Электролиты: понятие и свойства. Бензин неэлектролит


Органический неэлектролит - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Органический неэлектролит

Cтраница 1

Органические неэлектролиты распределяются между фазой объема и мицеллярной псевдофазой в соотношениях, зависящих от их липо-фильно-гидрофильного баланса. Это явление - солюбилизация - приводит к термодинамически устойчивым изотропным растворам малорастворимых в обычных условиях веществ ( см. [4] и гл.  [1]

Многие органические неэлектролиты, как, например, высшие гомологи пентанола, не разделяются при обычном вымывании водой. Это объясняется их слишком низкой растворимостью, что не позволяет отобрать пробу для разделения, или настолько высокими коэффициентами распределения, что на вымывание их с колонки затрачивается очень много времени. Добавление соли к промывному раствору, конечно, ухудшает разделение вследствие уменьшения растворимости и увеличения значений С.  [2]

Среди органических неэлектролитов и электролитов - необходимо выделить вещества, которые вследствие дифильного строения своих молекул могут в зависимости от концентрации, рН и содержания неорганических сильных электролитов либо находиться в растворах в молекулярном ( ионном) состоянии, либо образовывать ассоциаты, достигающие субколлдидных размеров - так называемые мицеллы.  [3]

Среди органических неэлектролитов и электролитов необходимо выделить вещества, которые вследствие дифильного строения своих молекул могут в зависимости от концентрации, рН и содержания неорганических сильных электролитов либо находиться в растворах в молекулярном ( ионном) состоянии, либо образовывать ассоциаты, достигающие субколлоидных размеров - так называемые мицеллы. Ионогенные группы и молекулы воды испытывают ион-дипольное взаимодействие, неионогенные гидрофильные группы образуют с молекулами воды водородные связи, нарушая регулярность кластерных структур воды.  [4]

Расплавы органических неэлектролитов могут отличаться от расплавов гидратов ( разд.  [5]

При растворении органических неэлектролитов в воде парциальный молярный объем растворенного вещества изменяется. Наиболее простая зависимость наблюдается при растворении в воде небольших молекул неполярных соединений. Их парциальные молярные объемы в водном растворе меньше, чем в чистой однокомпонентной жидкости, что хорошо объясняется при предположении о размещении неполярных молекул в открытых полостях, существующих в структуре воды. Подобная структура характерна для кристаллических газогидратов.  [6]

Опыт показал, что прибавление органических неэлектролитов к гидрозолям не изменяет, вообще, их стойкости в определенном направлении по отношению ко всем коагуляторам: по отношению к одним может происходить сенсибилизация, по отношению к другим - стабилизация. Это было замечено Кройтом и Дюеном2 при наблюдении изменения стойкости гидрозоля AsaSa от прибавления спиртов и фенола.  [7]

Необходимо указать, что прибавление органических неэлектролитов к гидрозолям может вызвать у одних из них сенсибилизацию, а у других - стабилизацию.  [8]

Таким образом, поскольку физическая адсорбция органических неэлектролитов и слабых электролитов на углеродных материалах осуществляется, в основном, в результате дисперсионного взаимодействия, величина стандартного уменьшения свободной энергии адсорбции хорошо аппроксимируется суммой инкрементов, обусловленных вкладом отдельных структурных элементов и функциональных групп в это взаимодействие.  [9]

Нефтепродукты ( бензин, керосин, минеральные масла и др.) тоже являются органическими неэлектролитами, но коррозию металлов вызывают, в основном, присутствующие в них примеси или входящие в их состав непредельные углеводороды, способные к окислению. Так, крекинг-бензины окисляются кислородом воздуха, при этом в них накапливаются альдегиды, кислоты, смо-логены и другие продукты, которые и вызывают коррозию металлов.  [10]

Нефтепродукты ( бензин, керосин, минеральные масла и др.) тоже являются органическими неэлектролитами, но коррозию металлов вызывают, в основном, присутствующие в них примеси или входящие в их состав непредельные углеводороды, способные к окислению. Так, крекинг-бензины окисляются кислородом воздуха, при этом в них накапливаются альдегиды, кислоты, смо-логены и другие продукты, которые и вызывают коррозию металлов.  [11]

Для повышения дисперсности осадка в электролит иногда добавляют глюкозу, сахарозу, глицерин или другие органические неэлектролиты.  [12]

