/ / ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า. คำอธิบายง่ายๆเกี่ยวกับกระบวนการที่ซับซ้อน

ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า คำอธิบายง่ายๆเกี่ยวกับกระบวนการที่ซับซ้อน

ด้วยคำว่า "electrolytic dissociation" นักวิทยาศาสตร์เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่สิบเก้า เราเป็นหนี้กับ Arrhenius นักเคมีชาวสวีเดน การทำงานเกี่ยวกับปัญหาของอิเล็กโทรไลต์ในปีพ. ศ. 2427-2530 เขาแนะนำให้อธิบายปรากฏการณ์ของการแตกตัวเป็นไอออนในสารละลายและระหว่างการก่อตัวของการหลอมเหลว เขาตัดสินใจที่จะอธิบายกลไกของปรากฏการณ์นี้โดยการแตกตัวของโมเลกุลเป็นไอออนองค์ประกอบที่มีประจุบวกหรือลบ

อธิบายทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้าการนำไฟฟ้าของสารละลายบางชนิด ตัวอย่างเช่นโพแทสเซียมคลอไรด์ KCl มีลักษณะการสลายตัวของโมเลกุลของเกลือนี้เป็นโพแทสเซียมไอออนซึ่งมีเครื่องหมายบวก (ไอออนบวก) และคลอรีนไอออนซึ่งเป็นเครื่องหมายลบ (แอนไอออน) กรดไฮโดรคลอริก HCl สลายตัวเป็นไอออนบวก (ไฮโดรเจนไอออน) และแอนไอออน (คลอรีนไอออน) สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ NaHO นำไปสู่การปรากฏตัวของโซเดียมไอออนและแอนไอออนในรูปของไฮดรอกไซด์ไอออน บทบัญญัติหลักของทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้าอธิบายถึงพฤติกรรมของไอออนในสารละลาย ตามทฤษฎีนี้พวกมันเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระอย่างสมบูรณ์ภายในสารละลายและแม้ในสารละลายเพียงเล็กน้อยก็ยังคงมีการกระจายตัวของประจุไฟฟ้าที่มีประจุตรงข้ามกันอย่างสม่ำเสมอ

ทฤษฎีกระบวนการแยกตัวด้วยไฟฟ้าการก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์ในสารละลายในน้ำอธิบายได้ดังนี้ การปรากฏตัวของไอออนอิสระบ่งบอกถึงการทำลายโครงตาข่ายผลึกของสาร เมื่อสารละลายในน้ำกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของโมเลกุลของตัวทำละลายที่มีขั้ว (ในตัวอย่างของเราเราพิจารณาน้ำ) พวกเขาสามารถลดแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตที่มีอยู่ระหว่างไอออนที่อยู่ในโหนดของตาข่ายคริสตัลได้มากซึ่งส่งผลให้ไอออนเคลื่อนที่ไปสู่การเคลื่อนที่อย่างอิสระในสารละลาย ในกรณีนี้ไอออนอิสระจะล้อมรอบด้วยโมเลกุลของน้ำที่มีขั้ว เปลือกนี้ซึ่งก่อตัวขึ้นรอบ ๆ เรียกว่าการขาดน้ำตามทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า

แต่ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้าของ Arrheniusอธิบายการก่อตัวของอิเล็กโทรไลต์ไม่เพียง แต่ในสารละลายเท่านั้น ตาข่ายคริสตัลยังสามารถถูกทำลายได้ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ ด้วยการให้ความร้อนแก่คริสตัลเราจะได้รับผลกระทบของการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงของไอออนในบริเวณตาข่ายซึ่งจะค่อยๆนำไปสู่การทำลายคริสตัลและการปรากฏตัวของการหลอมที่ประกอบด้วยไอออนอย่างสมบูรณ์

กลับไปที่แนวทางแก้ไขปัญหาหนึ่งควรแยกกันพิจารณาคุณสมบัติของสารที่เราเรียกว่าตัวทำละลาย ตัวแทนที่โดดเด่นที่สุดของครอบครัวนี้คือน้ำ คุณสมบัติหลักคือการปรากฏตัวของโมเลกุลไดโพลนั่นคือ เมื่อโมเลกุลมีประจุบวกจากปลายด้านหนึ่งและเป็นลบจากอีกด้านหนึ่ง โมเลกุลของน้ำเป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้อย่างสมบูรณ์ แต่น้ำไม่ใช่ตัวทำละลายเพียงชนิดเดียว

กระบวนการแยกตัวด้วยไฟฟ้าสามารถทำให้เกิดตัวทำละลายที่มีขั้วที่ไม่เป็นน้ำตัวอย่างเช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์เหลวแอมโมเนียเหลวเป็นต้น แต่เป็นน้ำที่อยู่ในตำแหน่งหลักในแถวนี้เนื่องจากคุณสมบัติในการทำให้แรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตอ่อนตัวลง (ละลาย) และทำลายผลึกขัดแตะโดยเฉพาะอย่างยิ่งเด่นชัด ดังนั้นเมื่อพูดถึงการแก้ปัญหาเราจึงหมายถึงของเหลวที่เป็นน้ำอย่างแม่นยำ

การศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับคุณสมบัติของอิเล็กโทรไลต์ที่อนุญาตไปที่แนวคิดเรื่องความแข็งแกร่งและระดับความแตกแยก ระดับการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์หมายถึงอัตราส่วนของจำนวนโมเลกุลที่แยกตัวออกกับจำนวนทั้งหมด สำหรับอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นไปได้ค่าสัมประสิทธิ์นี้มีค่าตั้งแต่ศูนย์ถึงหนึ่งและระดับการแยกตัวเท่ากับศูนย์แสดงว่าเรากำลังจัดการกับอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ การเพิ่มขึ้นของระดับการแยกตัวได้รับผลกระทบในเชิงบวกจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของสารละลาย

ความแข็งแรงของอิเล็กโทรไลต์ถูกกำหนดโดยระดับของการแยกตัวขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและอุณหภูมิคงที่ อิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่งมีระดับความร้าวฉานเข้าใกล้ความสามัคคี เหล่านี้คือเกลือด่างกรดที่ละลายน้ำได้ง่าย

ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้าทำให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆที่ศึกษาได้ในกรอบของฟิสิกส์เคมีสรีรวิทยาของพืชและสัตว์และเคมีไฟฟ้าเชิงทฤษฎี

ชอบ:
0
บทความยอดนิยม
การพัฒนาทางจิตวิญญาณ
อาหาร
Y