電解質とは何ですか

イオンの移動によって電流が流れる物質、つまり イオン伝導率電解質と呼ばれます。電解質は 2 番目のタイプの導体に属します。電解質内の電流は、金属の場合のように単に電子の移動ではなく、化学プロセスに関連しているからです。

溶液中のこれらの物質の分子は電離することができます。つまり、溶解すると、正に帯電した (カチオン) イオンと負に帯電した (アニオン) イオンに分解されます。固体電解質、イオン溶融物、電解質溶液は自然界に存在します。溶媒の種類に応じて、電解質は水性および非水性であり、さらに特殊なタイプの高分子電解質もあります。

物質が水に溶けたときに分解するイオンの種類に応じて、H + および OH- イオンを含まない電解質 (塩電解質)、H + イオン (酸) が豊富に含まれる電解質、および OH- イオンが優勢な電解質 (ベース）を分離することができます。

電解質分子の解離中に同数の正イオンと負イオンが形成される場合、そのような電解質は対称と呼ばれます。または、溶液中の正イオンと負イオンの数が同じでない場合は非対称になります。対称電解質の例 - KCl - 1,1 価電解質および CaSO4 - 2,2 価電解質。非対称電解質の代表例は、たとえば、1,2 価の電解質である H2TAKA4 です。

すべての電解質は、その解離能力に応じて、強電解質と弱電解質に大別できます。希薄溶液中の強電解質は、ほぼ完全にイオンに分解されます。これらには、アルコール、ケトン、アミドなどの高い解離力を持つ水溶液または溶媒中の多数の無機塩、一部の酸および塩基が含まれます。

弱電解質は部分的にのみ分解され、解離していない分子と動的平衡状態にあります。これらには、溶媒中の多数の有機酸および塩基が含まれます。

解離の程度は、温度、濃度、溶媒の種類などのいくつかの要因によって異なります。したがって、同じ電解質が異なる温度で存在したり、同じ温度で異なる溶媒中で存在したりすると、解離の度合いは異なります。

電解解離は、定義上、溶液中に多数の粒子を生成するため、電解質やさまざまな種類の物質の溶液の物理的特性に大きな違いが生じます。浸透圧が上昇し、溶媒の純度に応じて凝固温度が変化します。その他。

電解質イオンは、溶液中に存在する他のイオンとは無関係に、独立した運動単位として電気化学プロセスや化学反応に関与することがよくあります。電解質に浸された電極では、電流が電解質を通過するときに酸化還元反応が起こり、生成物が生成されます。これらは電解質組成物に添加されます。

したがって、電解質は、イオン、溶媒分子、未解離の溶質分子、イオン対、およびより大きな化合物を含む物質の複雑な系です。したがって、電解質の特性は、イオンと分子およびイオンとイオンの相互作用の性質、溶解した粒子の存在下での溶媒の構造の変化など、多くの要因によって決まります。

極性電解質のイオンと分子は互いに非常に活発に相互作用し、溶媒和構造の形成につながります。その役割は、イオンのサイズが小さくなり、その価数が増加するほど重要になります。溶媒和エネルギーは、電解質イオンと溶媒分子の相互作用の尺度です。

電解質は、その濃度に応じて、希薄溶液、一時的溶液、および濃縮溶液となります。希薄溶液は純粋な溶媒と構造が似ていますが、存在するイオンの影響によりこの構造が破壊されます。このような強電解質の弱い溶液は、イオン間の静電相互作用により理想溶液とは性質が異なります。

濃度の遷移領域は、イオンの影響による溶媒の構造の大きな変化によって特徴付けられます。さらに高い濃度では、ほとんどの溶媒分子がイオンとの溶媒和構造に関与し、溶媒不足が生じます。

濃縮された溶液は、イオン融解物または結晶溶媒和物に近い構造を有し、イオン構造の高次性および均一性を特徴とします。これらのイオン構造は、複雑な相互作用を通じて相互に結合したり、水分子と結合したりします。

電解質には高温域と低温域、高圧域と常圧域の特性があります。圧力または温度が上昇すると、溶媒のモル秩序が減少し、溶液の特性に対する会合効果およびゾル化効果の影響が弱まります。そして、温度が融点を下回ると、一部の電解質はガラス状態になります。このような電解質の一例は、ＬｉＣｌの水溶液である。

今日、電解質はテクノロジーと生物学の世界で特に重要な役割を果たしています。生物学的プロセスでは、電解質は無機および有機合成の媒体として機能し、技術では電気化学的生産の基礎として機能します。

電気分解、電気触媒作用、金属の腐食、電気結晶化 - これらの現象は、特にエネルギーと環境保護の観点から、多くの現代産業において重要な位置を占めています。

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