Такие расплавы могут представлять собой апротонные системы, которые должны быть хорошими растворителями для органических неэлектролитов. В литературе описано несколько примеров, когда подобные системы имеют достаточно низкие температуры плавления ( разд.  [13]

Вероятность существования сложных структур в более концентрированных областях тройных систем, содержащих амфифильное соединение, органический неэлектролит и воду, значительна.  [14]

Методами компьютерного моделирования разработаны и экспериментально получены новые трехмерные пространственно предорганизованные рецепторы для катионов и органических неэлектролитов на основе аминофосфонатных, амидных и бензиль-ных производных каликс [4] аренов и тиакаликс [4] аренов. Полученные соединения за счет образования супрамолекулярных структур позволяют осуществлять селективный перенос как катионов, так и высокогидрофильных молекул, несущих карбоксилатные функции ( амино -, ди - и оксикис-лоты), в органическую фазу, что может явиться основой для разработки технологий разделения сложных природных и промышленных смесей, включая отходы переработки ядерного топлива.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Электролит — Викизнание... Это Вам НЕ Википедия!

Электроли́т — вещество, растворы или сплавы которого с другими веществами электролитически проводят гальванический ток. Признаком электролитической проводимости в отличие от металлической должно считать возможность наблюдать химическое разложение данного вещества при более или менее продолжительном прохождении тока. В химически чистом состоянии электролиты обыкновенно обладают ничтожно малой электропроводностью. Термин электролит введен в науку Майклом Фарадеем. К электролитам до самого последнего времени относили типичные соли, кислоты и щёлочи, а также воду. Исследования неводных растворов, а также исследования при очень высоких температурах значительно расширили эту область. И. А. Каблуков, Кади, Карара, П. И. Вальден и др. показали, что не только водные и спиртовые растворы заметно проводят ток, но также растворы в целом ряде других веществ, как, например, в жидком аммиаке, жидком сернистом ангидриде и т. п. Найдено также, что многие вещества и смеси их превосходные изоляторы при обыкновенной температуре, как, например, безводные оксиды металлов (окись кальция, магния и др.), при повышении температуры становятся электролитическими проводниками. Известная лампа накаливания Нернста, принцип которой был открыт гениальным Яблочковым, представляет превосходную иллюстрацию этих фактов. Смесь окислов — «тельце для накаливания» в лампе Нернста, не проводящая при обыкновенной температуре, при 700° делается превосходным и притом сохраняющим твердое состояние электролитическим проводником. Можно предположить, что большинство сложных веществ, изучаемых в неорганической химии, при соответствующих растворителях или при достаточно высокой температуре могут приобрести свойства электролита, за исключением, конечно, металлов и их сплавов и тех сложных веществ, для которых будет доказана металлическая проводимость. В настоящий момент указания на металлическую проводимость расплавленного йодистого серебра и др. нужно считать еще недостаточно обоснованными. Иное должно сказать о большинстве веществ, содержащих углерод, т. е. изучаемых в органической химии. Вряд ли найдутся растворители, которые сделают углеводороды или их смеси (парафин, керосин, бензин и др.) проводниками тока. Однако и в органической химии мы имеем постепенный переход от типичных Э. к типичным неэлектролитам: начиная с органических кислот к фенолам, содержащим в своем составе нитрогруппу, к фенолам, не содержащим такой группы, к спиртам, водные растворы которых принадлежат к изоляторам при небольших электровозбудительных силах и, наконец, к углеводородам — типичным изоляторам. Для многих органических, а также отчасти и некоторых неорганических соединений, трудно ожидать, чтобы повышение температуры сделало их электролитами, так как эти вещества раньше разлагаются от действия теплоты.

В таком неопределенном состоянии находился вопрос о том, что такое Э., до тех пор, пока не привлечена для решения его теория электролитической диссоциации. Относительным числом электролитически диссоциированных молекул к не распавшимся молекулам и определяется, имеем ли мы дело с типичным электролитом или с типичным неэлектролитом, или с каким-либо переходным случаем. Если число этих ионов настолько мало, что ни состав их, ни относительное число не поддается никаким измерительным методам, тогда перед нами случай типичного неэлекролита. Переходные случаи - это случаи, лежащие на границе наших измерительных методов, как чисто физических, так и применяемых при химическом анализе.

