រឿងព្រេងនិទាន

ការបែកបាក់ពេញលេញ។ ទ្រឹស្តីនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនី។ សញ្ញាបត្រផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនី

សារធាតុទាំងអស់យោងទៅតាមសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការធ្វើចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងសូលុយស្យុងឬក្នុងស្ថានភាពរលាយអាចបែងចែកជាពីរក្រុម: អេឡិចត្រូលីតនិងមិនមែនអេឡិចត្រូលីត។

អេឡិចត្រូលីតសារធាតុត្រូវបានគេហៅថា ដំណោះស្រាយ ឬការរលាយដែលធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ អេឡិចត្រូលីតរួមមានអាស៊ីត បាស និងអំបិល។

មិនមែនអេឡិចត្រូលីតសារធាតុត្រូវបានគេហៅថា ដំណោះស្រាយ ឬការរលាយដែលមិនធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ ឧទាហរណ៍សារធាតុសរីរាង្គជាច្រើន។

សមត្ថភាពនៃអេឡិចត្រូលីត ( conductors នៃប្រភេទទីពីរ) ដើម្បីដឹកនាំចរន្តអគ្គិសនីគឺខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពីចរន្តអគ្គិសនីនៃលោហៈ ( conductors ប្រភេទទីមួយ): ចរន្តអគ្គិសនីនៃលោហៈគឺដោយសារតែចលនានៃអេឡិចត្រុងនិងចរន្តអគ្គិសនីនៃ អេឡិចត្រូលីតត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងចលនានៃអ៊ីយ៉ុង។

វាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃអាស៊ីត, មូលដ្ឋាន, និងអំបិលតម្លៃដែលបានរកឃើញដោយពិសោធន៍នៃ p, tcryst., Tboil., Posm គឺខ្ពស់ជាងតម្លៃដែលបានគណនាតាមទ្រឹស្តីសម្រាប់ដំណោះស្រាយដូចគ្នានៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃកំហាប់ម៉ូលេគុលរបស់វានៅក្នុង ខ្ញុំម្តង ( ខ្ញុំ- មេគុណអ៊ីសូតូនិក) ។ លើសពីនេះទៅទៀតចំនួននៃភាគល្អិតនៅក្នុងដំណោះស្រាយ NaCl បានកើនឡើងស្ទើរតែ 2 ដងហើយនៅក្នុងដំណោះស្រាយ CaCl2 - 3 ដង។

ដើម្បីពន្យល់ពីលក្ខណៈពិសេសនៃឥរិយាបទនៃអេឡិចត្រូលីត អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស៊ុយអែត S. Arrhenius ក្នុងឆ្នាំ 1887 បានស្នើទ្រឹស្តីមួយហៅថា ទ្រឹស្តីនៃការបែងចែកអេឡិចត្រូលីត... ខ្លឹមសារនៃទ្រឹស្តីមានដូចខាងក្រោម៖

1. នៅពេលដែលរលាយក្នុងទឹក អេឡិចត្រូលីត decompose (dissociate) ទៅជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក (ions) - cations ចោទប្រកាន់វិជ្ជមាន (Na+, K+, Ca2+, H+) និង anions ចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន (Cl-, SO42-, CO32-, OH -) លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អ៊ីយ៉ុងគឺខុសគ្នាទាំងស្រុងពីអាតូមដែលបង្កើតពួកវា។ ការបំបែកសារធាតុអព្យាក្រឹតទៅជាអ៊ីយ៉ុងដែលជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មគីមីជាមួយសារធាតុរំលាយត្រូវបានគេហៅថា ការបំបែកអេឡិចត្រូលីត។
2. នៅក្រោមសកម្មភាពនៃចរន្តអគ្គិសនី អ៊ីយ៉ុងទទួលបានចលនាទិសដៅមួយ៖ សារធាតុ cations ផ្លាស់ទីទៅអេឡិចត្រូតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន (cathode) anions - ទៅជាអេឡិចត្រូតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន (anode) ។
3. ការបែកខ្ញែកគ្នាគឺជាដំណើរការបញ្ច្រាស និងលំនឹង។ នេះមានន័យថាស្របជាមួយនឹងការបំបែកម៉ូលេគុលទៅជាអ៊ីយ៉ុង (ការបែកខ្ញែក) ដំណើរការនៃការផ្សំអ៊ីយ៉ុងទៅជាម៉ូលេគុល (សមាគម) កំពុងដំណើរការ៖ CA K + + A- ។
4. នៅក្នុងសូលុយស្យុង អ៊ីយ៉ុងស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាព hydrated ។

សម្រាប់ការវាយតម្លៃបរិមាណនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីត គោលគំនិតត្រូវបានប្រើ កម្រិតនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីត() គឺជាសមាមាត្រនៃចំនួនម៉ូលេគុលដែលបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងទៅនឹងចំនួនសរុបនៃម៉ូលេគុលរំលាយ។ កម្រិតនៃការផ្តាច់ខ្លួនត្រូវបានកំណត់ ជាក់ស្តែងហើយត្រូវបានបង្ហាញជាប្រភាគ ឬភាគរយ។ កម្រិតនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីតអាស្រ័យលើលក្ខណៈនៃសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុរំលាយ សីតុណ្ហភាព និងកំហាប់នៃដំណោះស្រាយ៖

1. ប៉ូលកាន់តែច្រើនសារធាតុរំលាយ កម្រិតនៃការបំបែកនៃអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងវាកាន់តែខ្ពស់។
2. សារធាតុដែលមានចំណងប៉ូលអ៊ីយ៉ុង និងកូវ៉ាលេន ឆ្លងកាត់ការបំបែក។
3. ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព, បង្កើន dissociation នៃអេឡិចត្រូលីតខ្សោយ។
4. ជាមួយនឹងការថយចុះនៃកំហាប់នៃអេឡិចត្រូលីត (ជាមួយនឹងការរំលាយ) កម្រិតនៃការបំបែកកើនឡើង។

អាស្រ័យលើទំហំនៃកម្រិតនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីត (នៅកំហាប់នៃដំណោះស្រាយរបស់ពួកគេ 0.1 M) ត្រូវបានបែងចែកជាធម្មតាទៅជា:

យោងតាមប្រភេទនៃអ៊ីយ៉ុងដែលបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលបំបែក អេឡិចត្រូលីតទាំងអស់អាចបែងចែកទៅជាអាស៊ីត បាស និងអំបិល។

អាសុីត- អេឡិចត្រូលីតដែលបំបែកដោយការបង្កើតតែ H + cations និងសំណល់អាស៊ីត (Cl- - chloride, NO3- - nitrate, SO42- - sulfate, HCO3 bicarbonate, CO32 carbonate) ។ ឧទាហរណ៍៖ НСl Н ++ Сl-, H2SO4 2Н ++ SO42- ។

វត្តមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយអាស៊ីតនៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន កាន់តែច្បាស់លាស់ អ៊ីយ៉ុង H3O + អ៊ីដ្រូសែនកំណត់លក្ខណៈទូទៅនៃអាស៊ីត (រសជាតិជូរ ឥទ្ធិពលលើសូចនាករ អន្តរកម្មជាមួយអាល់កាឡាំង អន្តរកម្មជាមួយលោហធាតុ ជាមួយនឹងការបញ្ចេញអ៊ីដ្រូសែន។ល។)។

នៅក្នុងអាស៊ីត polybasic ការបែកគ្នាកើតឡើងជាជំហានៗ ហើយជំហាននីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយទំហំនៃកម្រិតនៃការផ្តាច់ខ្លួនរបស់វា។ ដូច្នេះអាស៊ីតផូស្វ័របំបែកជាបីជំហាន៖

ដំណាក់កាល I	H3РO4 Н + + H2РO4-
ដំណាក់កាល II	H2РO4-Н + + HРO42-
ដំណាក់កាល III	HPO42- H + + PO43-

និង ៣<2<1, т.е. распад электролита на ионы протекает, в основном, по первой ступени и в растворе ортофосфорной кислоты будут находиться преимущественно ионы Н+ и H2РO4-. Причины этого в том, что ионы водорода значительно сильнее притягиваются к трехзарядному иону РO43- и двухзарядному иону HРO42-, чем к однозарядному H2РO4-. Кроме того, на 2-ой и 3-ей ступенях имеет место смещение равновесия в сторону исходной формы по принципу Ле-Шателье за счет накапливающихся ионов водорода.

