लवण, अम्ल और क्षार की हदबंदी। सिद्धांत और व्यावहारिक अनुप्रयोग

भौतिक रसायन और जैव रसायन ठेठ समग्र प्रक्रिया के लिए जो कण में - अणुओं, आयनों (सकारात्मक आवेशित कणों फैटायनों कहा जाता है और नकारात्मक चार्ज कणों, कहा जाता anions) कण छोटे कणों में बिखर। इस प्रक्रिया को पृथक्करण कहा जाता है, जो "पृथक्करण" के लिए लैटिन है "जुदाई मतलब है।" यह "पृथक्करण की डिग्री" के रूप में इस तरह के संकेतक की विशेषता है, पतन, यानी, कणों का अंश है कि विघटित कर रहे हैं इससे पहले कि कणों की कुल संख्या के अलग कणों के अनुपात को दर्शाता है। कणों का विघटन की प्रक्रिया हो सकती है के रूप में पदार्थ पर कुछ कार्रवाई के परिणामस्वरूप, इन प्रभावों की प्रकृति पृथक्करण के प्रकार निर्धारित करता है। आयनीकरण करने वाले विकिरण, इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण के प्रभाव में थर्मल पृथक्करण, photodissociation, पृथक्करण अलग पहचान बनाएं। हदबंदी संघ और पुनर्संयोजन के विपरीत है। यह प्रक्रिया अक्सर आयनीकरण के साथ उलझन में है।

विद्युत्-पृथक्करण पृथक्करण की तरह है, विलायक अणुओं और ध्रुवीय भालू रासायनिक चरित्र के प्रभाव में होता है। पदार्थ जो आयनों में एक विलायक में अलग कर देना और विद्युत धारा, कहा जाता है इलेक्ट्रोलाइट (एसिड, नमक, आधार) का संचालन कर सकते हैं। पदार्थ जो जब आयनों (एल्कोहल, एस्टर, कार्बोहाइड्रेट, आदि) में अलग कर देना नहीं भंग इलेक्ट्रोलाइट्स नहीं हैं। सबसे महत्वपूर्ण इलेक्ट्रोलाइट्स विलायक - पानी। पानी अपने आप में एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट के रूप में पहचाना जाता है। ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (जैसे, इथेनॉल, अमोनिया और एसिटिक एसिड) भी इलेक्ट्रोलाइट्स भंग करने में सक्षम हैं। एसिड, क्षार, लवण के पृथक्करण की तरह की हदबंदी जलीय घोल में होते हैं। रासायनिक यौगिकों जिसका अणुओं धनात्मक आवेश वाले कण (धातु फैटायनों), और नकारात्मक चार्ज कणों (एसिड ऋणायन अवशेषों) से बने होते हैं के इस वर्ग - के लवण। एसिड अलावा लवण, पारंपरिक लवण के विपरीत (धातु और हाइड्रोजन) फैटायनों के दो प्रकार के और एक एसिड ऋणायन अवशेषों से मिलकर बनता है। जब पानी में भंग कर दिया अणुओं नमक आयनों पर विघटित। नमक के पानी लुप्त हो बरामद किया जा सकता।

मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स के बीच भेद। शास्त्रीय में इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण के सिद्धांत प्रक्रिया प्रतिवर्ती माना मान्यता दी, लेकिन इस बयान केवल पतला समाधान में कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स पर लागू होता है। एसिड होता है, ठिकानों, लवण का एक इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण, एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया है नमक (लगभग सभी कुछ जटिल को छोड़कर) के बाद से, अम्ल और क्षार (उन क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के साथ गठित) मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स और कमजोर समाधान पूरी तरह से में अणुओं (100 हैं %) आयनों में अलग हो गई। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स: सोडियम क्लोराइड (सोडियम क्लोराइड), HNO3 (नाइट्रिक एसिड), HClO3 (क्लोरिक एसिड), CaCl2 (कैल्शियम क्लोराइड), NaOH (सोडियम हाइड्रॉक्साइड)। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स: NH4OH (अमोनियम हाइड्रॉक्साइड), H2CO3 (कार्बोनिक एसिड), CH3COOH (एसिटिक एसिड) और के सबसे कार्बनिक अम्ल और क्षार। वे जब पानी में भंग आंशिक रूप से अलग कर देना कर सकते हैं (आम तौर पर, यह मान 1 से 10% से लेकर)।

इसलिए, दावा है कि एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट के समाधान केवल आयनों शामिल है, और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स, इस मामले के मुख्य रूप से nondecomposed अणुओं की एक समाधान में। नमक के हदबंदी तथ्य यह है कि समाधान केवल धातु आयन युक्त और एक एसिड अवशेषों में (जैसे, सोडियम Na + कटियन और क्लोरीन ऋणायन Cl-) और nondecomposed अणुओं (NaCl) नमक है की ओर जाता है। हदबंदी एसिड लवण एक धातु केशन, हाइड्रोजन कटियन और एसिड ऋणायन अवशेषों के समाधान में गठन की ओर जाता। उदाहरण के लिए, एसिड नमक NaHCO3 (सोडियम बाइकार्बोनेट) एक सोडियम कटियन (Na +), हाइड्रोजन कटियन (एच) और कार्बोनिक एसिड एसिड अवशेषों (SO3-) की एक एनायन में विघटित होकर।

समाधान (पिघल) विद्युत् अपघटनी सेल इलेक्ट्रोलाइट, जब वोल्टेज विपरीत चार्ज के इलेक्ट्रोड से आवेशित कणों की दिशात्मक आंदोलन शुरू करने के लिए लागू किया जाता है (एनोड और कैथोड के साथ पोत) में रखा गया हैं: सकारात्मक फैटायनों -, ऋणात्मक आवेश वाले कैथोड, जबकि नकारात्मक anions - के लिए सकारात्मक एनोड का आरोप लगाया। इलेक्ट्रोलाइट्स की यह संपत्ति, विशेष रूप से, पृथक्करण लवण सामान्यतः कला में इस्तेमाल किया। इलेक्ट्रोलिसिस (इलेक्ट्रोलाइट शोधन द्वारा) एल्यूमीनियम का औद्योगिक उत्पादन, तांबा किया जाता है। इलेक्ट्रोलीज़ शुद्ध पदार्थों ऐसी पवित्रता अन्य विधियों (आसवन, क्रिस्टलीकरण, और अन्य) के द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता पैदा करता है। इलेक्ट्रोलिसिस धातुओं अयस्क से निकाला, साफ के साथ, के बाद से कैथोड धातु केशन पर केवल जमा और है दोष समाधान में रहते हैं या पिघल। लवण के पृथक्करण की घटना शुद्ध हाइड्रोजन और शुद्ध क्लोरीन उत्पादन का आधार। पानी में, सोडियम क्लोराइड है सोडियम कटियन और क्लोरीन ऋणायन: आयनों में विघटित। एनोड पर कैथोड में शुद्ध क्लोरीन आवंटित किया जाएगा - प्रतिफल हाइड्रोजन और समाधान एक और महत्वपूर्ण प्रतिफल बनेगी - सोडियम हाइड्रोक्साइड।