आयन प्रतिक्रियाओं का इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण। भौतिकी शिक्षक. आयन यौगिकों के इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का तंत्र

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण - यह ब्रेकर के ध्रुवीय अणुओं की क्रिया के तहत इलेक्ट्रोलाइट अणुओं के आयनों में विघटन की प्रक्रिया है।

बिजली- प्रक्रियाएं, पिघलता हुआ पानी और पानी की प्रक्रियाएं जो एक इलेक्ट्रिक जेट को संचालित करती हैं। उनके सामने अम्लों का टूटना, घास के मैदानों और लवणों का पिघलना और टूटना देखा जा सकता है। गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स- कृपया मुझे बताएं कि बिजली का झटका न लगाएं। वे बहुत सारे जैविक भाषण सुन सकते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स जो व्यावहारिक रूप से आयनों के साथ पूरी तरह से अलग हो जाते हैं, कहलाते हैं मज़बूत;इलेक्ट्रोलाइट्स जो अक्सर आयनों से अलग हो जाते हैं, कहलाते हैं कमज़ोर।पृथक्करण की गंभीरता के त्वरित मूल्यांकन के लिए, पृथक्करण के चरण की अवधारणा पेश की गई है। पृथक्करण का चरणइलेक्ट्रोलाइट उन अणुओं की संख्या का अनुपात है जो आयनों में टूट गए हैं और कुल अणुओं की संख्या जो विघटन में हैं।

पृथक्करण का चरण निर्धारित करें ( α ) एक या % के भागों में दिखाई देते हैं:

डे एन- इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण द्वारा पहचाने गए कणों की संख्या;

एन 0 – परिवार में कणों की संख्या बहुत अधिक है।

तेज़ बिजली - मेझे सभी लवण, मूल आधार ( NaOH, कोह, बी ० ए(ओह) 2 और अकार्बनिक एसिड ( एच 2 इसलिए 4 , एचसीएल, एचएनओ 3 , एचबीआर, नमस्ते टा इन) .

कमजोर बिजली-अखंडित नींव एन.एच. 4 ओह, अकार्बनिक अम्ल ( एच 2 सीओ 3, , एच 2 एस, एचएनओ 2, एच 3 पी.ओ. 4 और इन), कार्बनिक अम्ल और पानी एच 2 हे.

मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स उनसे व्यावहारिक रूप से पूरी तरह से अलग हो जाते हैं (इसलिए पृथक्करण प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है) और एक चरण में:

एचसीएल = एच + + सीएल एच 2 इसलिए 4 = 2H + + तो 4 2–

कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स बार-बार अलग हो जाते हैं (इसलिए पृथक्करण प्रक्रिया उलट जाती है) और अक्सर इसी तरह . उदाहरण के लिए, त्वचा चरण के समृद्ध बुनियादी एसिड के लिए, पानी का एक आयन निकालना आवश्यक है:

1. एच 2 इसलिए 3 एच + +एचएसओ 3 - 2. एचएसओ 3 - एच + + तो 3 2-

इस प्रकार, समृद्ध अम्ल क्षारकों के चरणों की संख्या अम्ल की क्षारकता (या पानी में आयनों की संख्या) से निर्धारित होती है, और समृद्ध अम्ल क्षारों के चरणों की संख्या क्षार की अम्लता (या आयनों की संख्या) से निर्धारित होती है। हाइड्रॉक्सिल समूह): एन.एच. 4 ओह एन.एच. 4 + + ओह . इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की प्रक्रिया प्रणाली में एक रासायनिक संतुलन की स्थापना के साथ समाप्त होती है, जो संतुलन स्थिरांक द्वारा विशेषता है:

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की प्रक्रिया के बराबर स्थिरांक को पृथक्करण स्थिरांक कहा जाता है - पहले डी. पृथक्करण स्थिरांक इलेक्ट्रोलाइट की प्रकृति, स्रोत की प्रकृति, तापमान और इलेक्ट्रोलाइट की सांद्रता पर निर्भर करता है।

बीच में पहले डीі α यह कोल्किस कनेक्शन की उत्पत्ति है:

(13)

संबंध (13) को ओस्टवाल्ड का तनुकरण नियम कहा जाता है: कमजोर इलेक्ट्रोलाइट के पृथक्करण की अवस्था तनुकरण के साथ बढ़ती है।

कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, यदि α  1, पहले डी = α 2 जेड

पानी एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है, इसलिए यह विपरीत तरीके से अलग हो जाता है:

एच 2 हे एच + + ओह एच= +56.5 केजे/मोल

जल पृथक्करण स्थिरांक:

जल पृथक्करण का स्तर बहुत कम है (यह एक बहुत कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है)। वहाँ अवशिष्ट जल की प्रचुर मात्रा मौजूद है, और इसकी सांद्रता स्थिर मान से प्रभावित हो सकती है और बन सकती है
तब

पहले डी [ एच 2 हे] = [ एच + ]∙[ ओह - ] = 55,6∙1,8∙10 -16 = 10 -14

[ एच + ]∙[ ओह - ] = 10 -14 = डब्ल्यू-आयन जल आपूर्ति

चूँकि पानी में धनायनों और हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता समान होती है, तो: [ एच + ] = [ ओह - ] =
.