មូលនិធិ- អេឡិចត្រូលីតបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត (OH-) ជាអ៊ីយ៉ុង។ បន្ទាប់ពីការយកចេញនៃ OH-, cations នៅតែមាន: Na +, Ca2 +, NH4 + ។ ឧទាហរណ៍៖ NaOH Na + + OH-, Ca (OH) 2 Ca2 + + 2 OH- ។

លក្ខណៈសម្បត្តិទូទៅនៃមូលដ្ឋាន (ភាពសើមដល់ការប៉ះ សកម្មភាពលើសូចនាករ អន្តរកម្មជាមួយអាស៊ីត។ល។) ត្រូវបានកំណត់ដោយវត្តមានរបស់ក្រុម OH- hydroxo នៅក្នុងដំណោះស្រាយមូលដ្ឋាន។

សម្រាប់មូលដ្ឋានអាស៊ីដច្រើន ការបំបែកជាជំហានៗគឺជាលក្ខណៈ៖

ដំណាក់កាល I	Ва (ОН) 2 Ва (ОН) + + ОН-
ដំណាក់កាល II	បា (OH) + Ba2 + + OH-

ការបំបែកនៃ amphoteric hydroxides ដំណើរការទាំងជាមូលដ្ឋាន និងជាអាស៊ីត។ ដូច្នេះ ការបំបែកជាតិស័ង្កសីអ៊ីដ្រូសែនអាចបន្តតាមទិសដៅខាងក្រោម (ក្នុងករណីនេះលំនឹងប្រែប្រួលអាស្រ័យលើឧបករណ៍ផ្ទុកយោងតាមគោលការណ៍ Le Chatelier)៖

អំបិល- ទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រូលីតដែលបំបែកទៅជា cations ដែក (ឬក្រុមជំនួសវា) និង anions នៃសំណល់អាស៊ីត។

អំបិលមធ្យមបំបែកទាំងស្រុង៖ CuSO4 Cu2 + + SO42- ។ មិនដូចអំបិលមធ្យមទេ អំបិលអាសុីត និងអំបិលមូលដ្ឋានបំបែកជាជំហានៗ៖

ដំណាក់កាល I	NaHCO3 Na + + HCO3-	Сu (ОН) Cl Сu (ОН) + + Cl-
ដំណាក់កាល II	НСО3- Н + + СО32-	Cu (OH) + Cu2 + + OH-,

លើសពីនេះទៅទៀត កម្រិតនៃការបំបែកអំបិលក្នុងដំណាក់កាលទីពីរគឺតូចណាស់។

ប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតគឺជាប្រតិកម្មរវាងអ៊ីយ៉ុង។ លក្ខខណ្ឌចាំបាច់មួយសម្រាប់ដំណើរការនៃប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតគឺការបង្កើតសមាសធាតុឬសមាសធាតុដែលបែកខ្ញែកខ្សោយដែលត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីដំណោះស្រាយក្នុងទម្រង់ជា precipitate ឬឧស្ម័ន។

នៅពេលសរសេរសមីការនៃប្រតិកម្មក្នុងទម្រង់អ៊ីយ៉ុង-ម៉ូលេគុល សមាសធាតុដែលរលាយខ្សោយ ឧស្ម័ន និងរលាយតិចតួចត្រូវបានសរសេរក្នុងទម្រង់ ម៉ូលេគុល, និងអេឡិចត្រូលីតខ្លាំងរលាយ - ក្នុងទម្រង់ អ៊ីយ៉ុងនៅពេលសរសេរសមីការអ៊ីយ៉ុង ត្រូវប្រាកដថាធ្វើតាមតារាងនៃការរលាយនៃអាស៊ីត មូលដ្ឋាន និងអំបិលក្នុងទឹក (ឧបសម្ព័ន្ធ A)។

ចូរយើងពិចារណាវិធីសាស្រ្តនៃការសរសេរសមីការអ៊ីយ៉ុងដោយប្រើឧទាហរណ៍។

ឧទាហរណ៍ ១.សរសេរសមីការប្រតិកម្មជាទម្រង់អ៊ីយ៉ុង-ម៉ូលេគុល៖

ВаСl2 + K2SО4 = ВаSО4 + 2KСl

ដំណោះស្រាយ៖ អំបិលគឺជាអេឡិចត្រូលីតខ្លាំង ហើយស្ទើរតែបំបែកទាំងស្រុងទៅជាអ៊ីយ៉ុង។ ចាប់តាំងពី BaSO4 គឺជាសមាសធាតុដែលមិនអាចរលាយបាន (សូមមើលតារាងក្នុងឧបសម្ព័ន្ធ A) ភាគច្រើននៃបារីយ៉ូមស៊ុលហ្វាតនឹងស្ថិតក្នុងទម្រង់មិនរលាយ ដូច្នេះយើងនឹងសរសេរសារធាតុនេះក្នុងទម្រង់ម៉ូលេគុល ហើយអំបិលដែលនៅសល់ ដែលអាចរលាយបាន។ ក្នុងទម្រង់ជាអ៊ីយ៉ុង៖

Ba2 + + 2Сl- + 2K + + SO42- = BaSО4 + 2K + + 2Сl-

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីសមីការអ៊ីយ៉ុង-ម៉ូលេគុលពេញលេញ អ៊ីយ៉ុង K + និង Сl- មិនមានអន្តរកម្មទេ ដូច្នេះហើយ ដោយមិនរាប់បញ្ចូលពួកវា យើងទទួលបានសមីការអ៊ីយ៉ុង-ម៉ូលេគុលខ្លីមួយ៖

Ba2 + + SO42- = BaSO4,

ព្រួញបង្ហាញថាសារធាតុលទ្ធផលត្រូវបាន precipitated ។

ប្រតិកម្មណាមួយដែលកើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយរវាងអេឡិចត្រូលីតអាចត្រូវបានតំណាងដោយសមីការអ៊ីយ៉ុង។ លើសពីនេះទៅទៀត ខ្លឹមសារនៃប្រតិកម្មគីមីណាមួយត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងយ៉ាងជាក់លាក់ដោយសមីការអ៊ីយ៉ុង-ម៉ូលេគុលខ្លី។ ដោយផ្អែកលើសមីការអ៊ីយ៉ុង-ម៉ូលេគុល អ្នកអាចសរសេរម៉ូលេគុលបានយ៉ាងងាយស្រួល។

ឧទាហរណ៍ ២.ផ្គូផ្គងសមីការម៉ូលេគុលទៅនឹងសមីការម៉ូលេគុលអ៊ីយ៉ុងខាងក្រោម៖ 2H + + S2- = H2S ។

ដំណោះស្រាយ៖ អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការបំបែកនៃអាស៊ីតខ្លាំងណាមួយដូចជា HCl ។ ចំពោះអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងសមីការអ៊ីយ៉ុងខ្លី អ៊ីយ៉ុងក្លរីនពីរត្រូវតែបន្ថែម។ សារធាតុ Cations (ឧទាហរណ៍ 2K +) គួរតែត្រូវបានបន្ថែមទៅអ៊ីយ៉ុងស៊ុលហ្វីត បង្កើតបានជាអេឡិចត្រូលីតដែលរលាយ និងបំបែកបានល្អ។ បន្ទាប់មកអ៊ីយ៉ុងដូចគ្នាត្រូវតែសរសេរនៅខាងស្តាំ។ បន្ទាប់មកសមីការអ៊ីយ៉ុង-ម៉ូលេគុល និងម៉ូលេគុលពេញលេញនឹងមានទម្រង់៖

