تفكك الأملاح والأحماض والقلويات. النظرية والتطبيق العملي

في الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الحيوية العملية الشاملة النموذجية التي الجسيمات - جزيئات، أيونات (الجسيمات المشحونة إيجابيا دعا الكاتيونات والجسيمات المشحونة سلبا، ودعا الأنيونات) الراديكاليين تتفكك إلى جسيمات أصغر. وتسمى هذه العملية التفكك، وهو اللاتينية ل "التفكك" تعني "فصل". يتميز مؤشرات مثل "درجة من التفكك"، والتي تبين نسبة الجسيمات نأت إلى العدد الكلي للجسيمات قبل الانهيار، أي جزء من الجزيئات التي تفككت. قد تحدث عملية تفكك جزيئات نتيجة لإجراءات معينة في مضمون وطبيعة هذه الآثار تحدد نوع من التفكك. التمييز التفكك الحراري، والإنحلال الضوئي، التفكك تحت تأثير الإشعاعات المؤينة، التفكك كهربائيا. التفكك هو عكس الجمعيات وإعادة التركيب. وكثيرا ما يخلط هذه العملية مع التأين.

التفكك كهربائيا هو نوع من التفكك، يحدث تحت تأثير جزيئات المذيب والدببة القطبية الطابع الكيميائي. المواد التي يمكن فصل في مذيب إلى أيونات وإجراء التيار الكهربائي، ودعا بالكهرباء (الحامض، الملح، قاعدة). المواد التي عندما يذوب لا فصل إلى أيونات (الكحول، واسترات والكربوهيدرات، الخ) ليست الشوارد. مذيب الشوارد أهم - الماء. يتميز نفسها المياه باعتبارها بالكهرباء ضعيفة. المذيبات القطبية (على سبيل المثال، والإيثانول، والأمونيا وحامض الخليك) هي أيضا قادرة على حل بالكهرباء. تفكك الأحماض والقلويات، مثل التفكك من الأملاح تحدث في المحاليل المائية. أملاح - هذه الفئة من المركبات الكيميائية التي تتكون من جزيئات موجبة الشحنة (الكاتيونات المعدنية)، والجسيمات المشحونة سلبا (حمض أنيون بقايا) الجزيئات. الأملاح بالإضافة الحمضية، على عكس أملاح تقليدية تتكون من نوعين من الكاتيونات (المعادن والهيدروجين)، وبقايا أنيون حمض. عندما يذوب في الماء جزيئات تتحلل على أيونات الملح. الملح يمكن استرداد تتبخر المياه.

التمييز بين الشوارد القوية والضعيفة. في الكلاسيكية نظرية التفكك الكهربائي عملية المعترف بها تعتبر عكسها، ولكن ينطبق هذا البيان فقط على الشوارد ضعيفة في الحلول المخففة. التفكك الكهربائي من الأحماض والقواعد والأملاح، هو عملية لا رجعة فيها، كملح (تقريبا كل شيء، باستثناء بعض المجمع)، والأحماض والقواعد (تلك المشكلة مع المعادن الأرضية القلوية والقلوية) هي الشوارد القوية والحلول الضعيفة من الجزيئات تماما (100 ٪) نأت إلى أيونات. الشوارد قوية: كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم)، HNO3 (حمض النتريك)، HClO3 (حمض الكلور)، CaCl2 (كلوريد الكالسيوم)، هيدروكسيد الصوديوم (هيدروكسيد الصوديوم). الشوارد ضعيفة: NH4OH (هيدروكسيد الأمونيوم)، H2CO3 (حمض الكربونيك)، CH3COOH (حامض الخليك) ومعظم الأحماض العضوية والقواعد. أنهم عندما يذوب في الماء يمكن فصل جزئيا (عادة تتراوح هذه القيمة 1-10٪).

ولذلك، فإن التأكيد على أن حل المنحل بالكهرباء قوي يحتوي على أيونات فقط، وفي حل من الشوارد ضعيفة، وذلك أساسا جزيئات nondecomposed من هذه المسألة. تفكك الأملاح يؤدي ذلك إلى حقيقة أنه في محلول يحتوي على أيونات المعدن الوحيد وبقايا الحمضية (مثل الصوديوم نا + الموجبة والكلور أنيون الكلورين) والجزيئات nondecomposed (كلوريد الصوديوم) لديها الملح. أملاح حامض التفكك يؤدي إلى تشكيل في حل الموجبة المعدنية، وكاتيون الهيدروجين وبقايا أنيون حمض. على سبيل المثال، ملح حامض NaHCO3 (بيكربونات الصوديوم) يتفكك إلى كاتيون الصوديوم (نا +)، الموجبة الهيدروجين (H)، وأنيون الكربونيك بقايا حمض حمض (SO3-).

إذا كان هذا الحل (تذوب) وضعت في بالكهرباء الخلايا كهربائيا (السفينة مع الأنود والكاثود)، عندما يتم تطبيق الجهد لبدء حركة الاتجاه من الجسيمات المشحونة إلى أقطاب من تهمة المعاكس: الكاتيونات إيجابية - إلى الكاثود سالبة الشحنة، بينما الأنيونات السلبية - إلى موجبة الأنود. هذه المنشأة السياحية من الشوارد، على وجه الخصوص، أملاح التفكك التي يشيع استخدامها في الفن. ويتم التحليل الكهربائي من الإنتاج الصناعي من الألومنيوم والنحاس (عن طريق تكرير كهربائيا). التحليل الكهربائي تنتج أنقى المواد لا يمكن الحصول على هذا النقاء بأساليب أخرى (التقطير، وتبلور، وغيرها). مع المعادن الكهربائي الذي يستخرج من المعادن، تنظيف، حيث يتم إيداع الكاثود فقط على الموجبة المعدنية وتبقى الشوائب في حل أو تذوب. ظاهرة التفكك من الأملاح ترتكز إنتاج الهيدروجين النقي والكلور النقي. في الماء، وكلوريد الصوديوم تتحلل إلى أيونات: كاتيون الصوديوم وأنيون الكلور. عند المصعد وسيتم تخصيص الكلور النقي عند الكاثود - الهيدروجين كمنتج ثانوي، وسوف تشكل الحل ثانوية مهم آخر - هيدروكسيد الصوديوم.