פתרונות אלקטרוליטים מיוחדיםנוזלים באופן חלקי או מלא בצורה של חלקיקים טעונים (יונים). תהליך של פיצול מולקולות לתוך שלילי (אניונים) ו טעון חיובי (קטיונים) חלקיקים נקרא דיסוציאציה אלקטרוליטי. דיסוציאציה בפתרונות מתאפשרת רק בשל יכולתם של יונים לקיים אינטראקציה עם מולקולות של נוזל קוטבי, הפועל כממס.
מה הם אלקטרוליטים?
פתרונות אלקטרוליטים בהתאם לתוארניתוק יכול להיות מחולק חזק, בינוני וחלש. דרגת הדיסוציאציה (α) היא היחס בין מספר המולקולות המומסות לחלקיקים טעונים למספר הכולל של המולקולות. עבור אלקטרוליטים חזקים, הערך של α גישות 1, עבור אלה בינוני, α≈0.3, עבור חלשים, α <0.1.
מלחים נקראים בדרך כלל אלקטרוליטים חזקים, כמה חומצות - HCl, HBR, HI, HNO3, ח2עם4HClO4, הידרוקסידים של בריום, סטרונציום, סידן ומתכות אלקליות. בסיסים אחרים וחומצות - אלקטרוליטים של חוזק בינוני או נמוך.
תכונות של פתרונות אלקטרוליטים
- הרס של הקשרים intermolecular וכימי של אלקטרוליט מומס דורש כמות מסוימת של אנרגיה ולכן החום נספג (ΔHקצת > 0).
- בשלב זה הממס מתחילאינטראקציה עם יוני אלקטרוליט, וכתוצאה מכך נוצרת סולבטים (הידרטים בתמיסות מימיות). תהליך זה נקרא solvation והוא אקסותרמי, כלומר נוצר חום (∆ Nהידרה <0).
- השלב האחרון הוא דיפוזיה. זוהי חלוקה אחידה של hydrates (solvates) בנפח התמיסה. תהליך זה דורש עלויות אנרגיה ולכן הפתרון מקורר (∆Нדיפרנציאלי > 0).
לפיכך, ניתן לכתוב את האפקט התרמי הכולל של פירוק אלקטרוליטים באופן הבא:
∆Нסול = ∆Нקצת + ∆Нהידרה + ∆Нדיפרנציאלי
הסימן הסופי של ההשפעה התרמית הכללית של פירוק אלקטרוליטים תלוי באילו השפעות האנרגיה המרכיבות. בדרך כלל תהליך זה הוא אנדותרמי.
В зависимости от содержания растворенного חומרים, ניתן לחלק את כל תמיסות האלקטרוליטים לדילול קיצוני (המכיל רק "עקבות" של אלקטרוליט), לדילול (עם תוכן קטן של מומסים) ומרוכז (עם תוכן משמעותי של אלקטרוליט).
תגובות כימיות בתמיסות אלקטרוליט,אשר נגרמים כתוצאה ממעבר זרם חשמלי מובילים לשחרור חומרים מסוימים על האלקטרודות. תופעה זו נקראת אלקטרוליזה ומשמשת לעיתים קרובות בתעשייה המודרנית. במיוחד מתקבלים באמצעות אלקטרוליזה אלומיניום, מימן, כלור, נתרן הידרוקסיד, מי חמצן וחומרים חשובים רבים אחרים.
