Electrolit

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 13 septembrie 2021; verificările necesită 2 modificări .

Un electrolit este o substanță care conduce curentul electric datorită disocierii în ioni , care are loc în soluții și topituri , sau mișcării ionilor în rețelele cristaline ale electroliților solizi. Exemple de electroliți sunt acizii , sărurile , bazele și unele cristale (de exemplu , iodura de argint , zirconia ). Electroliții sunt conductori de al doilea fel, substanțe a căror conductivitate electrică se datorează mobilității ionilor încărcați pozitiv sau negativ.

Gradul de disociere

Procesul de dezintegrare a moleculelor într-o soluție de electrolit sau topire în ioni se numește disociere electrolitică . În același timp, procesele de asociere a ionilor în molecule au loc în electrolit. În condiții externe constante ( temperatură , concentrație etc.), se stabilește un echilibru dinamic între dezintegrari și asocieri. Prin urmare, o anumită proporție de molecule de substanță este disociată în electroliți. Pentru o caracteristică cantitativă a disocierii electrolitice a fost introdus conceptul de grad de disociere [1] .

Clasificare

Pe baza gradului de disociere, toți electroliții sunt împărțiți în două grupuri:

Electroliți puternici - electroliți, al căror grad de disociere în soluții este egal cu unitatea (adică se disociază complet) și nu depinde de concentrația soluției. Aceasta include marea majoritate a sărurilor, alcalinelor, precum și a unor acizi (acizi puternici precum HCl , HBr, HI , HNO3 , H2SO4 ) .
Electroliți slabi - gradul de disociere este mai mic decât unitatea (adică nu se disociază complet) și scade odată cu creșterea concentrației. Acestea includ apa , un număr de acizi (acizi slabi, cum ar fi HF), baze ale elementelor p- , d- și f- .

Nu există o graniță clară între aceste două grupuri; aceeași substanță poate prezenta proprietățile unui electrolit puternic într-un solvent și a unuia slab în altul.

Utilizarea termenului

În științele naturii

Termenul de electrolit este utilizat pe scară largă în biologie și medicină. Cel mai adesea ele înseamnă o soluție apoasă care conține anumiți ioni (de exemplu, „absorbția electroliților” în intestin ).

În tehnologie

Cuvântul electrolit este utilizat pe scară largă în știință și tehnologie, în diferite industrii poate avea un înțeles diferit.

În electrochimie

Soluție multicomponentă pentru electrodepunerea metalelor , precum și gravarea etc. (un termen tehnic, de exemplu, electrolit de placare cu aur).

În sursele curente

Electroliții sunt o parte importantă a surselor de curent chimic: celulele galvanice și bateriile. [2] Electrolitul este implicat în reacții chimice de oxidare și reducere cu electrozi, datorită cărora apare un EMF . În sursele de energie, electrolitul poate fi în stare lichidă (de obicei o soluție apoasă) sau îngroșat până la o stare de gel .

Condensator electrolitic

În condensatoarele electrolitice, un electrolit este folosit ca una dintre plăci. Ca a doua căptușeală - o folie de metal ( aluminiu ) sau un bloc poros sinterizat din pulberi metalice ( tantal , niobiu ). Dielectricul din astfel de condensatoare este stratul de oxid al metalului însuși, format prin metode chimice pe suprafața căptușelii metalice.

Condensatorii de acest tip, spre deosebire de alte tipuri, au mai multe caracteristici distinctive:

capacitate specifică de volum mare și greutate;
cerința pentru polaritatea conexiunii în circuitele de tensiune DC. Nerespectarea polarității provoacă fierberea violentă a electrolitului, ducând la distrugerea mecanică a carcasei condensatorului (explozie);
scurgeri semnificative și dependență a capacității electrice de temperatură;
interval de frecvență de operare limitat superior (valori tipice sute de kHz - zeci de MHz, în funcție de capacitatea nominală și tehnologie).

Activități în electroliți

Potențialul chimic pentru un ion i-lea separat are forma: unde este activitatea ionului i-lea în soluție. $\mu _{i}=\mu _{i}^{0}+RTlna_{i},$ $a_{i}$

Pentru electrolitul în ansamblu, avem:

$\mu _{el}=\sum _{i}v_{i}\mu _{i}=v_{+}\mu _{M^{+}}+v_{-}\mu _{ A^{-}}=v_{+}(\mu _{+}^{0}+RTlna_{M^{+}})+v_{-}(\mu _{-}^{0}+RTlna_ {A^{-}})=$

$=(v_{+}\mu _{+}^{0}+v_{-}\mu _{-}^{0})+RTln(a_{M^{+}}^{v^ {-}}\cdot a_{A^{-}}^{v^{-}})=\mu _{0}+RTlna,$ unde este activitatea electrolitului; sunt numere stoichiometrice. $A$ $v_{i}$

