गठन, विज्ञान
Electrolytes: उदाहरण। यो संरचना र electrolytes को गुण। बलियो र कमजोर electrolytes
Electrolytes पुरातन समयका देखि ज्ञात को रसायन हो। तर, आफ्नो आवेदन अधिकांश क्षेत्रहरु, तिनीहरूले भर्खरै जित्यो छन्। हामी यी पदार्थ प्रयोग उद्योग लागि प्राथमिकता छलफल हुनेछ र विगतमा हामीले वर्तमान छ भनेर बुझ्न पर्छ, र प्रत्येक अन्य फरक। तर हामी इतिहास मा एक digression सुरु।
कथा
सबैभन्दा पुरानो ज्ञात electrolytes - लवण र एसिड पनि प्राचीन संसारमा खुला छ। तर, संरचना र electrolytes को गुण को समझ समय विकसित गरेका छन्। सिद्धान्त यी प्रक्रियाहरू उहाँले आविष्कारहरू, को इलेक्ट्रोलाइट को गुण सम्बन्धित सिद्धान्त को एक नम्बर थियो जब 1880 देखि विकसित गरेका छन्। त्यहाँ (तिनीहरूले उद्योग मा आफ्नो प्रयोग गर्ने गुण प्राप्त मात्र समाधान मा वास्तव मा) पानी संग electrolytes को अन्तरक्रिया को तंत्र वर्णन सिद्धान्त मा धेरै क्वांटम leaps थिए।
अब हामी देख्ने ठ्याक्कै electrolytes र उनको गुण को अवधारणाहरु विकास मा सबैभन्दा ठूलो प्रभाव थियो कि धेरै सिद्धान्त हो। हामी प्रत्येक विद्यालयमा लिए कि गर्नुपर्छ, सबै भन्दा साधारण र सरल सिद्धान्त सुरु गरौँ।
इलेक्ट्रोलिटिक dissociation को Arrhenius सिद्धान्त
1887 मा स्विडिश रसायनविद् Svante Arrhenius र रूसी-जर्मन रसायनविद् विल्हेम औस्टवौल्ड इलेक्ट्रोलिटिक dissociation को सिद्धान्त विकास गरे। तर, यहाँ पनि, यो यति सजिलो छ। Arrhenius नै समर्थक तथाकथित खातामा पानी संग पदार्थ को घटक को अन्तरक्रिया लिन नगर्ने समाधान को भौतिक सिद्धान्त थियो र त्यहाँ निःशुल्क चार्ज कणहरु (आयनों) समाधान छन् भनेर दावी। खैर, यस्तो स्थितिहरु आज स्कूल को इलेक्ट्रोलिटिक dissociation विचार गर्दै छन्।
हामी सिद्धान्त बनाउँछ कि सबै एउटै कुरा र यो पानी पदार्थ को अन्तरक्रिया को संयन्त्र कसरी बताउँछन्। अन्य कुनै पनि काम संग, यो प्रयोग धेरै postulates छ:
(- र नकारात्मक cation - एनायन सकारात्मक) 1 पदार्थ संग पानी को प्रतिक्रिया मा आयनों मा disintegrates। यी कणहरु hydration गर्न subjected छन् तिनीहरूले पानी अणु जो, प्रसंगवश, एक हात मा सकारात्मक र अन्य मा आरोप लगाएको छ आकर्षित - नकारात्मक (गठन dipole) एक्वा परिसर (solvates) मा गठन गर्ने।
कुनै पनि कारक को प्रभाव अन्तर्गत, यो फेरि स्रोत बन्न सक्छ, पदार्थ आयनों विभाजित गरिएको छ भने अर्थात् - 2. dissociation प्रक्रिया उल्टाउन छ।
Anode - यो सकारात्मक चार्ज गर्न कैथोड र anions - 3. यदि समाधान गर्न जडान इलेक्ट्रोड र हालको गरौं, यो cations नकारात्मक इलेक्ट्रोड सार्न सुरु हुनेछ। किन पदार्थ, पानी मा सजिलै घुलनशील हो पानी नै भन्दा राम्रो बिजुली सञ्चालन गर्ने छ। एउटै कारण तिनीहरूले electrolytes भनिन्छ।
