Miyeyusho ya elektroliti ni vimiminika maalum ambavyo viko katika muundo wa chembe zilizochajiwa kwa kiasi au kabisa. Mchakato wenyewe wa kugawanya molekuli katika chembe hasi (anions) na chaji chanya (cations) inaitwa kutengana kwa elektroliti. Kutengana katika miyeyusho kunawezekana tu kutokana na uwezo wa ayoni kuingiliana na molekuli za kioevu cha polar, ambacho hufanya kama kiyeyusho.
Elektroliti ni nini
Miyeyusho ya elektroliti imegawanywa kuwa yenye maji na isiyo na maji. Maji yamechunguzwa vizuri kabisa na yameenea sana. Wanapatikana karibu kila kiumbe hai na wanahusika kikamilifu katika michakato mingi muhimu ya kibiolojia. Electroliti zisizo na maji hutumiwa kutekeleza michakato ya electrochemical na athari mbalimbali za kemikali. Matumizi yao yamesababisha uvumbuzi wa vyanzo vipya vya nishati ya kemikali. Zinachukua jukumu muhimu katika seli za fotoelectrochemical, usanisi wa kikaboni, capacitors electrolytic.
Miyeyusho ya elektroliti kulingana na kiwango cha kutengana inaweza kugawanywa katikanguvu, kati na dhaifu. Kiwango cha mtengano (α) ni uwiano wa idadi ya molekuli zilizotenganishwa kuwa chembe zilizochajiwa kwa jumla ya idadi ya molekuli. Kwa elektroliti kali, thamani ya α inakaribia 1, kwa elektroliti za wastani α≈0.3, na elektroliti dhaifu α<0, 1.
Elektroliti kali kwa kawaida hujumuisha chumvi, idadi ya baadhi ya asidi - HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4, HClO4, hidroksidi za bariamu, strontium, kalsiamu na metali za alkali. Besi na asidi zingine ni elektroliti za wastani au dhaifu.
Sifa za miyeyusho ya elektroliti
Uundaji wa suluhu mara nyingi huambatana na athari za joto na mabadiliko ya sauti. Mchakato wa kuyeyusha elektroliti kwenye kioevu hufanyika katika hatua tatu:
- Uharibifu wa vifungo vya kati ya molekuli na kemikali vya elektroliti iliyoyeyushwa huhitaji matumizi ya kiasi fulani cha nishati na kwa hivyo joto hufyonzwa (∆Нresolved > 0).
- Katika hatua hii, kutengenezea huanza kuingiliana na ioni za electrolyte, na kusababisha kuundwa kwa solvates (katika ufumbuzi wa maji - hidrati). Utaratibu huu unaitwa solvation na ni exothermic, i.e. joto hutolewa (∆ Нhydr < 0).
- Hatua ya mwisho ni kueneza. Hii ni usambazaji sare wa hydrates (solvates) kwa kiasi cha suluhisho. Mchakato huu unahitaji gharama za nishati na kwa hivyo suluhisho limepozwa (∆Нdif > 0).
Kwa hivyo, jumla ya athari ya joto ya kuyeyuka kwa elektroliti inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
∆Нsolv=∆Нtoa + ∆Нhydr + ∆Н tofauti
Ishara ya mwisho ya jumla ya athari ya joto ya kuyeyuka kwa elektroliti inategemea jinsi athari za nishati msingi zitakavyokuwa. Mchakato huu kwa kawaida ni wa mwisho wa joto.
Sifa za suluhu hutegemea hasa asili ya viambajengo vyake. Kwa kuongeza, sifa za elektroliti huathiriwa na muundo wa suluhisho, shinikizo na joto.
Kulingana na maudhui ya dutu iliyoyeyushwa, miyeyusho yote ya elektroliti inaweza kugawanywa katika dilute nyingi (ambazo zina "alama" tu za elektroliti), dilute (pamoja na yaliyomo kidogo ya dutu iliyoyeyushwa) na kujilimbikizia (pamoja na maudhui muhimu ya elektroliti).
Matendo ya kemikali katika miyeyusho ya elektroliti, ambayo husababishwa na njia ya mkondo wa umeme, husababisha kutolewa kwa dutu fulani kwenye elektrodi. Jambo hili linaitwa electrolysis na mara nyingi hutumiwa katika sekta ya kisasa. Hasa, elektrolisisi huzalisha alumini, hidrojeni, klorini, hidroksidi ya sodiamu, peroksidi hidrojeni na vitu vingine vingi muhimu.