Astfel, avem:

$a=a_{+}^{v^{+}}\cdot a_{-}^{v^{-}}.$

Activitatea medie a ionului este:

$a_{\pm }=\left[a_{+}^{v^{+}}\cdot a_{-}^{v^{-}}\right]^{\frac {1}{v_ {+}+v_{-}}}.$

Pentru un electrolit monovalent , adică este media geometrică a activităților ionilor individuali. $v_{+}=v_{-}=1$ $a_{\pm }={\sqrt {a_{+}\cdot a_{-}}},$ $a_{\pm }$

Pentru a adăuga soluții de electroliți, se obișnuiește să se utilizeze concentrația molară ( m ) (pentru soluții apoase diluate , m (în mol / kg) este numeric apropiat de c (concentrația molară, în mol / l)). Prin urmare, unde este coeficientul de activitate al ionului i. $a_{i}=\gamma _{i}m_{i},$ $\gamma _{i)$

Note

↑ Gradul de disociere (α) este raportul dintre numărul de molecule disociate în ioni și numărul total de molecule din soluția de electrolit.
↑ GOST 15596-82 Surse de curent chimic. Termeni și definiții

Literatură

Kistyakovsky V. A .,. Electroliți // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.

Link -uri

Electroliți - articol din Marea Enciclopedie Sovietică .

Starile termodinamice ale materiei

Stări de fază

Starea de agregare Echilibrul de faze Regula fazei diagramă de fază Ecuația de stare
Solid	cristale Monocristal policristal Cristalit
Mezofază	Corpuri amorfe stare sticloasa cristal lichid Nematic Smectic colesteric Faza coloana Mezogen Membrană
Lichid	Fluid ideal Stare metastabilă lichid supraîncălzit lichid suprarăcit lichid întins Coltdown fluid supercritic
Gaz	Gaz ideal gaz real Aburi Abur saturat abur supraîncălzit abur suprasaturat
Plasma	electromagnetic Plasmă cuarc-gluon Glazma
Temperatura scazuta	condens bose Condens ferionic gaz cuantic gaz bose gaz Fermi gaz degenerat lichid cuantic bose lichid Fermi lichid solid superfluid Fenomene Superfluiditate Supraconductivitate
Alte	chestiune ciudată moleculă fotonică condens de sticla colorata

Tranziții de fază

Primul fel

Al doilea fel

în fenomene electrice	feroelectrice Antiferoelectric
în fenomenele magnetice	feromagneți Paramagneți Antiferomagneți

cuantic

punct lambda

Sisteme disperse

Geluri
- Aerogel
Soluții
sisteme coloide
- aspru
- Coloidal liber dispersat
Sol
Spray
- Fum
- Praf
- Ceaţă
- aburi
Suspensie
Emulsie

Vezi si

Soluții de substituție și perfuzie cu plasmă - cod ATC: B05

Produse din sânge

B05AA Înlocuitori de plasmă și fracții de proteine plasmatice	Albumină ( B05AA01 ) Inlocuitori de sange cu fluorocarbon ( B05AA03 ) Dextran ( B05AA05 ) Preparate din gelatina ( B05AA06 ) Amidon hidroxietil ( B05AA07 ) Glutamer de hemoglobină (bovin) ( B05AA10 )

Soluții pentru administrare intravenoasă

B05BA Soluții pentru nutriția parenterală	Aminoacizi ( B05BA01 ) Emulsii de grăsimi ( B05BA02 ) Carbohidrați ( B05BA03 ) Hidrolizate de proteine ( B05BA04 ) Preparate combinate pentru nutriție parenterală ( B05BA10 )
B05BB Soluții care afectează echilibrul apă-electrolitic	Electroliți ( B05BB01 ) Electroliți combinați cu carbohidrați ( B05BB02 ) Trometamol ( B05BB03 )
B05BC Osmodiuretice	Manitol ( B05BC01 )

Soluții de irigare

B05CB Soluții saline	Clorura de sodiu ( B05CB01 ) Bicarbonat de sodiu ( B05CB04 )
B05CX Alte soluții de irigare	Dextroză ( B05CX01 )

Soluții pentru dializă peritoneală

B05DA Soluții izotonice	Icodextrină ( B05DA )
B05DB soluții hipertonice	Clorura de sodiu ( B05DB )

Aditivi pentru soluții IV

B05XA Soluții de electroliți	Clorura de potasiu ( B05XA01 ) Sulfat de magneziu ( B05XA05 ) Clorura de calciu ( B05XA07 ) Soluții cardioplegice ( B05XA16 ) Electroliți în combinație cu alte medicamente ( B05XA31 )
B05XB Aminoacizi	Alanil glutamină ( B05XB02 )

Hemodializate și hemofiltrate

B05ZA Hemodializate (concentrate)	Solcoseryl ( B05ZA )