Интересный вопрос возник в самое последнее время: может ли быть простое тело электролитом? П. И. Вальден нашел, что растворы брома в жидком сернистом ангидриде, растворы йода в эфире и треххлористом мышьяке заметно проводят ток. Должно ли признать, что молекула йода J2 распадается на ионы электроположительный катион J+ и J− — электроотрицательный анион. Однако, уже П. И. Вальден указывает на малую вероятность такого явления и предполагает, что бром и йод дают с растворителем определенные химические соединения, которые уже, в свою очередь, распадаются на ионы.

В заключение должно упомянуть об определении электолита, данном маститым Гитторфом пятьдесят лет тому назад: «электролиты — это соли». Этим определением Гитторф частью предвосхитил современную теорию электролитической диссоциации, указав на то, что типичное свойство солей, которое мы теперь определяем как способность к электролитической диссоциации, должно быть признаком всякого электролита (см. Электролитическая диссоциация).

www.wikiznanie.ru

Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация » mozok.click

Вспомните: электрический ток — это направленное движение заряженных частиц.

Понятие об электролитах

В конце XIX века было экспериментально доказано, что растворы большинства неорганических соединений, например поваренной соли, соды, калийной селитры, хорошо проводят электрический ток. Такие вещества назвали электролитами. А чистая, точнее дистиллированная, вода и растворы многих органических веществ, в частности сахара, этилового спирта, не проводят ток — они являются неэлектролитами (рис. 8.1). Много солей, даже нерастворимых в воде, например барий сульфат, проводят электрический ток в расплавленном состоянии.

Вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток, называют электролитами, а вещества, не проводящие ток ни в растворе, ни в расплаве,— неэлектролитами.

Принадлежность вещества к электролитам или неэлектролитам определяется типом его химической связи. Электролиты — это вещества с ионной или очень полярной ковалентной связью, а неэлектролиты — вещества с неполярной или слабополярной ковалентной связью (схема 4).

Схема 4. Классификация веществ на электролиты и неэлектролиты

Электролиты имеют большое значение в природе и жизни человека. Они содержатся во всех живых организмах, где обеспечивают протекание важных процессов. Биологические жидкости организма человека представляют собой растворы, содержащие ионы, на которые распадаются электролиты — соли, основания, кислоты. Разные ионы выполняют свою биологическую функцию: участвуют в процессах питания и выделения, передачи нервных импульсов, сокращения мышц. Без электролитов невозможно существование в растворах молекул белков и ДНК, а следовательно, невозможной была бы и жизнь на нашей планете.

Электролитическая диссоциация

Вам уже известно, что в веществах ионного строения, например в поваренной соли, есть заряженные частицы — ионы. Вы также знаете, что электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. Почему же твердая поваренная соль не проводит электрический ток, а ее раствор или расплав проводят? Ответ на этот вопрос дал шведский ученый Сванте Аррениус. Он предположил, что некоторые вещества (электролиты) при растворении в воде (или расплавлении) распадаются на ионы, которые могут свободно перемещаться. При расплавлении частицы вещества становятся подвижными (рис. 8.2, а), а при растворении они равномерно распределены в воде (рис. 8.2, б), т. е. в обоих случаях способны свободно двигаться. Благодаря этому растворы и расплавы проводят электрический ток. Ионы в составе твердой поваренной соли расположены в узлах кристаллической решетки и не могут перемещаться, поэтому твердые электролиты электрический ток не проводят (рис. 8.2, в). В дистиллированной воде ионы отсутствуют, поэтому она не проводит ток (рис. 8.2, г).

Процесс распада вещества на ионы при растворении в воде или плавлении называют электролитической диссоциацией.

При растворении солей и оснований (веществ ионного строения) в раствор переходят ионы, содержащиеся в их составе. Молекулярные вещества диссоциируют несколько иначе. Гидроген хлорид — это газ, состоящий из полярных молекул HCl. Каждую молекулу, которая попадает в раствор, сразу окружают диполи воды, притягиваясь к ней противоположно заряженными сторонами. В результате такого взаи-

Рис. 8.2. В растворах и расплавах электролитов ионы свободно перемещаются, поэтому они способны проводить электрический ток: а — расплав поваренной соли; б — раствор поваренной соли в воде; в — твердая поваренная соль; г — чистая вода

модействия полярная связь в молекуле HCl превращается в ионную, а образующиеся ионы переходят в раствор (рис. 8.3).

Кислоты — это электролиты с ковалентными полярными связями. Поэтому диссоциировать на ионы кислоты могут только в водном растворе под действием молекул воды. Чистые кислоты ток не проводят.

