कमजोर और मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स की पृथक्करण की डिग्री

शब्द "पृथक्करण" रसायन विज्ञान और क्षय के जैव रसायन में आयनों और कण में प्रक्रिया रसायन है। हदबंदी - संघ या पुनर्संयोजन के विपरीत घटना है, और यह प्रतिवर्ती है। पृथक्करण के मात्रात्मक आकलन पृथक्करण की डिग्री के रूप में इस तरह के एक मूल्य के द्वारा किया जाता है। यह एक पत्र पदनाम α है और एक वर्दी में एक पृथक्करण प्रतिक्रिया की विशेषता (सजातीय) सिस्टम समीकरण के अनुसार: सीए ↔ आर + संतुलन के एक राज्य। अनुसूचित जाति - शुरू कर सामग्री का एक कण, कश्मीर और एक - सूक्ष्म कण जो बड़े कण सामग्री के पृथक्करण का एक परिणाम के रूप में तोड़ दिया है। जिसमें से यह इस प्रकार है कि प्रणाली अलग और undissociated कणों की जाएगी। अगर हम मान लेते हैं कि n अणुओं विघटित हो गया और नहीं विघटित एन अणु, इन मूल्यों पृथक्करण, जो एक प्रतिशत के रूप में गणना की जाती है यों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है: अल्फा = n • 100 / एन या इकाई भिन्न: अल्फा = n / एन

जो है, पृथक्करण की डिग्री अलग कण (अणु) सजातीय प्रणाली (समाधान) कणों (अणु) की प्रारंभिक राशि प्रणाली (समाधान) में का अनुपात है। यह ज्ञात है α = 5%, इसका मतलब है कि यह है कि केवल 100 में से 5 प्रारंभिक अणुओं के अणुओं आयनों के रूप में कर रहे हैं, और शेष 95 अणुओं विघटित नहीं है, तो। प्रत्येक व्यक्ति पदार्थ α के लिए होगा, के रूप में यह अणु की रासायनिक प्रकृति पर निर्भर करता है, और यह भी तापमान पर और एक सजातीय प्रणाली (समाधान) है, यानी अपनी एकाग्रता पर में पदार्थों की मात्रा पर। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स, जो समाधान में कुछ एसिड होता है, ठिकानों और लवण शामिल पूरी तरह से इस कारण के लिए, आयनों में अलग कर देना पृथक्करण प्रक्रिया के अध्ययन के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इसलिए, लागू किया कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स के अध्ययन के लिए, अणु अलग कर देना में समाधान में आयनों पूरी तरह से नहीं कर रहे हैं।

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के लिए पृथक्करण स्थिरांक पृथक्करण (केडी) है, जो संतुलन की स्थिति की विशेषता है, सूत्र से निर्धारित होता है: केडी = [कश्मीर] [एक] / [सीए]। कैसे पृथक्करण स्थिरांक की डिग्री और जुड़े हुए हैं, यह एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट के उदाहरण पर विचार करना संभव है। सभी तार्किक बनाया कमजोर पड़ने के कानून के आधार पर: केडी = ग • α2, जहाँ c - समाधान की एकाग्रता (इस मामले में एक = में [अनुसूचित जाति])। यह ज्ञात है कि समाधान की मात्रा में वी 1 mol dm3 भंग पदार्थ। प्रारंभिक अवस्था में सामग्री अणुओं शुरू करने की एकाग्रता द्वारा व्यक्त की जा सकती है: सी = [अनुसूचित जाति] = 1 / वी मोल / dm3, और आयन एकाग्रता हो जाएगा: [आर] = [एक] = 0 / वी मोल / dm3। तक पहुँचने संतुलन पर उनके मूल्यों को बदल दिया गया है: [KA] = (1 - अल्फा) / वी मोल / dm3 और [आर] = [एक] = अल्फा / वी मोल / dm3, जबकि केडी = (अल्फा / वी • α / वी) / (1 - α) / वी = α2 / (1 - α) • वी वी = 1 / [एस वी] = 1 / एस: थोड़ा अलग कर इलेक्ट्रोलाइट्स के मामले में, पृथक्करण की डिग्री (α) जो शून्य के करीब है, और समाधान की मात्रा ज्ञात सांद्रता के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है। तब समीकरण तब्दील किया जा सकता: केडी = α2 / (1 - α) • वी = α2 / (1 - 0) • (1 / एस) = α2 •, और अंश केडी / एस का वर्गमूल निकालने, यह के पृथक्करण की डिग्री की गणना करने के लिए संभव है α। यदि α 1 से छोटी है यह कानून मान्य है।

के लिए मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स अधिक उपयुक्त हैं अवधि पृथक्करण के स्पष्ट डिग्री है। यह एक वास्तविक या सूत्र की परिभाषा के लिए अलग कण के स्पष्ट राशि के अनुपात के रूप में पाया जाता है isotonic गुणांक (van't Hoff कारक कहा जाता है, और समाधान में एक पदार्थ का सच व्यवहार से पता चलता): α = (i - 1) / (n - 1)। यहाँ मैं - van't Hoff कारक है, और n - उत्पादित आयनों की राशि। समाधान के लिए, अणु पूरी तरह से, आयनों में विघटित α ≈ 1, और अल्फा तेजी से 1. यह सब हो जाता है मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स की सिद्धांत है, जो दावा है कि फैटायनों और anions के आंदोलन मजबूत इलेक्ट्रोलाइट अणुओं बाधित कई कारणों से मुश्किल है द्वारा समझाया गया है की सांद्रता को कम करने के साथ। सबसे पहले, आयनों ध्रुवीय विलायक के अणुओं से घिरे रहे हैं, यह इलेक्ट्रोस्टैटिक बातचीत solvation कहा जाता है। दूसरा, विपरीत फैटायनों और anions समाधान में, आपसी आकर्षण बलों प्रपत्र सहयोगियों या आयन जोड़े की कार्रवाई की वजह से आरोप लगाया। एसोसिएट्स के रूप में undissociated अणुओं व्यवहार करते हैं।