خصائص الشوارد. الشوارد القوية والضعيفة. الشوارد - ما هو؟

الموصلات الكهربائية ممتازة - الذهب والنحاس والحديد والألومنيوم وسبائك. جنبا إلى جنب معهم، وهناك مجموعة كبيرة من المواد غير المعدنية، يذوب والمحاليل المائية التي تملك أيضا خاصية التوصيل. هذه القواعد القوية والأحماض، وبعض الملح، ويشار إليها مجتمعة باسم "بالكهرباء". ما هو الموصلية الأيونية؟ دعونا نرى ما لديهم مادة بالكهرباء للتشيع.

الذي جزيئات تحمل التهم؟

في جميع أنحاء العالم مليء الموصلات والعوازل المختلفة. هذه الخصائص من الأجسام والمواد معروفة منذ العصور القديمة. عالم الرياضيات اليوناني كان طاليس تجربة مع العنبر (باللغة اليونانية - "الإلكترون"). فرك على الحرير، وقد لاحظ العلماء ظاهرة الشعر الجاذبية، ألياف الصوف. وفي وقت لاحق أصبح من المعروف أن العنبر هو عازل. في هذه المسألة لا توجد الجسيمات التي يمكن ان تحمل شحنة كهربائية. موصلات جيدة - المعادن. في بنيتها الحالية الذرات، الأيونات الموجبة والحرة، والجسيمات متناهية الصغر السلبية - الإلكترونات. أنها توفر نقل رسوم عندما يتم تمرير تيار. الشوارد قوية في شكل جاف لا تحتوي على جزيئات الحرة. ولكن عندما حل وذوبان يتم تدمير شعرية الكريستال والسندات التساهمية الاستقطاب.

المياه، وعدم الشوارد والشوارد. ما هو الحل؟

دفع أو ربط الإلكترونات، يتم تحويل ذرات العناصر المعدنية وغير المعدنية إلى أيونات. بينهما في شعرية الكريستال هناك لا بأس به علاقة قوية. حل أو ذوبان المركبات الأيونية، على سبيل المثال، كلوريد الصوديوم، ويؤدي إلى تدميرها. في أي الجزيئات القطبية المرتبطة بها أو أيونات حرة، فإنها تنشأ عن التفاعل مع الماء. في 30 المنشأ من القرن التاسع عشر، اكتشف مايكل فاراداي أن الحلول لبعض المواد توصل الكهرباء. قدم العلماء في العلم مثل هذه المفاهيم الهامة:

• الأيونات (الجسيمات المشحونة)؛
• الشوارد (الموصلات النوع الثاني)؛
• الكاثود.
• الأنود.

هناك اتصالات - الشوارد قوية، بلوري شعرية التي دمرت تماما مع الإفراج عن الأيونات.

هناك مواد غير قابلة للذوبان وتلك التي يتم تخزينها في شكل الجزيئي، على سبيل المثال، والسكر، والفورمالديهايد. وتسمى هذه المركبات غير الشوارد. بالنسبة لهم، والتي تتميز تشكيل الجسيمات المشحونة. الشوارد ضعيفة (حمض الكربونيك وحمض الخليك، هيدروكسيد الأمونيوم وغيرها من المواد) تحتوي على أيونات قليلا.

نظرية التفكك الكهربائي

في أعماله، واستند العالم السويدي S. أرينيوس (1859-1927) على استنتاجات فاراداي. في توضيح موقف نظريته من الباحثين الروس أولا أعقاب وB. Kistyakovsky. ووجد الباحثون أن حل وذوبان شكل أيونات لا جميع المواد والشوارد فقط. ما هو تفكك S. أرينيوس؟ هذا هو تدمير جزيئات، مما يثير الجسيمات المشحونة في الحلول ويذوب. الموقف النظري الرئيسي S. أرينيوس:

1. القواعد والأحماض والأملاح في الحل هي في شكل فصلها.
2. فصل عكسية إلى أيونات الشوارد قوية.
3. الشكل الضعيف أيونات الصغيرة.

مؤشرا على درجة من التفكك وكيل (وغالبا ما يعبر عنه كنسبة مئوية) هو نسبة عدد الجزيئات إلى أيونات تفككت، وعدد من الجسيمات في الحل. الشوارد قوية، إذا كانت قيمة هذه المعلمة أكثر من 30٪، في الضعفاء - أقل من 3٪.