4 dissociation को डिग्री इलेक्ट्रोलाइट को dissolution गर्न subjected प्रतिशत पदार्थ characterizes। यो दर विलायक र solute, उत्तरार्द्ध को एकाग्रता र बाह्य तापमान को गुण मा निर्भर गर्दछ।
यहाँ, वास्तवमा, र यो सरल सिद्धान्त सबै आधारभूत tenets मा। तिनीहरूलाई हामी यो लेखमा इलेक्ट्रोलाइट समाधान मा भइरहेको छ के को विवरण को लागि प्रयोग गर्नेछ। यी यौगिकों उदाहरणहरू हामीलाई पछि एक सानो हेरौं, र अब हामी अर्को सिद्धान्त विचार गरौं।
सिद्धान्त एसिड र लुईस आधारमा
मिश्रित एक हीड्राकसीड एनायन गर्न समाधान मा decomposes - एक समाधान जसको हाइड्रोजन cation र आधार मा उपस्थित एक पदार्थ - इलेक्ट्रोलिटिक dissociation, एसिड को सिद्धान्त अनुसार। त्यहाँ प्रसिद्ध रसायनविद् गिल्बर्ट लुईस पछि नाम अर्को सिद्धान्त छ। यो तपाईं धेरै एसिड र आधारमा अवधारणा विस्तार गर्न अनुमति दिन्छ। को लुईस सिद्धान्त अनुसार, एसिड - को आयनों छ नि: शुल्क इलेक्ट्रन orbitals छ र अर्को अणु देखि एक इलेक्ट्रन स्वीकार गर्न सक्षम छन् कि पदार्थ वा अणु। यस आधारमा ती कणहरु "प्रयोग" एसिड आफ्नो इलेक्ट्रॉनों को एक वा बढी दिन सक्षम छन् कि हुनेछ अनुमान गर्न सजिलो। यो एसिड वा आधार मात्र होइन इलेक्ट्रोलाइट तर पनि कुनै पनि पदार्थ भनेर पनि पानी मा अघुलनशील हुन सक्छ कि छ यहाँ रोचक छ।
Protolytic सिद्धान्त Brendsteda Lowry
1923 मा, प्रत्येक अन्य को स्वतन्त्र, दुई वैज्ञानिकहरू - अब सक्रिय वैज्ञानिकहरू द्वारा प्रयोग गरिन्छ जो जे र टी Lowry Bronsted -predlozhili सिद्धान्त, रासायनिक प्रक्रियाहरु वर्णन गर्न। यो सिद्धान्त को सार अर्थ को dissociation एसिड आधार एक प्रोटोन स्थानान्तरण गर्न तल आउने छ। यसरी, उत्तरार्द्ध यहाँ एक प्रोटोन स्वीकारकर्ता रूपमा बुझ्ने गरिन्छ। त्यसपछि एसिड आफ्नो दाता छ। यो सिद्धान्त पनि गुण र एसिड र आधारमा प्रदर्शनी राम्रो पदार्थ को अस्तित्व बताउँछन्। यस्तो यौगिकों amphoteric भनिन्छ। Bronsted-Lowry आफ्नो अवधि लागि सिद्धान्त पनि ampholytes, एसिड वा आधार सामान्यतः भनिन्छ protoliths जबकि लागू हुन्छ।
हामी अर्को खण्डमा आएका छन्। यहाँ हामी तपाईंलाई के फरक बलियो र कमजोर electrolytes देखाउने छौँ, र उनको गुण बाह्य कारक को प्रभाव छलफल। र त्यसपछि आफ्नो व्यावहारिक आवेदन विवरण गर्न अगाडि बढ्न।
बलियो र कमजोर electrolytes
प्रत्येक पदार्थ एक्लै पानी संग प्रतिक्रिया। केही राम्रो (जस्तै, सोडियम क्लोराइड) यो भंग, र केही भंग छैन (जस्तै, चक)। त्यसैले, सबै पदार्थ बलियो र कमजोर electrolytes विभाजित छन्। उत्तरार्द्ध पानी गरिबी अन्तरक्रिया र समाधान को तल मा सञ्चय कि पदार्थ हो। यो तिनीहरूले जो अणु सामान्य अवस्थामा यसको घटक आयनों मा बिखर गर्न अनुमति दिन्छ dissociation को एक धेरै कम डिग्री र उच्च ऊर्जा बन्धन, छ भन्ने हो। Dissociation कमजोर electrolytes या त बिस्तारै वा तापमान र समाधान मा पदार्थ को एकाग्रता वृद्धि गरी हुन्छ।