2Н + + 2Сl- + 2K + + S2- = Н2S + 2K + + 2Сl-
2 НСl + K2S = Н2S + 2 KСl-

ប្រធានបទនៃ USE codifier:ការបំបែកអេឡិចត្រូលីតនៃអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងដំណោះស្រាយចាក់។ អេឡិចត្រូលីតខ្លាំងនិងខ្សោយ។

– ទាំងនេះគឺជាសារធាតុ ដំណោះស្រាយ និងការរលាយដែលធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។

ចរន្តអគ្គិសនីគឺជាចលនាបញ្ជានៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនី។ ដូច្នេះមានភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងដំណោះស្រាយ ឬអេឡិចត្រូលីតរលាយ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត, ជាក្បួន, ចរន្តអគ្គិសនីគឺដោយសារតែវត្តមានរបស់អ៊ីយ៉ុង។

យ៉ូណាសភាគល្អិតត្រូវបានចោទប្រកាន់ (អាតូមឬក្រុមនៃអាតូម) ។ ញែកអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ( cations) និង អ៊ីយ៉ុង អវិជ្ជមាន ( អ៊ីយ៉ុង).

ការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនី - នេះគឺជាដំណើរការនៃការ decomposition នៃ electrolyte ទៅជា ions កំឡុងពេលរំលាយ ឬរលាយរបស់វា។

សារធាតុដាច់ដោយឡែក - អេឡិចត្រូលីតនិង មិនមែនអេឡិចត្រូលីត... TO មិនមែនអេឡិចត្រូលីតរួមបញ្ចូលសារធាតុដែលមានចំណងមិនប៉ូឡាដ៏រឹងមាំ (សារធាតុសាមញ្ញ) អុកស៊ីដទាំងអស់ (ដែលមានលក្ខណៈគីមី។ ទេ។អន្តរកម្មជាមួយទឹក) សារធាតុសរីរាង្គភាគច្រើន (លើកលែងតែសមាសធាតុប៉ូល - អាស៊ីត carboxylic អំបិល phenols របស់វា) - aldehydes, ketones, hydrocarbons, កាបូអ៊ីដ្រាត។

TO អេឡិចត្រូលីត រួមបញ្ចូលសារធាតុមួយចំនួនដែលមានចំណងប៉ូលកូវ៉ាលេន និងសារធាតុដែលមានបន្ទះគ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុង។

តើអ្វីជាខ្លឹមសារនៃដំណើរការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនី?

ដាក់គ្រីស្តាល់សូដ្យូមក្លរួនៅក្នុងបំពង់សាកល្បង ហើយបន្ថែមទឹក។ បន្ទាប់ពីមួយរយៈ, គ្រីស្តាល់នឹងរលាយ។ តើមានអ្វីកើតឡើង?
សូដ្យូមក្លរួគឺជាសារធាតុដែលមានបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុង។ គ្រីស្តាល់ NaCl មាន Na + ionនិង Cl - ... នៅក្នុងទឹក គ្រីស្តាល់នេះបំបែកទៅជាឯកតារចនាសម្ព័ន្ធ អ៊ីយ៉ុង។ ក្នុងករណីនេះ ចំណងគីមីអ៊ីយ៉ុង និងចំណងអ៊ីដ្រូសែនមួយចំនួនរវាងម៉ូលេគុលទឹកបានបែកខ្ញែក។ Na + និង Cl - អ៊ីយ៉ុងដែលជាប់ក្នុងទឹកមានអន្តរកម្មជាមួយម៉ូលេគុលទឹក។ នៅក្នុងករណីនៃអ៊ីយ៉ុងក្លរួ យើងអាចនិយាយអំពីការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្តាតនៃម៉ូលេគុលទឹក dipole (ប៉ូល) ទៅនឹងក្លរីនអ៊ីយ៉ុង ហើយក្នុងករណីសូដ្យូម cations វាចូលទៅជិតអ្នកទទួលអំណោយនៅក្នុងធម្មជាតិ (នៅពេលដែលគូអេឡិចត្រុងនៃអាតូមអុកស៊ីហ្សែន ត្រូវបានដាក់នៅលើគន្លងទំនេរនៃអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម) ។ អ៊ីយ៉ុងព័ទ្ធជុំវិញដោយម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានគ្របដណ្តប់សែលជាតិសំណើម. ការបំបែកសូដ្យូមក្លរួត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការ៖

NaCl = Na + + Cl -

នៅពេលដែលសមាសធាតុដែលមានចំណងប៉ូលកូវ៉ាលេនត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងទឹក ម៉ូលេគុលទឹកដែលព័ទ្ធជុំវិញម៉ូលេគុលប៉ូល ទីមួយលាតសន្ធឹងចំណងនៅក្នុងវា បង្កើនភាពប៉ូលរបស់វា បន្ទាប់មកបំបែកវាទៅជាអ៊ីយ៉ុង ដែលត្រូវបានផ្តល់ជាតិទឹក និងចែកចាយស្មើៗគ្នានៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ឧទាហរណ៍ hydrochloric xylote dissociates ទៅជាអ៊ីយ៉ុងដូចខាងក្រោម: HCl = H + + Cl - ។

កំឡុងពេលរលាយ នៅពេលដែលគ្រីស្តាល់ត្រូវបានកំដៅ អ៊ីយ៉ុងចាប់ផ្តើមរំញ័រខ្លាំងនៅក្នុងថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ ដែលជាលទ្ធផលដែលវាត្រូវបានបំផ្លាញ ការរលាយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលមានអ៊ីយ៉ុង។

ដំណើរការនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយទំហំនៃកម្រិតនៃការបំបែកម៉ូលេគុលនៃសារធាតុមួយ:

សញ្ញាបត្រផ្តាច់មុខ គឺជាសមាមាត្រនៃចំនួនម៉ូលេគុលដែលបែកខ្ញែក (បំបែក) ទៅនឹងចំនួនសរុបនៃម៉ូលេគុលអេឡិចត្រូលីត។ នោះគឺជាប្រភាគនៃម៉ូលេគុលនៃសារធាតុដំបូងដែលរលាយទៅជាអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ឬរលាយ។

α = N prodiss / N ref, ដែលជាកន្លែងដែល:

N prodiss គឺជាចំនួននៃម៉ូលេគុល dissociated,

N ref គឺជាចំនួនម៉ូលេគុលដំបូង។

យោងតាមកម្រិតនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានបែងចែកដោយបែងចែកដោយ ខ្លាំងនិង ខ្សោយ.

អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង (α≈1)៖

1. អំបិលរលាយទាំងអស់ (រួមទាំងអំបិលអាស៊ីតសរីរាង្គ - ប៉ូតាស្យូមអាសេតាត CH 3 COOK ទម្រង់សូដ្យូម HCOONa ។ល។)

2. អាស៊ីតខ្លាំង៖ HCl, HI, HBr, HNO 3, H 2 SO 4 (ក្នុងដំណាក់កាលដំបូង), HClO 4 ជាដើម។

3. អាល់កាឡាំង៖ NaOH, KOH, LiOH, RbOH, CsOH; Ca (OH) 2, Sr (OH) 2, Ba (OH) ២.

អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង decompose ទៅជាអ៊ីយ៉ុងស្ទើរតែទាំងស្រុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous ប៉ុន្តែមានតែនៅក្នុង។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយ សូម្បីតែអេឡិចត្រូលីតខ្លាំងអាចបំបែកបានតែផ្នែកខ្លះប៉ុណ្ណោះ។ ទាំងនោះ។ កម្រិតនៃការបំបែកនៃអេឡិចត្រូលីតខ្លាំង α គឺប្រហែលស្មើនឹង 1 សម្រាប់តែដំណោះស្រាយមិនឆ្អែតនៃសារធាតុ។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយឆ្អែត ឬប្រមូលផ្តុំ កម្រិតនៃការបំបែកនៃអេឡិចត្រូលីតខ្លាំងអាចតិចជាង ឬស្មើនឹង 1: α≤1។

អេឡិចត្រូលីតខ្សោយ (α<1):

1. អាស៊ីតខ្សោយ, រួមទាំង។ សរីរាង្គ;

2. មូលដ្ឋានមិនរលាយនិងអាម៉ូញ៉ូមអ៊ីដ្រូសែន NH 4 OH;

3. អំបិលមិនរលាយ និងរលាយបន្តិច (អាស្រ័យលើភាពរលាយ)។

មិនមែនអេឡិចត្រូលីត៖

1. អុកស៊ីដដែលមិនធ្វើអន្តរកម្មជាមួយទឹក (អុកស៊ីដដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយនឹងទឹក នៅពេលដែលរលាយក្នុងទឹក ចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីជាមួយនឹងការបង្កើតអ៊ីដ្រូសែន);

2. សារធាតុសាមញ្ញ;

3. សារធាតុសរីរាង្គភាគច្រើនដែលមានចំណងខ្សោយ ឬគ្មានប៉ូល (aldehydes, ketones, hydrocarbons ជាដើម)។

តើសារធាតុបំបែកដោយរបៀបណា? កម្រិតនៃការបែកបាក់ត្រូវបានសម្គាល់ ខ្លាំងនិង ខ្សោយអេឡិចត្រូលីត។

អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង បំបែកទាំងស្រុង (នៅក្នុងដំណោះស្រាយឆ្អែត) ក្នុងជំហានមួយ ម៉ូលេគុលទាំងអស់បានបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុង ស្ទើរតែមិនអាចត្រឡប់វិញបាន។ សូមចំណាំថាមានតែអ៊ីយ៉ុងដែលមានស្ថេរភាពប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងដំណោះស្រាយកំឡុងពេលផ្តាច់។ អ៊ីយ៉ុងទូទៅបំផុតអាចរកបាននៅក្នុងតារាងរលាយ - នេះគឺជាសន្លឹកបន្លំផ្លូវការរបស់អ្នកសម្រាប់ការប្រឡងណាមួយ។ កម្រិតនៃការបំបែកនៃអេឡិចត្រូលីតខ្លាំងគឺប្រហែលស្មើនឹង 1។ ឧទាហរណ៍ កំឡុងពេលបំបែកនៃអ៊ីយ៉ុងផូស្វាតសូដ្យូម Na + និង PO 4 3- ត្រូវបានបង្កើតឡើង៖

Na 3 PO 4 → 3Na + + PO 4 3-

NH 4 Cr (SO 4) 2 → NH 4 + + Cr 3+ + 2SO 4 2–

ការផ្តាច់ខ្លួន អេឡិចត្រូលីតខ្សោយ ៖ អាស៊ីត polybasic និង មូលដ្ឋាន polyacid កើតឡើងជាជំហាន ៗ និងបញ្ច្រាស... ទាំងនោះ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកនៃអេឡិចត្រូលីតខ្សោយ មានតែផ្នែកតូចមួយនៃភាគល្អិតដំបូងប៉ុណ្ណោះដែលបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុង។ ឧទាហរណ៍អាស៊ីតកាបូនិក៖

H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 -

HCO 3 - ↔ H + + CO 3 2–

ម៉ាញ៉េស្យូមអ៊ីដ្រូស៊ីតក៏បំបែកជា ២ ដំណាក់កាល៖

Mg (OH) 2 ⇄ Mg (OH) + OH -

Mg (OH) + ⇄ Mg 2+ + OH -

អំបិលអាស៊ីតក៏បំបែកផងដែរ។ ជាជំហានៗដំបូងចំណងអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបំបែក បន្ទាប់មកប៉ូលកូវ៉ាលេន។ ឧទាហរណ៍៖ ប៉ូតាស្យូមអ៊ីដ្រូសែនកាបូណាត និងម៉ាញេស្យូមអ៊ីដ្រូក្លរីត៖

KHCO 3 ⇄ K + + HCO 3 - (α = 1)

HCO 3 - ⇄ H + + CO 3 2– (α< 1)

Mg (OH) Cl ⇄ MgOH + + Cl - (α = 1)

MgOH + ⇄ Mg 2+ + OH - (α<< 1)

កម្រិតនៃការបំបែកនៃអេឡិចត្រូលីតខ្សោយគឺតិចជាង 1: α<<1.

បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃទ្រឹស្តីនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីដូច្នេះ៖

1. នៅពេលដែលរលាយក្នុងទឹក អេឡិចត្រូលីតបំបែក (រលាយ) ទៅជាអ៊ីយ៉ុង។

2. ហេតុផលសម្រាប់ការបំបែកនៃអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងទឹកគឺការជ្រាបទឹករបស់វាពោលគឺឧ។ អន្តរកម្មជាមួយម៉ូលេគុលទឹក និងបំបែកចំណងគីមីនៅក្នុងវា។

3. នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃវាលអគ្គីសនីខាងក្រៅ អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានផ្លាស់ទីទៅអេឡិចត្រូតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន - cathode ពួកគេត្រូវបានគេហៅថា cations ។ អេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន - អាណូត។ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថា anions ។

4. ការបំបែកអេឡិចត្រូលីតកើតឡើងបញ្ច្រាសសម្រាប់អេឡិចត្រូលីតខ្សោយ ហើយស្ទើរតែមិនអាចត្រឡប់វិញបានសម្រាប់អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង។

5. អេឡិចត្រូលីតអាចបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងទៅកម្រិតផ្សេងៗគ្នា អាស្រ័យលើលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ ការប្រមូលផ្តុំ និងធម្មជាតិនៃអេឡិចត្រូលីត។

6. លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់អ៊ីយ៉ុងខុសពីសារធាតុសាមញ្ញ។ លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីតត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនោះដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងពីវាកំឡុងពេលបំបែក។

ឧទាហរណ៍។

1. ជាមួយនឹងការបំបែកមិនពេញលេញនៃអំបិល 1 mol បរិមាណសរុបនៃអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយគឺ 3.4 mol ។ រូបមន្តអំបិល - ក) K 2 S ខ) Ba (ClO 3) 2 គ) NH 4 NO 3 ឃ) Fe (NO 3) 3

ដំណោះស្រាយ៖ ជាដំបូង ចូរយើងកំណត់កម្លាំងនៃអេឡិចត្រូលីត។ នេះអាចត្រូវបានធ្វើបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយប្រើតារាងរលាយ។ អំបិលទាំងអស់ដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងចម្លើយគឺអាចរលាយបាន i.e. អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង។ បន្ទាប់មក យើងសរសេរសមីការនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីត ហើយប្រើសមីការដើម្បីកំណត់ចំនួនអតិបរិមានៃអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយនីមួយៗ៖

ក) K 2 S ⇄ 2K + + S 2–,ជាមួយនឹងការបំបែកទាំងស្រុងនៃអំបិល 1 mol អ៊ីយ៉ុង 3 mol ត្រូវបានបង្កើតឡើង អ៊ីយ៉ុងច្រើនជាង 3 mol នឹងមិនដំណើរការតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។

