نظرية التفكك كهربائيا. شرح بسيط للعمليات المعقدة

مع مصطلح "التفكك كهربائيا" العلماء يعملون منذ أواخر القرن التاسع عشر. ويرجع سبب ظهوره إلى الكيميائي السويدي أرينيوس. العمل على مشكلة الشوارد في 1884-1887، وقدمه لوصف ظاهرة التأين في الحلول وفي تشكيل ذوبان. آلية هذه الظاهرة، وقال انه قرر لشرح تحلل الجزيئات في الأيونات، العناصر التي لديها تهمة إيجابية أو سلبية.

نظرية التفكك كهربائيا يفسر التوصيل الكهربائي لبعض الحلول. على سبيل المثال، يتميز كلوريد البوتاسيوم بتحلل جزيء هذا الملح إلى أيون البوتاسيوم، الذي يحمل تهمة مع علامة زائد (كاتيون)، وأيون كلوريد، وهي تهمة مع علامة ناقص (أنيون). حمض الهيدروكلوريك حمض الهيدروكلوريك تتحلل إلى الموجبة (أيون الهيدروجين) و أنيون (أيون الكلور)، حل هيدروكسيد الصوديوم هيدروكسيد يؤدي إلى ظهور أيونات الصوديوم و أنيون في شكل أيون هيدروكسيد. إن الأطروحات الأساسية لنظرية التفكك الالكتروليتي تصف سلوك الأيونات في الحلول. وفقا لهذه النظرية، فإنها تتحرك بحرية تماما داخل الحل، وحتى في قطرة صغيرة من الحل، يتم الحفاظ على توزيع موحد للرسوم الكهربائية اتهم معارضة.

نظرية التفكك كهربائيا، عملية تشكيل الشوارد في المحاليل المائية، ويوضح على النحو التالي. ظهور أيونات الحرة يشير إلى تدمير شعرية الكريستال من المادة. هذه العملية عندما يتم حل المادة في الماء يحدث تحت تأثير الجزيئات القطبية من المذيب (في مثالنا نعتبر المياه). فهي قادرة على الحد من قوة الجذب الكهربائي الذي يوجد بين الأيونات الموجودة في العقد من شعرية الكريستال، ونتيجة لذلك، تمرير الأيونات لتحرير الحركة في الحل. في هذه الحالة، الأيونات الحرة تقع في بيئة جزيئات الماء القطبية . هذه قذيفة، شكلت من حولهم، وتسمى نظرية التفكك كهربائيا تسمى رطب.

ولكن نظرية التفكك كهربائيا أرينيوس يفسر تشكيل الشوارد ليس فقط في الحلول. ويمكن أيضا أن يتم تدمير شعرية الكريستال تحت تأثير درجة الحرارة. تسخين الكريستال، ونحن الحصول على تأثير التذبذب الشديد من الأيونات في المواقع شعرية، مما يؤدي تدريجيا إلى تدمير الكريستال وظهور ذوبان يتكون تماما من الأيونات.

بالعودة إلى الحلول، ينبغي أن ننظر بشكل منفصل في ممتلكات مادة، التي نسميها مذيب. ألمع ممثل هذه العائلة هو الماء. والميزة الرئيسية هي وجود جزيئات ثنائي القطب، أي. عندما يكون من جزيء واحد اتهم جزيء إيجابي، ومن ناحية أخرى هو سلبي. جزيء الماء يرضي تماما هذه المتطلبات، ولكن الماء ليس المذيب الوحيد.

ويمكن أن تحدث عملية التفكك الكهربائي أيضا عن طريق المذيبات القطبية غير المائية، على سبيل المثال، ثاني أكسيد الكبريت السائل ، والأمونيا السائلة، وما إلى ذلك. ولكن المياه التي تحتل المكان الرئيسي في هذه السلسلة، لأن ممتلكاتها لإضعاف (تذوب) جذب كهرباء وتدمير المشابك الكريستال وضوحا بشكل خاص. لذلك، نتحدث عن الحلول، نعني السوائل على أساس المياه.

دراسة عميقة من خصائص الشوارد جعلت من الممكن المضي قدما في مفهوم قوتهم ودرجة التفكك. درجة التفكك من بالكهرباء هي نسبة عدد الجزيئات فصل إلى العدد الإجمالي. في الشوارد المحتملة هذا المعامل هو في نطاق من صفر إلى وحدة، ودرجة التفكك يساوي صفر يشير إلى أننا نتعامل مع غير الشوارد. زيادة درجة التفكك يتأثر إيجابيا من خلال زيادة في درجة حرارة الحل.

يتم تحديد قوة الشوارد عن طريق درجة التفكك تحت شرط التركيز المستمر ودرجة الحرارة. الشوارد قوية لديها درجة من التفكك تقترب من الوحدة. هذه هي أملاح قابلة للذوبان بشكل جيد، والقلويات، والأحماض.

نظرية التفكك كهربائيا جعلت من الممكن لشرح مجموعة واسعة من الظواهر التي درس في إطار الفيزياء والكيمياء وعلم وظائف الأعضاء من النباتات والحيوانات، والكهربائية النظرية.