बलियो इलेक्ट्रोलाइट कुरा। यी सबै घुलनशील लवण, साथै बलियो एसिड र alkalis समावेश गर्नुहोस्। तिनीहरूले आयनों मा टूट गर्न सजिलो र वर्षा तिनीहरूलाई सङ्कलन गर्न धेरै गाह्रो छ। को इलेक्ट्रोलाइट मा हालको, प्रसंगवश, बाहिर समाधान मा निहित आयनों धन्यवाद लगे छ। त्यसैले, उत्कृष्ट प्रवाहकीय बलियो electrolytes। उत्तरार्द्ध को उदाहरण: बलियो एसिड, alkalis, घुलनशील नुन।
electrolytes व्यवहारलाई प्रभावित कारक
अब परिवर्तन मा बाह्य वातावरण कसरी असर गर्छ हेर्न पदार्थ को गुण। एकाग्रता सीधा इलेक्ट्रोलाइट को dissociation को डिग्री असर गर्छ। यसबाहेक, यस सम्बन्ध गणितीय व्यक्त गर्न सकिन्छ। यो सम्बन्ध वर्णन गर्ने व्यवस्था, औस्टवौल्ड को dilution को व्यवस्था भनिन्छ र लेखिएको छ: एक = (K / ग) 1/2। यहाँ, एक - (एक अंश रूपमा लिएको) dissociation को डिग्री छ, कश्मीर - dissociation स्थिर, प्रत्येक पदार्थ लागि विभिन्न र साथ - समाधान मा इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता। यो सूत्र अनुसार, तपाईं कुरा र समाधान यसको व्यवहार बारे धेरै कुरा सिक्न सक्छन्।
तर हामी विषय तर्किसकेका छन्। इलेक्ट्रोलाइट को dissociation को डिग्री मा थप एकाग्रता पनि तापमान असर गर्छ। सबैभन्दा पदार्थ लागि यो विलेयता, घुलनशीलता र जवाब बढ्छ बढ्छ। यो मात्र उच्च तापमान मा केही प्रतिक्रिया को घटना व्याख्या हुन सक्छ। सामान्य अवस्थामा, तिनीहरूले धेरै बिस्तारै या त हो, वा दुवै दिशामा (यो प्रक्रिया उल्टाउन भनिन्छ)।
हामी यस्तो इलेक्ट्रोलाइट समाधान रूपमा सिस्टम को व्यवहार निर्धारण गर्ने कारक जांच गरेका छन्। अब हामी पक्कै, धेरै महत्वपूर्ण रासायनिक पदार्थ बिना, यी को व्यावहारिक आवेदन गर्न उत्प्रेरित।
औद्योगिक आवेदन
निस्सन्देह, सबैले ब्याट्री लागू रूपमा शब्द "इलेक्ट्रोलाइट" सुनेका छ। नेतृत्व-एसिड ब्याट्री प्रयोग गरेर वाहन मा, इलेक्ट्रोलाइट जसमा एक 40 प्रतिशत सल्फ्युरिक एसिड को भूमिका कार्य गर्दछ। बुझ्न त्यहाँ छ तपाईं को आवश्यकता सबै ब्याट्री को सुविधाहरू बुझ्न एक पदार्थ आवश्यक छ किन।
त्यसैले कुनै पनि ब्याट्री को सञ्चालनको सिद्धान्त के हो? अर्को एक पदार्थ को रूपान्तरण ठाँउ लिन्छ जो एक परिणाम इलेक्ट्रॉनों जारी जो को रूपमा उल्टाउन प्रतिक्रिया मा। जब ब्याट्री चार्ज अन्तरक्रिया सामान्य अवस्थामा असम्भव छ पदार्थ, हुन्छ। यो एक रासायनिक प्रतिक्रिया को फलस्वरूप सामाग्री पावर को संग्रह प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ। उल्टो परिवर्तन डिस्चार्ज गर्दा यसको प्रारम्भिक अवस्थामा प्रणाली कम, सुरु हुन्छ। यी दुई प्रक्रियाहरु सँगै एक शुल्क-छुट्टी चक्र गठन।