ខ) Ba (ClO 3) 2 ⇄ Ba 2+ + 2ClO 3 -ជាថ្មីម្តងទៀតនៅពេលដែលអំបិល 1 mol រលាយ 3 mol នៃអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើង អ៊ីយ៉ុងច្រើនជាង 3 mol មិនត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមមធ្យោបាយណាមួយឡើយ។

v) NH 4 NO 3 ⇄ NH 4 + + NO 3 -ក្នុងអំឡុងពេល decomposition នៃ 1 mol នៃ ammonium nitrate, 2 mol នៃ ions ត្រូវបានបង្កើតឡើងច្រើនបំផុត, ច្រើនជាង 2 mol នៃ ions មិនត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងវិធីណាមួយ;

ឆ) Fe (NO 3) 3 ⇄ Fe 3+ + 3NO 3 -ជាមួយនឹងការរលួយពេញលេញនៃ 1 mol នៃជាតិដែក (III) nitrate, 4 mol នៃ ions ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដូច្នេះជាមួយនឹងការរលួយមិនពេញលេញនៃ 1 mol នៃ nitrate ជាតិដែក ការបង្កើតចំនួនអ៊ីយ៉ុងតូចជាងគឺអាចធ្វើទៅបាន (ការរលួយមិនពេញលេញអាចធ្វើទៅបានក្នុងដំណោះស្រាយអំបិលឆ្អែត) ។ ដូច្នេះជម្រើសទី 4 សមនឹងយើង។

ដំណោះស្រាយ aqueous នៃសារធាតុមួយចំនួនគឺជាចំហាយនៃចរន្តអគ្គិសនី។ សារធាតុទាំងនេះត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាអេឡិចត្រូលីត។ អេឡិចត្រូលីតគឺជាអាស៊ីត មូលដ្ឋាន និងអំបិលរលាយនៃសារធាតុមួយចំនួន។

និយមន័យ

ដំណើរការនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីតទៅជាអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous និងការរលាយនៅក្រោមសកម្មភាពនៃចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានគេហៅថា ការបំបែកអេឡិចត្រូលីត.

ដំណោះស្រាយនៃសារធាតុមួយចំនួននៅក្នុងទឹកមិនដំណើរការចរន្តអគ្គិសនីទេ។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាមិនមែនអេឡិចត្រូលីត។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលសមាសធាតុសរីរាង្គជាច្រើនដូចជាជាតិស្ករ និងជាតិអាល់កុលជាដើម។

ទ្រឹស្តីនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនី

ទ្រឹស្តីនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស៊ុយអែត S. Arrhenius (1887) ។ បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃទ្រឹស្តីរបស់ S. Arrhenius៖

- អេឡិចត្រូលីតនៅពេលដែលរលាយក្នុងទឹក បំបែក (បំបែក) ទៅជាអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។

- នៅក្រោមសកម្មភាពនៃចរន្តអគ្គិសនី អ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានផ្លាស់ទីទៅ cathode (cations) ហើយបន្ទុកអវិជ្ជមានផ្លាស់ទីទៅ anode (anions);

- ការបែកគ្នាគឺជាដំណើរការដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន។

KA ↔ K + + A -

យន្តការនៃការបែងចែកអេឡិចត្រូលីតគឺអន្តរកម្មអ៊ីយ៉ុង-ឌីប៉ូលរវាងអ៊ីយ៉ុង និងឌីប៉ូលនៃទឹក (រូបភាពទី 1) ។

អង្ករ។ 1. ការបំបែកអេឡិចត្រូលីតនៃដំណោះស្រាយក្លរួ sodium

សារធាតុដែលមានចំណងអ៊ីយ៉ុងបំបែកបានយ៉ាងងាយស្រួលបំផុត។ ដូចគ្នានេះដែរ ការបែកគ្នាកើតឡើងនៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលបង្កើតឡើងដោយប្រភេទនៃចំណងប៉ូលកូវ៉ាលេន (ធម្មជាតិនៃអន្តរកម្មគឺឌីប៉ូល-ឌីប៉ូល) ។

ការបំបែកអាស៊ីត, មូលដ្ឋាន, អំបិល

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកអាស៊ីត អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន (H +) តែងតែត្រូវបានបង្កើតឡើង ឬផ្ទុយទៅវិញ អ៊ីដ្រូសែន (H 3 O +) ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អាស៊ីត (រសជាតិជូរ សកម្មភាពនៃសូចនាករ អន្តរកម្មជាមួយមូលដ្ឋាន។ល។ )

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបែកខ្ញែកនៃមូលដ្ឋាន អ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែនអ៊ីដ្រូសែន (OH -) តែងតែត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះលក្ខណៈសម្បត្តិនៃមូលដ្ឋាន (ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៃសូចនាករ អន្តរកម្មជាមួយអាស៊ីត។

NaOH ↔ Na + + OH -

អំបិលគឺជាអេឡិចត្រូលីតដែលជាការបំបែកដែលបង្កើត cations ដែក (ឬ ammonium cation NH 4 +) និង anions នៃសំណល់អាស៊ីត។

CaCl 2 ↔ Ca 2+ + 2Cl -

អាស៊ីត polybasic និងមូលដ្ឋាន dissociation នៅក្នុងជំហាន។

H 2 SO 4 ↔ H + + HSO 4 - (ដំណាក់កាល I)

HSO 4 - ↔ H + + SO 4 2- (ដំណាក់កាល II)

Ca (OH) 2 ↔ + + OH - (ដំណាក់កាល I)

+ ↔ Ca 2+ + OH -

សញ្ញាបត្រផ្តាច់មុខ

ក្នុងចំណោមអេឡិចត្រូលីត ភាពខុសគ្នាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងដំណោះស្រាយខ្សោយ និងខ្លាំង។ ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈរង្វាស់នេះមានគោលគំនិតនិងតម្លៃនៃកម្រិតនៃការបំបែក () ។ កម្រិតនៃការបំបែកជាសមាមាត្រនៃចំនួនម៉ូលេគុលដែលបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងទៅនឹងចំនួនសរុបនៃម៉ូលេគុល។ ជាញឹកញាប់ត្រូវបានបង្ហាញជា% ។

អេឡិចត្រូលីតខ្សោយរួមមានសារធាតុដែលនៅក្នុងដំណោះស្រាយទសភាគ (0.1 mol / l) កម្រិតនៃការបំបែកគឺតិចជាង 3% ។ អេឡិចត្រូលីតខ្លាំងរួមបញ្ចូលសារធាតុដែលកម្រិតនៃការបំបែកគឺធំជាង 3% នៅក្នុងដំណោះស្រាយ decimolar (0.1 mol / l) ។ ដំណោះស្រាយនៃអេឡិចត្រូលីតដ៏រឹងមាំមិនមានម៉ូលេគុលដែលមិនទាក់ទងគ្នាទេ ហើយដំណើរការនៃការផ្សារភ្ជាប់គ្នា (បង្រួបបង្រួម) នាំទៅដល់ការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងអ៊ីយ៉ុង និងគូអ៊ីយ៉ុង។

កម្រិតនៃការបែកខ្ញែកត្រូវបានជះឥទ្ធិពលជាពិសេសដោយធម្មជាតិនៃសារធាតុរំលាយ ធម្មជាតិនៃសារធាតុរំលាយ សីតុណ្ហភាព (នៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតខ្លាំង កម្រិតនៃការបែកគ្នាថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព ហើយនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតខ្សោយ វាឆ្លងកាត់អតិបរមាក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពនៃ 60 o C) ការប្រមូលផ្តុំនៃដំណោះស្រាយ ការណែនាំនៃអ៊ីយ៉ុងដែលមានឈ្មោះដូចគ្នាទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។

