ทฤษฎีความแตกต่างของอิเล็กโทรไลคืออะไร?

ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า หมายถึงการแยกโมเลกุลจากอิเล็กโทรไลต์ในอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ.

การแยกตัวของอิเล็กตรอนคือการแยกสารประกอบในไอออนของมันในสารละลายที่เข้ามา การแยกตัวด้วยไฟฟ้าเกิดขึ้นเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของตัวถูกละลายและตัวทำละลาย.

ผลลัพธ์ที่ทำในสเปคโทรสบ่งชี้ว่าปฏิกิริยานี้ส่วนใหญ่เป็นสารเคมีในธรรมชาติ. 

นอกเหนือจากความสามารถในการละลายของโมเลกุลตัวทำละลายและค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของตัวทำละลายแล้วคุณสมบัติที่มีขนาดมหึมาก็มีบทบาทสำคัญในการแยกตัวด้วยไฟฟ้า.

ทฤษฎีคลาสสิกของการแยกตัวด้วยไฟฟ้าได้รับการพัฒนาโดย S. Arrhenius และ W. Ostwald ในช่วงทศวรรษที่ 1880.

มันขึ้นอยู่กับข้อสันนิษฐานของการแยกตัวที่ไม่สมบูรณ์ของตัวถูกละลายโดยมีระดับความร้าวฉานซึ่งเป็นส่วนของโมเลกุลอิเล็กโทรไลต์ที่แยกตัวออกจากกัน.

ดุลยภาพเชิงพลวัตระหว่างโมเลกุลที่แยกตัวออกจากกันและไอออนถูกอธิบายโดยกฎการกระทำของมวล.

มีข้อสังเกตการทดลองหลายอย่างที่สนับสนุนทฤษฎีนี้รวมถึง: ไอออนที่มีอยู่ในอิเล็กโทรไลต์แข็งการประยุกต์ใช้กฎของโอห์มปฏิกิริยาไอออนิกความร้อนของการทำให้เป็นกลางคุณสมบัติการผิดปกติของการรวมตัวและสีของสารละลายระหว่าง คนอื่น ๆ.

ทฤษฎีการแยกส่วนด้วยไฟฟ้า

ทฤษฎีนี้อธิบายถึงวิธีการแก้ปัญหาน้ำในแง่ของกรดซึ่งแยกตัวออกเพื่อให้ไอออนไฮโดรเจนและฐานซึ่งแยกออกเพื่อให้ไฮดรอกซิลไอออน ผลิตภัณฑ์ของกรดและเบสคือเกลือและน้ำ.

ทฤษฎีนี้ได้รับการเปิดเผยในปี 1884 เพื่ออธิบายคุณสมบัติของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ มันเป็นที่รู้จักกันว่าทฤษฎีไอออน.

ฐานหลักของทฤษฎี

เมื่ออิเล็กโทรไลต์ละลายในน้ำมันจะแยกออกเป็นอนุภาคที่มีประจุสองชนิด: อันที่หนึ่งประจุประจุบวกกับประจุลบ.

อนุภาคที่มีประจุเหล่านี้เรียกว่าไอออน ประจุบวกที่เรียกว่าประจุบวกและประจุที่มีประจุลบจะเรียกว่าประจุลบ.

ในรูปแบบที่ทันสมัยทฤษฎีสันนิษฐานว่าอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งประกอบด้วยไอออนที่ยึดติดกันด้วยแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิต.

เมื่ออิเล็กโทรไลต์ถูกละลายในตัวทำละลายแรงเหล่านี้จะลดลงและอิเล็กโทรไลต์จะผ่านการแยกตัวออกจากไอออน ไอออนจะถูกละลาย.

กระบวนการแยกโมเลกุลในไอออนจากอิเล็กโทรไลต์เรียกว่าอิออไนเซชัน สัดส่วนของจำนวนทั้งหมดของโมเลกุลที่มีอยู่ในการแก้ปัญหาเป็นไอออนที่รู้จักกันว่าระดับของการแตกตัวเป็นไอออนหรือระดับของการแยกตัว ระดับนี้สามารถแสดงด้วยสัญลักษณ์α.

มีการตั้งข้อสังเกตว่าอิเล็กโทรไลต์ทั้งหมดไม่แตกตัวเป็นไอออนในระดับเดียวกัน บางตัวก็เกือบจะแตกตัวเป็นไอออนได้อย่างสมบูรณ์ในขณะที่บางตัวก็จะแตกตัวเป็นไอออน ระดับการแตกตัวเป็นไอออนขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย.

ไอออนที่อยู่ในสารละลายจะรวมตัวกันเป็นโมเลกุลที่เป็นกลางอย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงสร้างสภาวะสมดุลแบบไดนามิกระหว่างโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนและไม่แตกตัวเป็นไอออน.

เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่านสารละลายอิเล็กโทรไลต์อิออนบวก (ไพเพอร์) จะเคลื่อนที่ไปทางคาโธดและไอออนลบ (แอนไอออน) จะเคลื่อนที่ไปทางขั้วบวกเพื่อคายประจุ ซึ่งหมายความว่าอิเล็กโทรไลซิสเกิดขึ้น.

