Elektrolit

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. szeptember 13-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Az elektrolit olyan anyag , amely elektromos áramot vezet az ionokká való disszociáció következtében , ami oldatokban és olvadékokban , vagy a szilárd elektrolitok kristályrácsaiban történő ionok mozgása miatt következik be . Az elektrolitokra példák a savak , sók , bázisok és bizonyos kristályok (például ezüst-jodid , cirkónium -oxid ). Az elektrolitok a második típusú vezetők , olyan anyagok, amelyek elektromos vezetőképességét a pozitív vagy negatív töltésű ionok mobilitása okozza.

A disszociáció mértéke

A molekulák elektrolit oldatban vagy ionokká való szétesésének folyamatát elektrolitikus disszociációnak nevezzük . Ugyanakkor az elektrolitban az ionok molekulákká történő asszociációs folyamata zajlik. Állandó külső körülmények között ( hőmérséklet , koncentráció , stb.) dinamikus egyensúly jön létre a bomlás és az asszociáció között. Ezért az anyagmolekulák bizonyos hányada disszociál az elektrolitokban. Az elektrolitikus disszociáció mennyiségi jellemzőjére bevezették a disszociációs fok fogalmát [1] .

Osztályozás

A disszociáció mértéke alapján az összes elektrolitot két csoportra osztják:

Erős elektrolitok - elektrolitok, amelyek disszociációs foka az oldatokban egyenlő az egységgel (azaz teljesen disszociálnak), és nem függ az oldat koncentrációjától. Ez magában foglalja a sók, lúgok túlnyomó többségét, valamint néhány savat (erős savakat, például HCl , HBr, HI, HNO 3, H 2 SO 4 ).
Gyenge elektrolitok - a disszociáció mértéke kisebb, mint az egység (vagyis nem disszociálnak teljesen), és a koncentráció növekedésével csökken. Ezek közé tartozik a víz , számos sav (gyenge savak, például HF), a p- , d- és f- elemek bázisai .

A két csoport között nincs egyértelmű határ, ugyanaz az anyag az egyik oldószerben erős, a másikban gyenge elektrolit tulajdonságait mutathatja.

A kifejezés használata

A természettudományokban

Az elektrolit kifejezést széles körben használják a biológiában és az orvostudományban. Leggyakrabban bizonyos ionokat tartalmazó vizes oldatot jelentenek (például "elektrolitok felszívódását" a bélben ).

Technológiában

Az elektrolit szót széles körben használják a tudományban és a technológiában, a különböző iparágakban eltérő jelentése lehet.

Az elektrokémiában

Többkomponensű megoldás fémek elektromos leválasztására , valamint maratásra stb. (szakkifejezés, például aranyozású elektrolit).

Jelenlegi forrásokban

Az elektrolitok fontos részét képezik a kémiai áramforrásoknak: galvanikus celláknak és akkumulátoroknak. [2] Az elektrolit részt vesz az elektródákkal végzett oxidációs és redukciós kémiai reakciókban, amelyek következtében EMF lép fel . Az áramforrásokban az elektrolit lehet folyékony halmazállapotú (általában vizes oldat) vagy zselés állapotúvá sűrítve .

Elektrolit kondenzátor

Az elektrolit kondenzátorokban az egyik lemezként elektrolitot használnak. Második bélésként fémfólia ( alumínium ) vagy fémporokból ( tantál , nióbium ) szinterezett porózus blokk. Az ilyen kondenzátorokban a dielektrikum maga a fém oxidrétege, amelyet kémiai módszerekkel alakítanak ki a fémbélés felületén.

Az ilyen típusú kondenzátorok, a többi típustól eltérően, számos megkülönböztető tulajdonsággal rendelkeznek:

nagy térfogat- és súlyfajlagos kapacitás;
az egyenfeszültségű áramkörök csatlakozási polaritásának követelménye. A polaritás be nem tartása az elektrolit heves felforrását okozza, ami a kondenzátorház mechanikai tönkremeneteléhez (robbanáshoz) vezet;
jelentős szivárgás és az elektromos kapacitás függése a hőmérséklettől;
felső korlátos működési frekvencia tartomány (tipikus értékek száz kHz - több tíz MHz, névleges kapacitástól és technológiától függően).