អេឡិចត្រូលីត amphoteric

មានអេឡិចត្រូលីតដែលនៅពេលដែលបែកគ្នា បង្កើតបានទាំង H + និង OH - ions ។ អេឡិចត្រូលីតបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា amphoteric ឧទាហរណ៍ៈ Be (OH) 2, Zn (OH) 2, Sn (OH) 2, Al (OH) 3, Cr (OH) 3 ជាដើម។

H + + RO - ↔ ROH ↔ R + + OH -

សមីការប្រតិកម្មអ៊ីយ៉ុង

ប្រតិកម្មនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous នៃអេឡិចត្រូលីតគឺជាប្រតិកម្មរវាងអ៊ីយ៉ុង - ប្រតិកម្មអ៊ីយ៉ុងដែលត្រូវបានសរសេរដោយប្រើសមីការអ៊ីយ៉ុងក្នុងទម្រង់ម៉ូលេគុលអ៊ីយ៉ុងពេញលេញនិងអក្សរកាត់អ៊ីយ៉ុង។ ឧទាហរណ៍៖

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl (ទម្រង់ម៉ូលេគុល)

បា 2+ + 2 ក្ល − + 2 ណា+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2 ណា + + 2 ក្ល- (ទម្រង់អ៊ីយ៉ុងពេញ)

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ (ទម្រង់អក្សរកាត់អ៊ីយ៉ុង)

តម្លៃ PH

ទឹកគឺជាអេឡិចត្រូលីតខ្សោយ ដូច្នេះដំណើរការបំបែកមិនសំខាន់ទេ។

H 2 O ↔ H + + OH -

ច្បាប់នៃសកម្មភាពម៉ាស់អាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះលំនឹងណាមួយ ហើយកន្សោមសម្រាប់ថេរលំនឹងអាចត្រូវបានសរសេរ៖

K = /

កំហាប់លំនឹងនៃទឹកគឺជាតម្លៃថេរ។

K = = K W

វាងាយស្រួលក្នុងការបង្ហាញពីទឹកអាស៊ីត (មូលដ្ឋាន) នៃដំណោះស្រាយ aqueous នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃលោការីតទសភាគនៃកំហាប់ molar នៃអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន ដែលយកជាមួយសញ្ញាផ្ទុយ។ តម្លៃនេះត្រូវបានគេហៅថាតម្លៃ pH ។

សារធាតុទាំងអស់ត្រូវបានបែងចែកជា 2 ក្រុមធំ ៗ ៖ អេឡិចត្រូលីតនិង មិនមែនអេឡិចត្រូលីត.

អេឡិចត្រូលីត សារធាតុ (មិនរាប់បញ្ចូលលោហធាតុ) ត្រូវបានគេហៅថា ដំណោះស្រាយ ឬការរលាយដែលធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ អេឡិចត្រូលីតរួមមានសមាសធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយចំណងអ៊ីយ៉ុងឬកូវ៉ាលេនប៉ូល។ ទាំងនេះគឺជាសារធាតុស្មុគ្រស្មាញ: អំបិល, មូលដ្ឋាន, អាស៊ីត, អុកស៊ីដលោហៈ (ដំណើរការចរន្តអគ្គិសនីតែនៅក្នុងរលាយ) ។

មិនមែនអេឡិចត្រូលីត សារធាតុត្រូវបានគេហៅថា ដំណោះស្រាយ ឬការរលាយដែលមិនធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។ ទាំងនេះរួមបញ្ចូលសារធាតុសាមញ្ញ និងស្មុគស្មាញដែលបង្កើតឡើងដោយចំណងកូវ៉ាលេនដែលមានប៉ូលទាប ឬគ្មានប៉ូល

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណោះស្រាយ និងអេឡិចត្រូលីតរលាយត្រូវបានពន្យល់ជាលើកដំបូងនៅចុងសតវត្សទី 19 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស៊ុយអែត Svante Arrhenius ។ គាត់បានបង្កើតពិសេសមួយ។ ទ្រឹស្តីនៃការបែងចែកអេឡិចត្រូលីត បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗដែល កែប្រែ និងអភិវឌ្ឍដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀត បច្ចុប្បន្នត្រូវបានបង្កើតដូចខាងក្រោម។

1. ម៉ូលេគុល (ឬឯកតារូបមន្ត) នៃអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងដំណោះស្រាយ ឬរលាយរលាយទៅជាអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា electrolytic dissociation ។ ផលបូកសរុបនៃការចោទប្រកាន់នៃអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានគឺស្មើនឹងផលបូកនៃការចោទប្រកាន់នៃអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាន ដូច្នេះដំណោះស្រាយ ឬការរលាយនៃអេឡិចត្រូលីតទាំងមូលនៅតែមានអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី។អ៊ីយ៉ុងអាចដូច សាមញ្ញ មានអាតូមតែមួយ (Na +, Cu 2+, Cl -, S 2-) និង ស្មុគស្មាញ មានអាតូមនៃធាតុជាច្រើន (SO 4 2–, PO 4 3–, NH 4 +, -) ។

អ៊ីយ៉ុងសាមញ្ញនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត គីមី និងសរីរវិទ្យា ខុសគ្នាខ្លាំងពីអាតូមអព្យាក្រឹត ដែលពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ជាដំបូង អ៊ីយ៉ុងគឺជាភាគល្អិតមានស្ថេរភាពជាងអាតូមអព្យាក្រឹត ហើយអាចមាននៅក្នុងដំណោះស្រាយ ឬរលាយក្នុងរយៈពេលគ្មានដែនកំណត់ ដោយមិនចាំបាច់ចូលទៅក្នុងអន្តរកម្មដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបានជាមួយបរិស្ថាន។

ភាពខុសគ្នានេះនៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃអាតូម និងអ៊ីយ៉ុងនៃធាតុដូចគ្នាត្រូវបានពន្យល់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចផ្សេងគ្នានៃភាគល្អិតទាំងនេះ។

ដូច្នេះ អ៊ីយ៉ុងសាមញ្ញនៃ s- និង p- ធាតុស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពស្ថិរភាពជាងអាតូមអព្យាក្រឹត ព្រោះវាមានការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចពេញលេញនៃស្រទាប់ខាងក្រៅ ឧទាហរណ៍៖

ការរលាយនៃអេឡិចត្រូលីតទៅជាអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងការរលាយត្រូវបានអនុវត្តដោយសារតែសកម្មភាពនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់និងនៅក្នុងដំណោះស្រាយដោយសារតែសកម្មភាពនៃម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយ។

លក្ខណៈពិសេសនៃសមាសធាតុអ៊ីយ៉ុងគឺថាមានអ៊ីយ៉ុងដែលត្រៀមរួចជាស្រេចនៅក្នុងថ្នាំងនៃបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់របស់ពួកគេ ហើយនៅក្នុងដំណើរការនៃការរំលាយសារធាតុបែបនេះ ឌីប៉ូលនៃសារធាតុរំលាយ (ទឹក) អាចបំផ្លាញបន្ទះអ៊ីយ៉ុងនេះតែប៉ុណ្ណោះ (រូបភាព 18) ។ .