วิธีการแก้ปัญหาด้วยไฟฟ้า

วิธีการแก้ปัญหาด้วยไฟฟ้ามักเป็นกลางในธรรมชาติเนื่องจากประจุทั้งหมดของไอออนหนึ่งชุดจะเท่ากับประจุทั้งหมดของไอออนอีกชุดหนึ่งเสมอ.

อย่างไรก็ตามไม่จำเป็นว่าจำนวนของไอออนทั้งสองชุดควรเท่ากันเสมอไป.

คุณสมบัติของอิเล็กโทรไลต์ในสารละลายคือคุณสมบัติของไอออนที่มีอยู่ในสารละลาย.

ตัวอย่างเช่นสารละลายกรดประกอบด้วย H + ions เสมอในขณะที่สารละลายพื้นฐานประกอบด้วย OH- ions และคุณสมบัติลักษณะของการแก้ปัญหาคือสารละลายที่มี H- และ OH ตามลำดับ.

ไอออนทำหน้าที่เป็นโมเลกุลไปสู่ภาวะซึมเศร้าของจุดเยือกแข็งเพิ่มจุดเดือดลดความดันไอและสร้างแรงดันออสโมติก.

การนำไฟฟ้าของสารละลายอิเล็กโทรไลติคขึ้นอยู่กับธรรมชาติและจำนวนของไอออนเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกประจุผ่านสารละลายโดยการเคลื่อนที่ของไอออน.

อิออน

ทฤษฎีคลาสสิกของการแยกขั้วด้วยกระแสไฟฟ้าสามารถใช้ได้กับสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนตัวเท่านั้น.

อิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่งในสารละลายที่เจือจางจะถูกแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นความคิดเรื่องความสมดุลระหว่างไอออนและโมเลกุลที่แยกตัวจึงไม่สำคัญ.

ตามแนวคิดทางเคมีคู่ของไอออนและมวลรวมที่ซับซ้อนที่สุดเกิดขึ้นในสารละลายของอิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่งในระดับความเข้มข้นปานกลางและสูง.

ข้อมูลทันสมัยบ่งชี้ว่าคู่ไอออนประกอบด้วยประจุไฟฟ้าคู่สองตัวที่สัมผัสกันหรือแยกออกจากกันด้วยโมเลกุลตัวทำละลายหนึ่งตัวหรือมากกว่า คู่ไอออนนั้นเป็นกลางทางไฟฟ้าและไม่ได้มีส่วนร่วมในการส่งกระแสไฟฟ้า.

ในสารละลายที่ค่อนข้างเจือจางของอิเล็กโทรไลต์ที่แข็งแกร่งความสมดุลระหว่างไอออนแต่ละตัวที่ละลายและไอออนไอออนสามารถอธิบายได้ในลักษณะที่คล้ายกับทฤษฎีคลาสสิกของการแยกตัวด้วยไฟฟ้าด้วยการแยกตัวออกจากกันอย่างต่อเนื่อง.

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับระดับไอออนไนซ์

ระดับไอออนไนซ์ของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

• ธรรมชาติของตัวถูกละลายเมื่อชิ้นส่วนที่แตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุลของสารเข้าร่วมด้วยพันธะโควาเลนต์แทนที่จะเป็นพันธะอิเลคโทรวาเลนต์ไอออนที่น้อยลงจะถูกส่งไปยังสารละลาย สารเหล่านี้คืออิเล็กโทรไลต์บางชนิด สำหรับส่วนของอิเล็กโทรไลต์ที่มีความเข้มข้นนั้นจะถูกทำให้เป็นไอออนในสารละลายเกือบทั้งหมด.
• ธรรมชาติของตัวทำละลาย: หน้าที่หลักของตัวทำละลายคือการลดแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนสองตัวเพื่อแยกพวกมันออก น้ำถือเป็นตัวทำละลายที่ดีที่สุด.
• เจือจาง: ความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของอิเล็กโทรไลต์นั้นแปรผกผันกับความเข้มข้นของสารละลาย ดังนั้นระดับการไอออไนเซชันจะเพิ่มขึ้นเมื่อการเจือจางของสารละลายเพิ่มขึ้น.
• อุณหภูมิ: ระดับการแตกตัวเป็นไอออนจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ นี่เป็นเพราะที่อุณหภูมิสูงกว่าความเร็วโมเลกุลจะเพิ่มขึ้นมากกว่าแรงดึงดูดระหว่างไอออน.

การอ้างอิง

1. การแยกตัวด้วยไฟฟ้า ดึงมาจาก dictionary.com.
2. การแยกตัวด้วยไฟฟ้า สืบค้นจากสารานุกรม 2.thefreedictionary.com.
3. ทฤษฎีการแยกตัวด้วยไฟฟ้า กู้คืนจาก dictionary.com.
4. ทฤษฎีของอาร์เรเนียสเกี่ยวกับการแยกส่วนของ clectrolytic สืบค้นจาก asktiitians.com.