पानी में अन्य पदार्थों (अम्ल, क्षार, लवण) के नष्ट होने से आयनों की सांद्रता बदल जाती है एन + वरना विन , और उनके योजक हमेशा के लिए T = 25 0 C पर एक स्थिरांक और बराबर 10 -14 से वंचित हो जाते हैं। आयन सांद्रता एन + इसमें कुछ अम्लता या कुछ हद तक शोधन हो सकता है। इस उद्देश्य के लिए विकोरिस्ट के जल शो को कॉल करें: पीएच = - एलजी[ एच + ]. इस तरह से जल प्रदर्शन- यह पानी में आयनों की सांद्रता का दसवां लघुगणक है, जिसे टर्निंग साइन के साथ लिया गया है।

आयनों की सांद्रता के आधार पर पानी को तीन माध्यमों में विभाजित किया जाता है।

यू तटस्थमध्य [ एच + ] = [ ओह - ]= 10 -7 मोल/ली, पीएच = -एलजी 10 -7 = 7 . यह मध्य मार्ग शुद्ध जल की नहीं, बल्कि तटस्थ विभाजन की विशेषता है। यू खट्टारोज़चिनाख [ एच + ] > 10 -7 मोल/ली, पीएच< 7 . खट्टे मध्य में पीएचके बीच भिन्न होता है 0 < рН < 7 . यू घास के मैदानमध्य [ एच + ] < [ОН ] і [ एच + ] < 10 -7 मोल/ली, तब, पीएच > 7. पीएच परिवर्तन के बीच: 7 < рН < 14 .

आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ (РІО)- ये इलेक्ट्रोलाइट्स के जलीय स्रोतों में होने वाली आयनों के बीच की प्रतिक्रियाएं हैं। विनिमय प्रतिक्रियाओं का मुख्य कारक यह है कि जो तत्व अभिकारकों के गोदाम में प्रवेश करते हैं, वे अपने ऑक्सीकरण चरण को नहीं बदलते हैं। आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएँ हैं और आगे बढ़ती हैं वैसे: 1) निम्न-श्रेणी के भाषण का निर्माण; 2) गैस जैसी वाणी की दृष्टि; 3) एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट का निर्माण.

जब पीआईओ को लंबे समय तक चार्जिंग के अधीन रखा जाता है, तो उन्हें बाध्य कर दिया जाता है और प्रतिक्रिया क्षेत्र से हटा दिया जाता है। आयन विनिमय प्रतिक्रियाओं की गंभीरता को आयन स्तरों की सहायता से व्यक्त किया जाता है, जो आणविक स्तरों के अलावा, प्रतिक्रिया में संबंधित प्रतिभागियों को दिखाते हैं। जब आयन स्तर बनते हैं, तो निशान ठीक हो जाते हैं क्योंकि कम-विघटनकारी, कम-विनाशकारी (जो घेराबंदी में आते हैं) और गैस जैसे शब्द आणविक रूप में दर्ज किए जाते हैं। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स को आयनों के रूप में दर्ज किया जाता है। इसलिए, इन पुस्तकों को लिखते समय पानी में लवण और क्षार के वितरण की तालिका का उपयोग करना आवश्यक है।

हाइड्रोलिसिस- यह पानी के अणुओं के साथ नमक आयनों की परस्पर क्रिया की प्रक्रिया है, जिससे कम पृथक्करण वाले यौगिकों का निर्माण होता है; चलिए इसे आयन विनिमय की प्रतिक्रिया कहते हैं। जिन लवणों को जल अपघटित किया जा सकता है वे हैं:

    कमजोर अम्ल और मजबूत क्षार ( नच 3 कूजना, ना 2 सीओ 3 , ना 2 एस, );

    कमजोर आधार और मजबूत एसिड ( एन.एच. 4 क्लोरीन, FeCl 3 , AlCl 3 ,);

    एक कमजोर क्षार और एक कमजोर एसिड ( एन.एच. 4 सीएन, एन.एच. 4 चौधरी 3 कूजना).