नेतृत्व-एसिड ब्याट्री - पूर्वोक्त प्रक्रिया विचार विशिष्ट उदाहरण हो। यो अनुमान गर्न सजिलो छ रूपमा, वर्तमान स्रोत एक नेतृत्व (diokisd नेतृत्व र PbO 2) र एक एसिड शामिल, एक तत्व हुन्छन्। कुनै पनि ब्याट्री को इलेक्ट्रोड र बस इलेक्ट्रोलाइट भरिएको तिनीहरूलाई बीच स्पेस हुन्छन्। उत्तरार्द्ध रूपमा, हामी देखेको छु, यो उदाहरण मा 40 प्रतिशत को सल्फ्युरिक एसिड एकाग्रता प्रयोग गर्दछ। नेतृत्व डाइअक्साइड बनाइएका ब्याट्री को कैथोड, को Anode शुद्ध नेतृत्व बनेको छ। यी दुई फरक इलेक्ट्रोड अलग एसिड हो कि आयनों मुछिएको उल्टाउन प्रतिक्रिया उत्पन्न किनभने यो सबै छ:
- PbO 2 + अतः 4 2- + 4H + + 2e - = PbSO 4 + 2 घन्टा 2 हे (नकारात्मक इलेक्ट्रोड मा निरन्तर प्रतिक्रिया - कैथोड)।
- Pb + अतः 4 2- - 2e - = PbSO 4 (सकारात्मक इलेक्ट्रोड मा निरन्तर प्रतिक्रिया - को Anode)।
तपाईं दायाँ बायाँ देखि प्रतिक्रिया पढ्न भने - ब्याट्री छुट्टी समयमा निरन्तर को प्रक्रियाहरू प्राप्त, र यदि सही - एक शुल्क मा। प्रत्येक रासायनिक वर्तमान स्रोत यी प्रतिक्रिया को फरक छ, तर सामान्य मा उनको घटना संयन्त्र नै वर्णन: वहाँ एक जो इलेक्ट्रॉनों "अवशोषित" छन् दुई प्रक्रियाहरु, र अन्य, conversely, "जानुहोस्।" सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा अवशोषित इलेक्ट्रॉनों संख्या प्रकाशित संख्या बराबर छ।
वास्तवमा, ब्याट्री बाहेक, त्यहाँ यी पदार्थ धेरै आवेदन छन्। सामान्य, electrolytes, हामी दिनुभएको उदाहरण मा, - यो अवधि अन्तर्गत एकताबद्ध छन् पदार्थ को किसिम को मात्र अन्न छ। तिनीहरूले जताततै सबैतिर हामीलाई चारै ओर। उदाहरणका लागि, मानव शरीर। तपाईं त्यहाँ यस्तो कुनै पदार्थ हो लाग्छ? धेरै गलत। तिनीहरूले हामीलाई जताततै पाइन्छ र रगत electrolytes को सबै भन्दा ठूलो संख्या गठन गर्दै हुनुहुन्छ। यी समावेश, उदाहरणका लागि, फलाम आयनों, हेमोग्लोबिन भाग हो र हाम्रो शरीर को Tissues गर्न परिवहन अक्सिजन मद्दत गर्छ जो। रगत electrolytes पनि पानी-नुन ब्यालेन्स को नियम र हृदयको काम मा एक प्रमुख भूमिका खेल्छन्। यो समारोह (कि पोटासियम-सोडियम पंप नाम छन् कक्षहरू हुन्छ एक प्रक्रिया पनि छ) पोटासियम आयनों र सोडियम द्वारा गरिन्छ।
electrolytes - तपाईं सक्षम छन् कि कुनै पनि पदार्थ कम्तिमा एक सानो भंग गर्न। र त्यहाँ तिनीहरू लागू जहाँ, कुनै उद्योग र हाम्रो जीवन हो। यो कार र ब्याट्री छैन केवल ब्याट्री छ। कुनै पनि रासायनिक र खाद्य प्रसंस्करण, सैन्य कारखानों, लुगा कारखानों र यति मा छ।