សារធាតុដែលបង្កើតឡើងដោយមូលបត្របំណុលកូវ៉ាលេនប៉ូលឆ្លងកាត់ចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយក្នុងទម្រង់នៃម៉ូលេគុលបុគ្គល ដែលដូចជាម៉ូលេគុល H2O គឺជា dipoles ឧទាហរណ៍៖

 + –

ក្នុងករណីនេះ Н 2 О dipoles តម្រង់ទិសឱ្យបានត្រឹមត្រូវជុំវិញម៉ូលេគុលអេឡិចត្រូលីតដែលរលាយ បណ្តាលឱ្យមានប៉ូលបន្ថែមទៀតនៃចំណង covalent នៅក្នុងវា ហើយបន្ទាប់មកការដាច់រហែក heterolytic ចុងក្រោយរបស់វា (រូបភាព 29) ។

H – ClH + + Cl

អង្ករ។ ២៩. គ្រោងការណ៍នៃការបែងចែកអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃម៉ូលេគុល HCl ប៉ូល

ដំណើរការនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីតដំណើរការក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងដំណើរការនៃការរំលាយសារធាតុ ហើយដូច្នេះនៅក្នុងដំណោះស្រាយអ៊ីយ៉ុងទាំងអស់ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាព hydrated (ហ៊ុំព័ទ្ធដោយសំបកនៃម៉ូលេគុល H2O) ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ភាពសាមញ្ញ ក្នុងសមីការនៃប្រតិកម្មគីមី អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្ហាញដោយគ្មានសំបកជាតិទឹកជុំវិញ៖ H +, NO 3 -, K + ជាដើម។

2. អ៊ីយ៉ុងអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងសូលុយស្យុង ឬរលាយដោយសារតែចលនាកម្ដៅផ្លាស់ទីដោយចៃដន្យគ្រប់ទិសដៅ។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើអេឡិចត្រូតត្រូវបានបន្ទាបទៅក្នុងសូលុយស្យុង ឬរលាយ ហើយចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានឆ្លងកាត់ នោះអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៃអេឡិចត្រូលីតចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកអេឡិចត្រូតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន - cathode (ដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាខុសគ្នា។cations) និងអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន - ទៅអេឡិចត្រូតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន - អាណូត (ដូច្នេះពួកគេត្រូវបានគេហៅថាខុសគ្នា។អ៊ីយ៉ុង).

ដូច្នេះអេឡិចត្រូលីតគឺជាចំហាយថ្នាក់ទីពីរ។ ពួកវាផ្ទុកបន្ទុកអគ្គីសនីដោយសារតែចលនាតម្រង់ទិសនៃអ៊ីយ៉ុង។ ម៉្យាងទៀតលោហៈគឺជាចំហាយនៃប្រភេទទីមួយដោយសារតែ ធ្វើចរន្តអគ្គិសនីដោយសារចលនាទិសនៃអេឡិចត្រុង។

3. ដំណើរការនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីតគឺអាចបញ្ច្រាស់បាន។ ទន្ទឹមនឹងការរលាយនៃម៉ូលេគុលទៅជាអ៊ីយ៉ុង ដំណើរការផ្ទុយតែងតែកើតឡើង - ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងម៉ូលេគុលឬការផ្សារភ្ជាប់។ ដូច្នេះនៅក្នុងសមីការនៃប្រតិកម្មនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីតនៃសារធាតុជំនួសឱ្យសញ្ញាស្មើគ្នា "=" ពួកគេដាក់សញ្ញាបញ្ច្រាស "" ឧទាហរណ៍៖

សារធាតុ - អេឡិចត្រូលីតនៅពេលដែលរលាយក្នុងទឹកបំបែកទៅជាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក - អ៊ីយ៉ុង។ ផ្ទុយទៅវិញគឺការដុះសាច់ឬការរួមបញ្ចូល។ ការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានពន្យល់ដោយទ្រឹស្តីនៃការបែងចែកអេឡិចត្រូលីត (Arrhenius, 1887) ។ យន្តការនៃការ decomposition នៃសមាសធាតុគីមីកំឡុងពេលរលាយ និងការរលាយត្រូវបានរងឥទ្ធិពលដោយលក្ខណៈនៃប្រភេទនៃចំណងគីមី រចនាសម្ព័ន្ធ និងធម្មជាតិនៃសារធាតុរំលាយ។

អេឡិចត្រូលីតនិងមិនមែនចំហាយ

នៅក្នុងដំណោះស្រាយនិងការរលាយការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃបន្ទះគ្រីស្តាល់និងម៉ូលេគុលកើតឡើង - ការបំបែកអេឡិចត្រូលីត (ED) ។ ការបែកខ្ញែកនៃសារធាតុត្រូវបានអមដោយការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងរូបរាងនៃទ្រព្យសម្បត្តិដូចជាចរន្តអគ្គិសនី។ មិនមែនគ្រប់សមាសធាតុទាំងអស់សុទ្ធតែអាចបំបែកបាននោះទេ ប៉ុន្តែមានតែសារធាតុដែលដំបូងឡើយមានអ៊ីយ៉ុង ឬភាគល្អិតប៉ូលខ្លាំង។ វត្តមាននៃអ៊ីយ៉ុងសេរីពន្យល់ពីសមត្ថភាពរបស់អេឡិចត្រូលីតក្នុងការដឹកនាំចរន្ត។ មូលដ្ឋាន, អំបិល, អាស៊ីតសរីរាង្គជាច្រើន និងអាស៊ីតសរីរាង្គមួយចំនួនមានសមត្ថភាពនេះ។ Non-conductors ផ្សំឡើងដោយម៉ូលេគុលដែលមានប៉ូលទាប ឬមិនមានប៉ូល ពួកវាមិនរលាយទៅជាអ៊ីយ៉ុងទេ មិនមែនជាអេឡិចត្រូលីត (សមាសធាតុសរីរាង្គជាច្រើន)។ ឧបករណ៍ផ្ទុកបន្ទុកគឺជាអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន (អ៊ីយ៉ុង និងអ៊ីយ៉ុង)។

តួនាទីរបស់ S. Arrhenius និងអ្នកគីមីវិទ្យាផ្សេងទៀតក្នុងការសិក្សាអំពីការបែងចែក

ទ្រឹស្តីនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានបញ្ជាក់នៅឆ្នាំ 1887 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពីប្រទេសស៊ុយអែត S. Arrhenius ។ ប៉ុន្តែការសិក្សាទូលំទូលាយដំបូងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដំណោះស្រាយត្រូវបានអនុវត្តដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី M. Lomonosov ។ បានចូលរួមចំណែកក្នុងការសិក្សាអំពីភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ដែលកើតចេញពីការរំលាយសារធាតុ T. Grothus និង M. Faraday, R. Lenz ។ Arrhenius បានបង្ហាញឱ្យឃើញថា សមាសធាតុអសរីរាង្គ និងសរីរាង្គមួយចំនួនគឺជាអេឡិចត្រូលីត។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រស៊ុយអែតបានពន្យល់អំពីចរន្តអគ្គិសនីនៃដំណោះស្រាយដោយការបំបែកសារធាតុទៅជាអ៊ីយ៉ុង។ ទ្រឹស្ដី Arrhenius នៃការបែងចែកអេឡិចត្រូលីតមិនបានភ្ជាប់សារៈសំខាន់ទៅនឹងការចូលរួមដោយផ្ទាល់នៃម៉ូលេគុលទឹកនៅក្នុងដំណើរការនេះទេ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី Mendeleev, Kablukov, Konovalov និងអ្នកផ្សេងទៀតជឿថាដំណោះស្រាយកើតឡើង - អន្តរកម្មនៃសារធាតុរំលាយនិងសារធាតុរំលាយ។ នៅពេលនិយាយអំពីប្រព័ន្ធទឹក ឈ្មោះ "ជាតិទឹក" ត្រូវបានគេប្រើ។ នេះគឺជាដំណើរការគីមីវិទ្យាស្មុគ្រស្មាញ ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការបង្កើត hydrates បាតុភូតកម្ដៅ ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៃសារធាតុ និងរូបរាងនៃ sediment ។

បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃទ្រឹស្តីនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនី (TED)

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនបានធ្វើការកែលម្អទ្រឹស្តីរបស់ S. Arrhenius ។ វាតម្រូវឱ្យមានការកែលម្អរបស់វាដោយគិតគូរពីទិន្នន័យទំនើបអំពីរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម ចំណងគីមី។ បទប្បញ្ញត្តិសំខាន់ៗនៃ TED ដែលខុសពីអត្ថបទបុរាណនៃចុងសតវត្សទី 19 ត្រូវបានរៀបចំឡើង៖

