului.

În funcție de dizolvatăsubstanțele, toate soluțiile de electroliți pot fi împărțite în extrem de diluate (conținând numai "urme" de electroliți) diluate (cu un conținut redus de substanță dizolvată) și concentrate (cu un conținut semnificativ de electroliți).

Reacții chimice în soluții de electroliți,care sunt cauzate de trecerea curentului electric conduce la izolarea unor materiale pentru electrozi. Acest fenomen se numește electroliză și este adesea folosit în industria modernă. În special, datorită electrolizei obținute din aluminiu, hidrogen, clor, hidroxid de sodiu, peroxid de hidrogen, și multe alte substanțe importante.