خصائص المنحل بالكهرباء

الإلكتروليتات هي محاليل قاسية يمكن للكهرباء توصيلها. يحدث هذا بسبب تقسيم المواد المذابة إلى أيونات لها شحنة كهربائية.

عندما تتحلل المادة التي تنفصل أيونيًا في مذيب محايد كيميائيًا ، يكون السائل الناتج موصلًا كهربيًا ، ويكون لدينا إلكتروليت. تستخدم الإلكتروليتات الأكثر شيوعًا الماء كمذيب. في بعض الظروف ، يمكن أن تحتوي الغازات أيضًا على أيونات مشحونة كهربائيًا ، مما يمنحها خصائص موصلة للكهرباء. تسمى حالة المادة هذه بالبلازما.

الخصائص الرئيسية للكهارل هي:

• وهي مكونة من مذيب يكون عازلًا كهربائيًا في الظروف العادية.
• المواد التي تذوب (المذابة) تتفكك إلى أيونات مشحونة كهربائيًا. يمكن أن تكون هذه المواد أحماض أو قواعد أو أملاح.
• المحلول الناتج موصل بالكهرباء.
• عندما يمر تيار كهربائي ، يتم استقطاب الأيونات الذائبة وتوجيهها نحو الأقطاب الكهربائية التي يوفرها التيار. يسمى القطب الموجب بالقطب الموجب القطب الموجب ويسمى القطب السالب بالقطب السالب.
• تسمى الأيونات سالبة الشحنة الأنيونات.
• تسمى الأيونات الموجبة الشحنة الكاتيونات.
• عند تمرير التيار الكهربائي ، تذهب الكاتيونات إلى القطب السالب حيث يتم تحييدها ، بينما تذهب الأنيونات إلى القطب الموجب.

الإلكتروليتات لها استخدامات متعددة في الكيمياء والصناعة. يتم استخدامها للحصول على غازات مثل إذابة حامض الكبريتيك في الماء: تنفصل مع مرور التيار جزيئات الماء ، مما يؤدي إلى تراكم الهيدروجين في الكاثود وتراكم الأكسجين في القطب الموجب.

يستخدم هذا المبدأ نفسه لإيداع عناصر أو مواد مؤينة أخرى على معادن أخرى ؛ هذا هو الحال ، على سبيل المثال ، مع محلول كبريتات النحاس ، والذي يمر بالتيار ترسب النحاس على الكاثود ، بينما يتشكل حمض الكبريتيك عند الأنود و يفرز الأكسجين. تطبيق آخر لهذا المبدأ هو حمام الذهب. في محلول كلوريد الذهب ، يتم تمرير تيار كهربائي ، حيث يتم توصيل القطعة المذهب بالكاثود.

يمكن أن تكون الأيونات عنصرية أو جذرية. أيونات العناصر هي تلك التي تتكون من ذرات عنصر واحد ، كما يحدث عندما يذوب كلوريد الصوديوم في الماء ، وينتج أيونات الصوديوم (Na +) والكلور (Cl-). الجذور هي كسور من الجزيئات تتكون من أكثر من عنصر واحد ، كما يحدث في حالة التفكك من هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) ، مما ينتج عنه أيونات الصوديوم (Na +) وجذور الهيدروكسيل (أوه-).

تعتبر الإلكتروليتات أيضًا مهمة جدًا للحياة ، حيث تتطلب وظائف الطاقة للخلايا شحنات كهربائية تسمح للمواد بالمرور عبر غشاء الخلية. هذا هو السبب في أن سوائل الجسم ، وخاصة الدم ، تحتوي على عناصر كيميائية مذابة ، مما يمنحها خصائص معينة من الحموضة. حتى مياه الشرب ، المياه التي نحتاجها للعيش ، لا يمكن أن تكون محايدة كيميائياً ، لأنها لن تسمح بنقل المواد الغذائية ؛ لهذا السبب ، في ظل الظروف الطبيعية ، يكون الماء أيضًا حمضيًا قليلاً ، لأنه يحتوي على مواد مختلفة مذابة كهربائياً ، مثل الهواء وبعض المعادن وبعض الأملاح.