Paghihiwalay ng mga asing-gamot, acids at alkalis. Teorya at praktikal na application

Para sa Physical Chemistry at byokimika tipikal na pangkalahatang proseso kung saan particulate matter - molecules, ions (positibo sisingilin particle na tinatawag na cations at negatibong sisingilin particle, na tinatawag na anions) radicals matibag sa mas maliit na particle. Ang prosesong ito ay tinatawag na paghihiwalay, na kung saan ay Latin para sa "paghihiwalay" ay nangangahulugang "paghihiwalay." Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng naturang tagapagpabatid bilang ang "antas ng paghihiwalay", na ipinapakita ang ratio ng dissociated particle sa kabuuang bilang ng mga particle bago ang pagbagsak, ibig sabihin, ang mga maliit na bahagi ng mga particle na disintegrated. Ang proseso ng disintegrasyon ng mga particle ay maaaring mangyari bilang isang resulta ng ilang mga aksyon sa mga sangkap, ang likas na katangian ng mga epekto ay tumutukoy sa uri ng paghihiwalay. Makilala ang thermal paghihiwalay, photodissociation, paghihiwalay sa ilalim ng impluwensiya ng ionizing radiation, electrolytic paghihiwalay. Paghihiwalay ay ang kabaligtaran ng association at recombination. Ang prosesong ito ay madalas na nalilito sa ionization.

Electrolytic paghihiwalay ay isang uri ng paghihiwalay, ay nangyayari sa ilalim ng impluwensiya ng pantunaw molecules at polar bears kemikal na karakter. Sangkap na maaaring maghiwalay sa isang nakatutunaw sa ions at pag-uugali electrical kasalukuyang, na tinatawag na electrolyte (acid, asin, base). Sangkap na kapag dissolved hindi maghiwalay sa ions (alcohols, esters, carbohydrates, at iba pa) ay hindi electrolytes. Ang pinaka-mahalagang electrolytes kakayahang makabayad ng utang - tubig. Water mismo ay nailalarawan bilang isang mahina electrolyte. Polar solvents (hal, ethanol, amonya at ng suka acid) ay din kaya ng pagpapaliwanag ang electrolytes. Paghihiwalay ng acids, alkalis, tulad ng paghihiwalay ng mga asing-gamot mangyari sa may tubig solusyon. Ang asing-gamot ng - ito klase ng mga compounds kemikal na molecules ay binubuo ng mga positibo sisingilin particle (metal cations), at negatibong sisingilin particle (acid anion residue). Acid karagdagan asing-gamot, hindi katulad maginoo asin ay binubuo ng dalawang uri ng mga cations (metal at hydrogen) at isang acid anion nalalabi. Kapag dissolved sa tubig molecule mabulok sa ions asin. Ang asin na mababawi matuyo ang tubig.

Makilala sa pagitan ng malakas at mahina electrolytes. Sa klasikal teorya ng electrolytic paghihiwalay proseso kinikilala itinuturing baligtarin, ngunit ang pahayag na ito ay nalalapat lamang sa mahina electrolytes sa palabnawin solusyon. Isang electrolytic paghihiwalay ng acids, base, asing-gamot, ay isang maibabalik proseso, dahil ang asin (halos lahat maliban sa ilang mga kumplikadong), acids at base (mga nabuo na may alkali at alkalina metal earth) ay malakas na electrolytes at mga molecule sa mahinang solusyon ganap (100 %) dissociated sa ions. Strong electrolytes: NaCl (sodium chloride), HNO3 (nitric acid), HClO3 (kloriko acid), CaCl2 (kaltsyum klorido), NaOH (sosa haydroksayd). Mahinang electrolytes: NH4OH (ammonium haydroksayd), H2CO3 (may karbon acid), CH3COOH (ng suka acid) at karamihan sa mga organic acids at bases. Sila ay kapag dissolved sa tubig ay maaaring maghiwalay bahagyang (kadalasan, ang halaga na saklaw mula sa 1 sa 10%).

Samakatuwid, ang badya na ang solusyon ng isang malakas electrolyte ay naglalaman lamang ng ions, at sa isang solusyon ng mahina electrolytes, higit sa lahat nondecomposed molecule ng matter. Paghihiwalay ng mga asing-gamot ay humantong sa ang katunayan na sa ang solusyon na naglalaman lamang ng metal ion at isang acid nalalabi (hal, sodium Na + kasyon at murang luntian anion CL-) at nondecomposed molecule (NaCl) ay may asin. Dissociation acid asing-gamot ay humantong sa pagbuo sa solusyon ng isang metal kasyon, hydrogen kasyon at ang acid anion nalalabi. Halimbawa, acid asin NaHCO3 (sosa karbonato) na naghihiwalay sa iong ng sosa kasyon (Na +), hydrogen kasyon (H) at isang anion ng may karbon acid acid nalalabi (SO3-).

Kung ang solusyon (matunaw) na inilagay sa mga electrolytic cell electrolyte (sasakyang-dagat na may anod at katod), kapag boltahe ay inilapat upang simulan ang itinuro kilusan ng sisingilin particles sa mga electrodes ng kabaligtaran singil: positibo cations - upang ang mga negatibong sisingilin katod, habang negatibong anions - upang ang mga positibo sisingilin anod. Ito ari-arian ng electrolytes, sa partikular, dissociation asing-gamot na karaniwang ginagamit sa sining. elektrolisis ay isinasagawa pang-industriya produksyon ng aluminyo, tanso (sa pamamagitan ng electrolytic pag-pino). Elektrolisis produces ang purest sangkap tulad kadalisayan ay hindi maaaring nakuha sa pamamagitan ng iba pang mga pamamaraan (paglilinis, pagkikristal, at iba pa). Sa pamamagitan ng elektrolisis metal nahango mula sa inang mina, nalinis, dahil sa ang katod ay idineposito lamang sa mga metal kasyon at ang impurities mananatiling sa solusyon o matunaw. Ang palatandaan ng paghihiwalay ng mga asing-gamot underlies paggawa ng purong hydrogen at dalisay murang luntian. Sa tubig, sodium chloride ay decomposed sa ions: sosa kasyon at murang luntian anion. Sa anod ay inilalaan purong murang luntian sa katod - ang byproduct hydrogen, at ang solusyon ay bumuo ng isa pang mahalagang byproduct - sodium hydroxide.