បាតុភូតដែលកើតឡើងត្រូវតែយកមកពិចារណានៅពេលគូរសមីការ៖ អនុវត្តសញ្ញាពិសេសនៃដំណើរការបញ្ច្រាស គណនាបន្ទុកអវិជ្ជមាន និងវិជ្ជមាន៖ ពួកគេត្រូវតែស្របគ្នាជាសរុប។

យន្តការនៃ ED នៃសារធាតុអ៊ីយ៉ុង

ទ្រឹស្ដីទំនើបនៃការបំបែកអេឡិចត្រូលីត យកទៅក្នុងគណនីរចនាសម្ព័ន្ធនៃសារធាតុអេឡិចត្រូលីត និងសារធាតុរំលាយ។ នៅពេលរលាយ ចំណងរវាងភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកផ្ទុយគ្នានៅក្នុងគ្រីស្តាល់អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបំផ្លាញក្រោមឥទ្ធិពលនៃម៉ូលេគុលទឹកប៉ូល ពួកគេព្យញ្ជនៈ "ទាញ" អ៊ីយ៉ុងពីភាគច្រើនចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ការរលួយត្រូវបានអមដោយការបង្កើតសែលសូលុយវ៉េត (ក្នុងទឹក - ជាតិទឹក) ជុំវិញអ៊ីយ៉ុង។ បន្ថែមពីលើទឹក ketones និងអាល់កុលទាបមានការកើនឡើងថេរ dielectric ។ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកសូដ្យូមក្លរួចូលទៅក្នុង Na + និង Cl - ions ដំណាក់កាលដំបូងត្រូវបានកត់ត្រាដែលត្រូវបានអមដោយការតំរង់ទិសនៃ dipoles ទឹកដែលទាក់ទងទៅនឹងអ៊ីយ៉ុងផ្ទៃនៅក្នុងគ្រីស្តាល់។ នៅដំណាក់កាលចុងក្រោយ អ៊ីយ៉ុងដែលមានជាតិទឹកត្រូវបានបញ្ចេញ ហើយសាយភាយចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។

យន្តការនៃ ED នៃសមាសធាតុជាមួយ covalent ចំណងប៉ូលរឹងមាំ

ម៉ូលេគុលសារធាតុរំលាយប៉ះពាល់ដល់ធាតុនៃរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុដែលមិនមែនជាអ៊ីយ៉ុង។ ឧទាហរណ៍ ឥទ្ធិពលនៃ dipoles ទឹកលើអាស៊ីត hydrochloric នាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរប្រភេទនៃចំណងនៅក្នុងម៉ូលេគុលពីប៉ូល covalent ទៅ ionic ។ សារធាតុ dissociates, អ៊ីយ៉ុង hydrated នៃអ៊ីដ្រូសែននិងក្លរីនចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ឧទាហរណ៍នេះបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃដំណើរការទាំងនោះដែលកើតឡើងរវាងភាគល្អិតនៃសារធាតុរំលាយ និងសមាសធាតុរលាយ។ វាគឺជាអន្តរកម្មនេះដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតអ៊ីយ៉ុងអេឡិចត្រូលីត។

ទ្រឹស្តីនៃការបែងចែកអេឡិចត្រូលីត និងថ្នាក់សំខាន់ៗនៃសមាសធាតុអសរីរាង្គ

នៅក្នុងពន្លឺនៃបទប្បញ្ញត្តិសំខាន់នៃ TED អាស៊ីតមួយអាចត្រូវបានគេហៅថាអេឡិចត្រូលីតក្នុងអំឡុងពេល decomposition ដែលមានតែប្រូតុង H + ប៉ុណ្ណោះដែលអាចត្រូវបានរកឃើញពីអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន។ ការបែកខ្ញែកនៃមូលដ្ឋានត្រូវបានអមដោយការបង្កើតឬការបញ្ចេញពីបន្ទះឈើគ្រីស្តាល់ដែលមានតែ OH - anion និង cation លោហៈ។ អំបិលធម្មតានៅពេលរំលាយផ្តល់អ៊ីយ៉ុងលោហៈវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន - សំណល់អាស៊ីត។ អំបិលជាមូលដ្ឋានត្រូវបានសម្គាល់ដោយវត្តមានរបស់ anions ពីរប្រភេទ: ក្រុម OH និងសំណល់អាស៊ីត។ នៅក្នុងអំបិលអាសុីត មានតែអ៊ីដ្រូសែន និងលោហៈប៉ុណ្ណោះដែលមានវត្តមានពី cations ។

ថាមពលនៃអេឡិចត្រូលីត

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃសារធាតុនៅក្នុងដំណោះស្រាយមួយ បរិមាណរូបវន្តត្រូវបានប្រើប្រាស់ - កម្រិតនៃការបំបែក (α) ។ ស្វែងរកតម្លៃរបស់វាពីសមាមាត្រនៃចំនួនម៉ូលេគុលដែលបែកខ្ញែកទៅនឹងចំនួនសរុបរបស់ពួកគេនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ ជម្រៅនៃការបែកគ្នាត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗគ្នា។ ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ dielectric នៃសារធាតុរំលាយនិងរចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុរំលាយមានសារៈសំខាន់។ ជាធម្មតា កម្រិតនៃការបែកគ្នាមានការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់ និងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងសីតុណ្ហភាព។ ជាញឹកញាប់កម្រិតនៃការបំបែកនៃសារធាតុជាក់លាក់មួយត្រូវបានបង្ហាញជាប្រភាគនៃឯកតា។

ចំណាត់ថ្នាក់អេឡិចត្រូលីត

ទ្រឹស្តីនៃការផ្តាច់ចរន្តអគ្គិសនីនៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 19 មិនមានបទប្បញ្ញត្តិស្តីពីអន្តរកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងដំណោះស្រាយទេ។ ឥទ្ធិពលនៃម៉ូលេគុលទឹកលើការបែងចែក cations និង anions ហាក់ដូចជាមិនសំខាន់ចំពោះ Arrhenius ។ គំនិតរបស់ Arrhenius អំពីអេឡិចត្រូលីតខ្លាំង និងខ្សោយគឺមានលក្ខណៈផ្លូវការ។ ដោយផ្អែកលើបទប្បញ្ញត្តិបុរាណអ្នកអាចទទួលបានតម្លៃ α = 0.75-0.95 សម្រាប់អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញពីភាពមិនអាចត្រឡប់វិញនៃការបែកគ្នារបស់ពួកគេ (α → 1) ។ អំបិលរលាយ អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី និងអ៊ីដ្រូក្លរិច អាល់កាឡាំងត្រូវបានរំលាយស្ទើរតែទាំងស្រុងទៅជាអ៊ីយ៉ុង។ អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីស នីត្រូស អ៊ីដ្រូហ្វ្លុយអូរី អាស៊ីតអ័រតូហ្វ័រហ្វ័រ ត្រូវបានបំបែកដោយផ្នែក។ ស៊ីលីកុន អាសេទិក អ៊ីដ្រូសែនស៊ុលហ្វីត និងអាស៊ីតកាបូនិក អាម៉ូញ៉ូមអ៊ីដ្រូសែន និងមូលដ្ឋានមិនរលាយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអេឡិចត្រូលីតខ្សោយ។ ទឹកក៏ត្រូវបានគេសំដៅថាជាអេឡិចត្រូលីតខ្សោយផងដែរ។ ផ្នែកតូចមួយនៃម៉ូលេគុល Н 2 О បែកខ្ញែក ខណៈពេលដែលម៉ូលេគុលនៃអ៊ីយ៉ុងកើតឡើង។