Итак, главное отличие электролитов от неэлектролитов заключается в том, что электролиты распадаются (диссоциируют) на положительно и отрицательно заряженные ионы. Под действием электрического поля положительно заряженные ионы (катионы) направленно движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы (анионы) — к положительному электроду (аноду) (рис. 8.4). Эти выводы, сделанные Аррениусом, являются основой сформулированной им теории электролитической диссоциации.

Вещества или их смеси, способные проводить электрический ток, называют проводниками электрического тока. Их разделяют на два типа: проводники I и II рода. Они принципиально отличаются частицами, являющимися носителями электрического заряда, т. е. теми частицами, которые свободно направленно движутся в электрическом поле. В проводниках I рода носителями заряда являются электроны, к таким проводникам относятся все металлы и их сплавы. А растворы и расплавы электролитов — это проводники II рода, носителями заряда в них выступают ионы. То есть металлы хоть и являются проводниками электрического тока, но электролитами их называть нельзя, поскольку металлы всегда проводят электрический ток благодаря наличию свободных электронов, а электролиты — только в растворах или расплавах, в которых происходит электролитическая диссоциация.

Уравнение электролитической диссоциации

Электролитическая диссоциация — это не химическая реакция, поскольку не происходит превращения одних веществ в другие. Но для удобства электролитическую диссоциацию записывают в форме

уравнения, где вместо знака равенства ставят стрелку. Записывая формулы ионов в растворе, заряд ионов указывают немного иначе, чем в записи степени окисления: сначала записывают цифровое значение, а затем знак заряда (в однозарядных ионах цифру 1 обычно не пишут).

Уравнение электролитической диссоциации натрий хлорида:

Аналогично записывают уравнение электролитической диссоциации кальций хлорида:

В водных растворах электролитов вода — важнейший участник процесса диссоциации. Но вода — это среда, в которой происходит диссоциация. Во время процесса электролитической диссоциации вода не расходуется и не образуется, поэтому в уравнениях воду не указывают.

Лингвистическая задача

Хотя по-гречески «электрон» означает «янтарь», сегодня это слово используют для обозначения всего, что связано с электричеством. Второй корень слова «электролит» происходит от греческого слова «литос», которое, согласно разным источникам, означает «камень» либо «тот, который может раствориться». С учетом этого поясните смысл термина «электролит». Как вы считаете, почему греческое название янтаря используют для обозначения электрических явлений?

Выдающийся шведский химик и физик, лауреат Нобелевской премии, один из основателей физической химии. В 17 лет поступил в университет Уппсалы и уже через два года получил степень бакалавра. Работал в Физическом институте Шведской академии наук в Стокгольме. За разработку теории электролитической диссоциации в 1903 году был награжден Нобелевской премией. Аррениус известен не только как ученый, но и как автор многочисленных учебников, научно-популярных статей и книг по геофизике, астрономии, биологии и медицине. В течение многих лет занимал должность директора Нобелевского института в Стокгольме.

Для обнародования теории электролитической диссоциации Аррениусу понадобилась незаурядная смелость. Идея была крайне необычной: казалось невероятным, что ионы появляются не под действием электрического тока, а просто в процессе растворения. К тому же многие современники Аррениуса не понимали разницы между понятиями «атом» и «ион» и, услышав, что в водном растворе солей Калия существуют ионы Калия, возражали: если бы такое случилось, то образованный калий должен бурно реагировать с водой.

Ключевая идея

Существование электролитов обусловлено возможностью некоторых веществ распадаться на ионы (катионы и анионы) при растворении или расплавлении.

Контрольные вопросы

92. Сформулируйте определение электролитов и неэлектролитов. Приведите примеры веществ.

93. Что такое электролитическая диссоциация? Могут ли при растворении электролита в воде образоваться только катионы или только анионы? Почему?

94. Выпишите из текста параграфа основные положения теории электролитической диссоциации: 1) касательно распада электролитов на ионы; 2) касательно движения ионов в электрическом поле.

Задания для усвоения материала

95. Из приведенного перечня выпишите отдельно формулы веществ, которые являются: а) электролитами; б) неэлектролитами.

NaI, HBr, O2, С^, CaCl2, KOH, h3SO4, C12h32O11 (сахар).