Aktivitások elektrolitokban

Egy különálló i-edik ion kémiai potenciálja a következő formában van: ahol az i-edik ion aktivitása oldatban. $\mu _{i}=\mu _{i}^{0}+RTlna_{i},$ $a_{i}$

Az elektrolit egészére vonatkozóan a következőket kínáljuk:

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

$=(v_{+}\mu _{+}^{0}+v_{-}\mu _{-}^{0})+RTln(a_{M^{+}}^{v^ {-}}\cdot a_{A^{-}}^{v^{-}})=\mu _{0}+RTlna,$ hol az elektrolit aktivitása; sztöchiometrikus számok. $a$ ${\displaystyle v_{i))$

Így a következőkkel rendelkezünk:

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

Az ion átlagos aktivitása:

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

Egy vegyértékű elektrolit esetében az egyes ionok aktivitásának geometriai átlaga. $v_{+}=v_{-}=1$ $a_{\pm }={\sqrt {a_{+}\cdot a_{-}}},$ ${\displaystyle a_{\pm ))$

Az elektrolit oldatok hozzáadásához a moláris ( m ) koncentrációt szokás használni (híg vizes oldatok esetén m (mól / kg-ban) számszerűen közel van c -hez (moláris koncentráció, mol / l-ben)). Tehát hol van az i-edik ion aktivitási együtthatója. $a_{i}=\gamma _{i}m_{i},$ ${\displaystyle \gamma _{i))$

Jegyzetek

↑ A disszociációs fok (α) az ionokká disszociált molekulák számának és az elektrolitoldatban lévő molekulák teljes számának aránya.
↑ GOST 15596-82 Kémiai áramforrások. Kifejezések és meghatározások

Irodalom

Kistyakovsky V. A .,. Elektrolit // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.

Linkek

Elektrolitok - cikk a Great Soviet Encyclopedia- ból .

Az anyag termodinamikai állapotai

Fázis állapotok

Az összesítés állapota Fázis egyensúly Fázisszabály fázisdiagram Állapotegyenlet
Szilárd	kristályok Monokristály polikristály Kristály
mezofázis	Amorf testek üveges állapot folyékony kristály Nematikus Smectic koleszterikus Oszlopos fázis Mesogen Membrán
Folyékony	Ideális folyadék Metastabil állapot túlhevített folyadék túlhűtött folyadék kinyújtott folyadék Olvadás szuperkritikus folyadék
Gáz	Ideális gáz igazi gáz Gőz Telített gőz túlhevített gőz túltelített gőz
Vérplazma	elektromágneses Kvark-gluon plazma Glazma
Alacsony hőmérséklet	bose kondenzátum Fermion kondenzátum kvantumgáz bose gáz Fermi gáz degenerált gáz kvantumfolyadék bose folyadék Fermi folyadék szuperfolyékony szilárd Jelenségek Szupra folyékonyság Szupravezetés
Egyéb	furcsa ügy fotonikus molekula színes üveg kondenzátum

Fázisátmenetek

Első fajta

Második fajta

elektromos jelenségekben	ferroelektromos Antiferroelektromos
mágneses jelenségekben	ferromágnesek Paramágnesek Antiferromágnesek

kvantum

lambda pont

Diszpergált rendszerek

Gélek
- Airgel
Megoldások
kolloid rendszerek
- durva
- Szabadon diszpergált kolloid
Sol
Festékszóró
- Füst
- Por
- Köd
- köd
Felfüggesztés
Emulzió

Lásd még

Plazmapótló és perfúziós oldatok - ATC kód: B05

Vérkészítmények

B05AA Plazmapótlók és plazmafehérje frakciók	Albumin ( B05AA01 ) Fluorkarbon vérhelyettesítők ( B05AA03 ) Dextrán ( B05AA05 ) Zselatin készítmények ( B05AA06 ) Hidroxi-etil-keményítő ( B05AA07 ) Hemoglobin glutamer (szarvasmarha) ( B05AA10 )

Oldatok intravénás beadásra

B05BA Megoldások parenterális táplálásra	Aminosavak ( B05BA01 ) Zsíremulziók ( B05BA02 ) Szénhidrátok ( B05BA03 ) Fehérje hidrolizátumok ( B05BA04 ) Kombinált készítmények parenterális táplálásra ( B05BA10 )
B05BB A víz-elektrolit egyensúlyt befolyásoló megoldások	Elektrolitok ( B05BB01 ) Elektrolitok szénhidrátokkal kombinálva ( B05BB02 ) Trometamol ( B05BB03 )
B05BC Osmodiuretikumok	Mannit ( B05BC01 )

Öntözési megoldások

B05CB Sóoldatok	Nátrium-klorid ( B05CB01 ) Nátrium-hidrogén-karbonát ( B05CB04 )
B05CX Egyéb öntözési megoldások	Dextróz ( B05CX01 )

Megoldások peritoneális dialízishez

B05DA Izotóniás oldatok	Icodextrin ( B05DA )
B05DB hipertóniás oldatok	Nátrium-klorid ( B05DB )

Adalékok IV oldatokhoz

B05XA Elektrolit oldatok	Kálium-klorid ( B05XA01 ) Magnézium-szulfát ( B05XA05 ) Kalcium-klorid ( B05XA07 ) Kardioplegikus oldatok ( B05XA16 ) Elektrolitok más gyógyszerekkel kombinálva ( B05XA31 )
B05XB Aminosavak	Alanil - glutamin ( B05XB02 )

Hemodializátumok és hemofiltrátumok

B05ZA Hemodializátumok (koncentrátumok)	Solcoseryl ( B05ZA )