ניתוק חשמל: היסודות התיאורטיים של אלקטרוכימיה

click fraud protection

ניתוק חשמל משחק תפקיד עצום בחיינו, שאנחנו בדרך כלל לא חושבים על זה.זה תופעה זו קשורה מוליכות חשמלית של מלחים, חומצות ובסיסים במדיום נוזלי.מאז קצב הלב הראשון שנגרם על ידי חשמל "חיים" בגוף האדם, שמונים אחוזים מהם מורכב מנוזלים, למכוניות, טלפונים ניידים ונגנים, סוללות שמטבעם סוללות אלקטרוכימי - בכל מקום סביב ניתוק חשמלי סמוי הנוכחי.

במכלים ענקיים שופע אדים רעילים מנמס בטמפרטורות גבוהות מתקבלות על ידי אלקטרוליזה של בוקסיט "מכונף" מתכת - אלומיניום.כל האובייקטים סביבנו, מרדיאטור הכרום מכסים את עגילים באוזניך, אי פעם מתמודדים עם פתרונות או מלחים מותכים, ולכן התופעה.לא לחינם הוא למד סניף כל ניתוק חשמל של מדע - אלקטרוכימיה.

כאשר המסת מולקולות ממס נוזל להיכנס לקשר כימי עם המולקולות של המומס כדי ליצור solvates.בתמיסה מימית, דיסוציאציה רגישה ביותר מלחים, חומצות ובסיסים.כתוצאה מתהליך זה, המולקולות מומסות עשויות התפרקו ליונים.לדוגמא, ממס המימי תחת ההשפעה של יונים של Na + וCI-, ממוקמים בגביש יוני NaCI, נעו בממס בsolvated כפי שכבר חלקיקים חדשים (התייבשות).

תופעה זו, המייצג את מהות תהליך של קריסת יוני חומר מומס כתוצאה מחשיפה לממס מלאה או חלקית, והוא נקרא "ניתוק חשמל."תהליך זה הוא חשוב ביותר עבור אלקטרוכימיה.חשיבות רבה היא העובדה שהניתוק של המערכות המורכבות multicomponent מאופיין במופע של צעד.כאשר תופעה זו נצפתה כעלייה חדה במספר של יונים בתמיסה, שמתאפיינת בelectroless, חומר אלקטרוליטי.יש יונים באלקטרוליזה

כיוון ברור של תנועה של חלקיקים עם מטען חיובי (קטיונים) - לאלקטרודה הטעונה השלילי נקראת הקתודה, והיונים החיוביים (אניוני) - לאלקטרודה האנודה תשלום הפוך, שבו הם משתחררים.קטיונים משוחזרים, ואניוני הם מתחמצנים.לכן, דיסוציאציה היא תהליך הפיך.

אחד המאפיינים הבסיסיים של תהליך אלקטרוכימי זה הוא מידת ניתוק אלקטרוליטי, אשר בא לידי ביטוי על ידי היחס של חלקיקי התייבשות למספר הכולל של מולקולות של החומר המומס.המספר גבוה יותר, חזק יותר אלקטרוליט ניתן חומר.על בסיס זה, כל החומרים מתחלקים לכוח חלש, בינוני וחזקים אלקטרוליטים.תואר

של ניתוק תלוי בגורמים הבאים: א) האופי של המומס;ב) הטבע של הממס, הקבוע דיאלקטרי וקוטביות;ג ריכוז) של הפתרון (הנמוך הציון, גדלה מידת הניתוק);ד) את הטמפרטורה של מדיום הפירוק.לדוגמא, הניתוק של חומצה אצטית יכול לבוא לידי ביטוי על ידי הנוסחה הבאה: אלקטרוליטים חזקים

CH3COOH + H + SN3SOO-

הם ניתקו כמעט בלתי הפיך בגלל התמיסה המימית שלהם נשארת מולקולות ראשוניות אינה התייבשות ויונים.צריך גם להוסיף כי התהליך של ניתוק משפיע על כל החומרים עם סוג הקוטב יוני וקוולנטיים של קשרים כימיים.התאוריה של דיסוציאציה אלקטרוליטי ניסחה כימאי ופיזיקאי שוודי סוונטה ארניוס המפורסם בשנת 1887.