96. Какое количество вещества частиц образуется при растворении в воде таких веществ количеством вещества 1 моль: а) гидроген хлорид; б) калий йодид; в) кальций бромид; г) магний нитрат? Составьте уравнения электролитической диссоциации этих веществ.

97. Почему нельзя ремонтировать электропроводку, стоя в воде или на влажной поверхности?

98. Как вы считаете, почему раствор гидроген хлорида в воде проводит электрический ток, а раствор гидроген хлорида в бензине — нет?

99*. При некоторых заболеваниях врачи рекомендуют «пополнить организм электролитами». О каких электролитах идет речь? Каким образом это можно осуществить? При каких заболеваниях и по какой причине необходима такая процедура?

 

Это материал учебника Химия 9 класс Григорович

 

mozok.click

Электролиты: понятие и свойства

Электролиты — растворы, содержащие большую концентрацию ионов, обеспечивающих прохождение электрического тока. Как правило, это водные растворы солей, кислот и щелочей.

Это интересно

В организме человека и животных электролиты играют важную роль: к примеру, электролиты крови с ионами железа транспортируют кислород в ткани; электролиты с ионами калия и натрия регулируют водно-солевой баланс организма, работу кишечника и сердца.

Свойства

Чистая вода, безводные соли, кислоты, щелочи ток не проводят. В растворах же вещества распадаются на ионы и проводят ток. Именно поэтому электролиты называют проводниками второго порядка (в отличие от металлов). Электролитами могут быть также расплавы и некоторые кристаллы, в частности диоксид циркония и иодид серебра.

Главное свойство электролитов — способность к электролитической диссоциации, то есть к распаду молекул при взаимодействии с молекулами воды (или других растворителей) на заряженные ионы.

По типу ионов, образующихся в растворе, различают электролит щелочной (электропроводимость обусловлена ионами металлов и ОН-), солевой и кислотный (с ионами Н+ и остатками основания кислоты).

Для количественной характеристики способности электролита к диссоциации введен параметр «степень диссоциации». Эта величина отражает процент молекул, подвергшихся распаду. Она зависит от:• самого вещества;• растворителя;• концентрации вещества;• температуры.

Электролиты делят на сильные и слабые. Чем лучше реагент растворяется (распадается на ионы), тем сильнее электролит, тем лучше он проводит ток.  К сильным электролитам относятся щелочи, сильные кислоты и растворимые соли.

Для электролитов, использующихся в аккумуляторах, очень важен такой параметр, как плотность. От нее зависят условия эксплуатации аккумулятора, его емкость и срок службы. Определяют плотность с помощью ареометров.

Меры предосторожности при работе с электролитами

Самые популярные электролиты, это раствор концентрированной серной кислоты и щелочи — чаще всего гидроксиды калия, натрия, лития. Все они вызывают химические ожоги кожи и слизистых, очень опасные ожоги глаз. Именно поэтому все работы с такими электролитами нужно производить в отдельном, хорошо вентилируемом помещении, используя средства защиты: одежду, маски, очки, резиновые перчатки.• Рядом с помещением, где проводятся работы с электролитами, должна храниться аптечка с набором нейтрализующих средств и кран с водой. • Кислотные ожоги нейтрализуются раствором соды (1 ч.л. на 1 ст. воды).• Ожоги щелочью нейтрализуют раствором борной кислоты (1 ч.л. на 1 ст. воды).• Для промывания глаз нейтрализующие растворы должны быть в два раза слабее.• Поврежденные участки кожи сначала промывают нейтрализатором, а потом мылом и водой. • Если электролит пролили, его собирают опилками, потом промывают нейтрализатором и вытирают насухо.

При работе с электролитом следует выполнять все требования техники безопасности. Например, кислоту наливают в воду (а не наоборот!) не вручную, а с помощью приспособлений. Куски твердой щелочи в воду опускают не руками, а щипцами или ложками. Нельзя работать в одном помещении с аккумуляторами на разнотипных электролитах, и хранить их вместе тоже запрещается.

Некоторые работы требуют «кипения» электролита. При этом выделяется водород — горючий и взрывоопасный газ. В таких помещениях должна использоваться взрывобезопасная электропроводка и электроприборы, запрещается курение и любые работы с открытым огнем.

Хранят электролиты в пластиковых емкостях. Для работы подходит стеклянная, керамическая, фарфоровая посуда и инструменты.

В следующей статье расскажем подробнее о видах и применении электролита.

pcgroup.ru


Смотрите также