को इलेक्ट्रोलाइट संरचना, बाटो द्वारा, फरक छ। यसरी, यो एसिड र alkaline इलेक्ट्रोलाइट आवंटित गर्न सम्भव छ। तिनीहरूले गुण मा मौलिक भिन्न: हामी भने छ रूपमा, एसिड प्रोटन दाताहरुलाई र क्षार हो - acceptors। तर समय, कारण त घट्छ पदार्थ एकाग्रता वा बढ (यो सबै के हराएको छ, पानी वा इलेक्ट्रोलाइट मा निर्भर गर्दछ) को भाग को हानि गर्न इलेक्ट्रोलाइट संरचना परिवर्तन।
हरेक दिन हामी तिनीहरूलाई सामना गर्दै छन्, तर धेरै केहि मान्छे electrolytes रूपमा यस्तो अवधि को बिल्कुल परिभाषा थाहा छ। हामी छलफल विशिष्ट पदार्थ को उदाहरण, त्यसैले गरेको एक सानो थप जटिल अवधारणाहरु लागौं।
electrolytes शारीरिक गुण
अब भौतिक बारेमा। यो विषय अध्ययन मा बुझ्न सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा हो - वर्तमान को electrolytes पास गरिएको छ। यस निर्णायक भूमिका आयनों द्वारा प्ले। यी चार्ज कणहरु अर्को आरोप समाधान को एक भाग देखि स्थानान्तरण हुन सक्छ। यसरी, anions सकारात्मक इलेक्ट्रोड र cations गर्न सधैं गर्छन - नकारात्मक गर्न। तसर्थ, बिजुली वर्तमान समाधान मा अभिनय गरेर हामी प्रणालीको विपरीत पक्ष मा शुल्क विभाजन।
यस्तो घनत्व रूपमा धेरै रोचक शारीरिक विशेषताहरु। यो चर्चा अन्तर्गत हाम्रो यौगिकों धेरै गुण असर गर्छ। र अक्सर प्रश्न पप: "? को इलेक्ट्रोलाइट को घनत्व कसरी वृद्धि गर्न" वास्तवमा, जवाफ सरल छ: यसलाई समाधान को पानी सामग्री कम गर्न आवश्यक छ। को इलेक्ट्रोलाइट मुख्य रूप निर्धारण को घनत्व देखि को सल्फ्युरिक एसिड को घनत्व, यो हदसम्म अन्तिम एकाग्रता मा निर्भर गर्दछ। त्यहाँ योजना कार्यान्वयन गर्न दुई तरिकाहरू छन्। पहिलो एकदम सरल छ: ब्याट्री मा निहित इलेक्ट्रोलाइट जोश। यसो गर्न, तपाईं भित्र तापमान एक सय डिग्री सेल्सियस माथि अलिकति गुलाब भनेर यसलाई चार्ज गर्न आवश्यक छ। बस पुरानो नयाँ इलेक्ट्रोलाइट प्रतिस्थापन: यदि यो विधि काम गर्दैन त्यहाँ अर्को छ, चिन्ता छैन। यो गर्न, distilled पानी मा अवशिष्ट सल्फ्युरिक एसिड को अंदर सफा, र त्यसपछि एक नयाँ भाग खन्याउन पुरानो समाधान सकिन। सामान्यतया, गुणस्तर पनि इलेक्ट्रोलाइट समाधान को तुरुन्त चाहेको एकाग्रता मूल्य छ। प्रतिस्थापन पछि इलेक्ट्रोलाइट को घनत्व जुटाउने कसरी बिर्सन सक्छ।
को इलेक्ट्रोलाइट संरचना धेरै हदसम्म यसको गुण निर्धारण गर्छ। यस्तो बिजुली चालकता र घनत्व रूपमा विशेषताहरु, उदाहरणका लागि, दृढता solute र यसको एकाग्रता को प्रकृति मा निर्भर। त्यहाँ ब्याट्री मा कसरी इलेक्ट्रोलाइट धेरै हुन सक्छ को एक अलग प्रश्न हो। वास्तवमा, यसको मात्रा सीधा उत्पादन को घोषणा क्षमता सम्बन्धित छ। ब्याट्रि भित्र थप सल्फ्युरिक एसिड, यो थप शक्तिशाली छ त्यसैले, टी। ई अधिक भोल्टेज उत्पादन सक्षम छ।
जहाँ यो उपयोगी छ?