خصائص الشوارد

الاستنتاجات النظرية S. أرينيوس استكمال الدراسات الأكثر حداثة من العمليات الفيزيائية والكيميائية في الحلول ويذوب، التي أجراها العلماء الروس. تلقى خصائص شرح القواعد والأحماض. السابق تشمل المركبات فقط ايونات المعادن التي يمكن الكشف عنها في حلول الكاتيونات، الأنيونات هي جسيمات OH ^-. تقع الأحماض الجزيئات إلى حمض أيونات الهيدروجين بقايا والبروتونات السلبية (H ^+). حركة الأيونات في الحل وتذوب - الفوضى. تنظر تشمل نتائج التجربة التي تحتاج إلى جمع سلسلة من أقطاب الكربون ولمبة الضوء العادي. ونحن سوف تحقق من التوصيل من الحلول من مواد مختلفة: كلوريد الصوديوم، وحامض الخليك والسكر (أول اثنين - الشوارد). ما هو الدائرة الكهربائية؟ هذا المصدر والموصلات الحالي مترابطة. متى مبة دائرة مغلقة حرق أكثر إشراقا في المياه المالحة. حركة الأيونات تستحوذ على الانتظام. وتوجه الأنيونات إلى القطب الموجب والكاتيونات - إلى السلبية.

في هذه العملية، وتشارك حامض الخليك في كمية صغيرة من الجسيمات المشحونة. السكر ليس بالكهرباء لا يوصل الحالي. بين الأقطاب في هذا الحل سيكون الطبقة العازلة، وعلى ضوء لا تضيء.

التفاعل الكيميائي بين الشوارد

عندما السوائل استنزاف يمكن مراقبة سلوك الشوارد. ما هو المعادلات الأيونية من ردود الفعل هذه؟ نتأمل على سبيل المثال التفاعل الكيميائي بين كلوريد الباريوم ونترات الصوديوم:

2NaNO ₃ + ₂ + بووتون = 2NaCl + با (NO _{3) 2.}

صيغة بالكهرباء يمكن أن تكون مكتوبة في شكل أيوني:

^{2NA + + + 2NO 3- با 2+} + 2Cl - = 2NA + + 2Cl - + با 2+ + 2NO 3-.

المواد تفاعل المحصلة - الشوارد قوية. في هذه الحالة، لا يغير تكوين الأيونات. التفاعل الكيميائي بين الحلول بالكهرباء الممكنة في ثلاث حالات:

1. إذا كان المنتج هو مادة غير قابلة للذوبان.

المعادلة الجزيئية: نا ₂ SO ₄ + ₂ = بووتون باسو ₄ + 2NaCl.

نكتب تكوين الشوارد في شكل أيونات:

2NA ^{+ +} SO ₄ ²⁺ با ²⁺ + 2Cl ^- = باسو _{4 (راسب أبيض)} ⁺ + 2NA 2Cl ^-.

2. واحد من المنتجات الناتجة - الغاز.

3. ومن بين المنتجات رد فعل هو بالكهرباء ضعيفة.

المياه - واحدة من الشوارد الأكثر ضعيفة

كيميائيا النقي الماء (المقطر) لا يوصل التيار الكهربائي. ولكن في تكوينها لديك عدد قليل من الجسيمات المشحونة. هذه البروتونات H ⁺ الأنيونات وOH ^-. التفكك يخضع لعدد لا يذكر من جزيئات الماء. قيمة هناك - المنتج الأيونية من الماء الذي هو ثابت عند 25 درجة مئوية. انها تسمح لك لمعرفة تركيز H ⁺ وOH ^-. أيونات الهيدروجين السائدة في الحلول الحمضية، والأنيونات هيدروكسيد أكثر في القلويات. في محايدة - على نفس القدر من H ⁺ وOH ^-. كما يميز المتوسطة قيمة حلول درجة الحموضة (PH). وكلما كان كذلك، فإن أيونات هيدروكسيد أكثر الحالي. متوسطة محايد في نطاق درجة الحموضة قرب 6.7. في ظل وجود H ⁺ وOH ^- تغيير المواد لون المؤشر من: عباد الشمس، الفينول، الميثيل البرتقالي وغيرها.

يتم استخدام خصائص الحلول ويذوب من الشوارد على نطاق واسع في صناعة والهندسة والزراعة والطب. المنطق العلمي التي وضعها عدد من العلماء المتميزين لشرح سلوك الجزيئات التي تتكون من الملح، والأحماض والقواعد. تحدث هذه الحلول متعددة رد فعل التبادل الأيوني. وهي تستخدم في العديد من العمليات الصناعية، الكيمياء الكهربائية، والطلاء بالكهرباء. تحدث عمليات في الكائنات الحية أيضا بين الأيونات في الحل. كثير من المعادن واللافلزات، السامة في شكل الذرات والجزيئات، التي لا غنى عنها في شكل جسيمات مشحونة (الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والكلور والفوسفور وغيرها).