Penceraian garam, asid dan alkali. Teori dan aplikasi praktikal

Kimia Fizikal dan Biokimia proses keseluruhan yang biasa di mana zarah perkara - molekul, ion (zarah bercas positif dipanggil kation dan zarah bercas negatif, yang dipanggil anion) radikal hancur ke dalam zarah yang lebih kecil. Proses ini dipanggil penceraian, iaitu Latin untuk "penceraian" bermaksud "pemisahan." Ia mempunyai ciri-ciri petunjuk seperti "darjah penceraian", menunjukkan nisbah zarah pun berlepas kepada jumlah bilangan zarah sebelum kejatuhan, iaitu, sebahagian kecil daripada zarah yang hancur. Proses perpecahan zarah boleh berlaku akibat daripada tindakan-tindakan tertentu pada bahan, sifat kesan-kesan ini menentukan jenis penceraian. Membezakan penceraian haba, photodissociation, penceraian di bawah pengaruh radiasi mengion, penceraian elektrolisis. Penceraian adalah bertentangan dengan persatuan dan penggabungan semula. Proses ini sering dikelirukan dengan pengionan.

penceraian elektrolisis adalah sejenis penceraian, berlaku di bawah pengaruh molekul pelarut dan beruang kutub watak kimia. Bahan-bahan yang boleh memisahkan dalam pelarut ke dalam ion dan mengalirkan arus elektrik, yang dipanggil elektrolit (asid, garam, asas). Bahan-bahan yang apabila dilarutkan tidak bercerai menjadi ion (alkohol, ester, karbohidrat, dan lain-lain) tidak elektrolit. Elektrolit paling penting pelarut - air. sendiri air mempunyai ciri-ciri sebagai elektrolit yang lemah. pelarut kutub (mis, etanol, ammonia dan asid asetik) juga mampu melarutkan elektrolit. Penceraian asid, alkali, seperti penceraian garam berlaku dalam penyelesaian akueus. Garam - kelas ini sebatian kimia yang molekul terdiri daripada zarah bercas positif (kation logam), dan zarah bercas negatif (asid sisa anion). garam tambahan asid, tidak seperti garam konvensional terdiri daripada dua jenis kation (logam dan hidrogen) dan sisa anion asid. Apabila dilarutkan dalam air molekul mengurai kepada ion garam. garam boleh dipungut semula menguap air.

Membezakan antara elektrolit kuat dan lemah. Dalam klasik teori penceraian elektrolisis proses diiktiraf dianggap balik, tetapi kenyataan ini hanya terpakai kepada elektrolit lemah dalam penyelesaian cair. An penceraian elektrolisis asid, bes, garam, adalah proses tak boleh balik, kerana garam (hampir semua kecuali kompleks tertentu), asid dan bes (yang dibentuk dengan logam bumi alkali dan alkali) adalah elektrolit kuat dan molekul dalam penyelesaian lemah sepenuhnya (100 %) berlepas ke ion. elektrolit kuat: NaCl (natrium klorida), HNO3 (asid nitrik), HClO3 (asid chloric), CaCl2 (kalsium klorida), NaOH (natrium hidroksida). elektrolit lemah: NH4OH (ammonium hidroksida), H2CO3 (asid karbonik), CH3COOH (asid asetik) dan sebahagian besar asid organik dan bes. Mereka apabila dilarutkan dalam air boleh mengion separa (biasanya, nilai ini adalah antara 1 hingga 10%).

Oleh itu, dakwaan bahawa penyelesaian elektrolit yang kuat hanya mengandungi ion, dan dalam larutan elektrolit lemah, terutamanya molekul nondecomposed jirim. Penceraian garam membawa kepada hakikat bahawa dalam larutan yang mengandungi ion logam sahaja dan sisa asid (mis, natrium Na + kation dan anion klorin Cl-) dan molekul nondecomposed (NaCl) mempunyai garam. garam asid penceraian membawa kepada pembentukan dalam penyelesaian daripada kation logam, hidrogen kation dan anion sisa asid. Sebagai contoh, garam asid NaHCO3 (sodium bicarbonate) bercerai kepada natrium kation (Na +), hidrogen kation (H) dan anion karbonik sisa asid asid (SO3-).

Jika penyelesaian (mencairkan) yang diletakkan dalam elektrolit sel elektrolisis (kapal dengan anod dan katod), apabila voltan digunakan untuk memulakan pergerakan berarah zarah kepada elektrod caj bertentangan: kation positif - untuk katod bercas negatif, manakala anion negatif - kepada bercas positif anod. Penginapan elektrolit, khususnya, garam penceraian biasa digunakan dalam seni. elektrolisis dijalankan pengeluaran perindustrian aluminium, tembaga (oleh penapisan elektrolitik). Elektrolisis menghasilkan bahan-bahan yang paling tulen kesucian itu tidak boleh diperolehi dengan kaedah lain (penyulingan, penghabluran, dan lain-lain). Dengan logam elektrolisis diekstrak daripada bijih, dibersihkan, kerana katod adalah disimpan hanya pada kation logam dan kekotoran kekal dalam penyelesaian atau cair. Fenomena penceraian garam mendasari menghasilkan hidrogen tulen dan klorin tulen. Dalam air, natrium klorida terurai menjadi ion: kation natrium dan klorin anion. Pada anod akan diperuntukkan klorin tulen pada katod - hidrogen hasil sampingan, dan penyelesaian akan membentuk satu lagi hasil sampingan penting - natrium hidroksida.