तपाईं एक कार उत्साही वा कार रुचि हो भने, तपाईंले सबै आफैलाई बुझ्न हुनेछ। पक्कै पनि तपाईं पनि ब्याट्री मा धेरै इलेक्ट्रोलाइट अब कसरी निर्धारण गर्न कसरी थाहा छ। र तपाईं कार देखि टाढा हुनुहुन्छ भने, त्यसपछि तिनीहरूले प्रत्येक अन्य अन्तरक्रिया यी पदार्थ, प्रयोगको र कसरी को गुण को ज्ञान superfluous हुने छैन। यो बुझेर के तपाईं भन्न आग्रह गर्दै छन्, भ्रमित हुनुहुन्न के ब्याट्री मा इलेक्ट्रोलाइट। तपाईं एक कार उत्साही हुनुहुन्न हुनत पनि भने, तर तपाईं एक कार छ, त्यसपछि ब्याट्री उपकरणको ज्ञान बिल्कुल कुनै हानि हुनेछ र तपाईं मर्मत गर्न मद्दत गर्नेछ। यो कार केन्द्र जान भन्दा सबै आफैलाई गर्न धेरै सजिलो र सस्ता हुनेछ।
र यो विषय बारे थप जान्न, हामीले विद्यालय र विश्वविद्यालय लागि रसायन पाठयपुस्तक जाँच गर्न सुझाव दिन्छौं। तपाईं राम्रो यो विज्ञान थाहा र पर्याप्त पुस्तक पढ्न भने, सबै भन्दा राम्रो विकल्प "रासायनिक वर्तमान स्रोतबाट" Varypaeva हुनेछ। ब्याट्री जीवन, ब्याट्री र हाइड्रोजन तत्व को एक किसिम को सारा सिद्धान्त त्यहाँ विवरण बाहिर सेट छन्।
निष्कर्षमा
हामी अन्त छ। का अप योग गरौं। उदाहरण, संरचना सिद्धान्त र गुणहरू, कार्य र आवेदन: हामी electrolytes रूपमा कुनै यस्तो कुरा रूपमा सबै, छलफल माथि। फेरि एक पटक, यो यी यौगिकों हाम्रो जीवन, यो अवस्थित सकेन जो बिना, हाम्रो शरीर र उद्योग सबै क्षेत्रमा भाग भने गर्नुपर्छ। तपाईं रगत electrolytes सम्झना? हामी बाँच्न तिनीहरूलाई धन्यवाद। र हाम्रो कार बारेमा? यो ज्ञान हामीले यसलाई मा इलेक्ट्रोलाइट को घनत्व कसरी जुटाउने अब बुझ्न रूपमा, ब्याट्रि संग कुनै पनि समस्या समाधान गर्न सक्छन्।
बताउन सबै असम्भव, तर हामी यस्तो लक्ष्य थिएन। आखिर, यो यी अद्भुत तत्वहरू बारे भन्नुभयो गर्न सकिन्छ भनेर सबै छ।
Similar articles
Trending Now