एक मजबूत एसिड और एक मजबूत आधार के साथ घुले हुए नमक हाइड्रोलिसिस के लिए अतिसंवेदनशील नहीं होते हैं: ना 2 इसलिए 4 , BaCl 2 , सोडियम क्लोराइड, नाजवगैरह।

आयनों की उच्च सांद्रता वाले लवणों का जल-अपघटन एन + वरना विन . इससे आयनिक पानी की कमी हो जाती है और नमक की प्रकृति में नमक की उपस्थिति हो जाती है, जो अम्लीय या गुनगुने मीडिया (समस्याओं को हल करने के लिए लाभप्रद अनुप्रयोग) के टूटने का कारण बनता है।

पाठ के दौरान हम "इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण" विषय सीखेंगे। आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ. आइए इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत को देखें और इलेक्ट्रोलाइट्स के महत्व को समझें। कलह के भौतिक एवं रासायनिक सिद्धांत से ज्ञात होता है। आइए हम क्षारों, अम्लों और लवणों के निर्माण के इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के प्रकाश सिद्धांत के साथ-साथ आयन विनिमय की समान प्रतिक्रिया के चल रहे गठन और मन की समझ और उनकी अपरिवर्तनीयता को देखें।

विषय: उनकी सांद्रता का वितरण, फैलाव प्रणाली, इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण

पाठ: इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण। आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ

1. कलह का भौतिक एवं रासायनिक सिद्धांत

बिजली के बक्सों की स्थापना के समय भी यह ध्यान दिया गया था कि तारों को न केवल धातु द्वारा, बल्कि विनाश द्वारा भी ले जाया जा सकता है। अले हर कोई नहीं। इस प्रकार, पानी, रसोई के नमक और अन्य लवणों में, मजबूत एसिड की उपस्थिति में और पानी में, स्ट्रम को बाहर निकालना अच्छा होता है। एसिड, कार्बोनिक एसिड और ऑक्सीजन गैस का उपचार अधिक तीव्रता से किया जाता है। और शराब, फल और अधिकांश अन्य कार्बनिक पदार्थों के विनाश की धुरी बिल्कुल भी बिजली के झटके का संचालन नहीं करती है।

इलेक्ट्रिक स्ट्रम - अत्यधिक आवेशित कणों के प्रवाह को सीधा करना. धातुओं में ऐसा पतन मुक्त इलेक्ट्रॉनों, इलेक्ट्रॉन गैस की उपस्थिति के कारण होता है। इमारत में विद्युत विस्फोट करना कोई बुरा विचार नहीं था।

बिजली - सेरेचोविनी, रोज़चिनी ची रोज़मेल्टी याकिख एक इलेक्ट्रिक स्ट्रम का संचालन करने के लिए।

गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स - सेरेचोविनी, रोज़चिनी ची रोज़मेल्टी याकिख एक इलेक्ट्रिक स्ट्रम का संचालन करने के लिए।

विभिन्न उपकरणों की विद्युत चालकता का वर्णन करने के लिए, विचार करें कि दोष क्या है। 19वीं सदी के अंत तक, कलह के दो मुख्य सिद्धांत थे:

· भौतिक। इस सिद्धांत के लिए पर्याप्त, विकास - यह घटकों का एक विशुद्ध रूप से यांत्रिक मिश्रण है, और कणों के बीच कोई परस्पर क्रिया नहीं होती है। वॉन ने इलेक्ट्रोलाइट्स की शक्ति का अच्छी तरह से वर्णन किया, लेकिन इलेक्ट्रोलाइट्स के विभाजन का वर्णन करने में थोड़ी कठिनाई हुई।

· रसायन. इस सिद्धांत के अनुरूप, जारी होने पर, पदार्थ और एजेंट के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। रंग बदलने पर थर्मल प्रभाव की उपस्थिति से इसकी पुष्टि होती है। उदाहरण के लिए, जब शहद के निर्जल सफेद सल्फेट को घोला जाता है, तो नीले दागों का संक्रमण पैदा हो जाता है।

सत्य दो चरम बिंदुओं के बीच फंस गया था। ज़ोक्रेमा में रासायनिक और भौतिक दोनों प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं।

छोटा 1. स्वंते अरहेनियस

1887 में, स्वीडिश भौतिक-रसायनज्ञ स्वांते अरहेनियस (चित्र 1) ने जल स्रोतों की विद्युत चालकता का अध्ययन किया, जिससे पता चला कि ऐसे जल स्रोतों में कण आवेशित कणों - आयनों पर विघटित होते हैं जिन्हें इलेक्ट्रोड में स्थानांतरित किया जा सकता है - नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कैथोड और सकारात्मक।

यह मामलों में बिजली के झटके का कारण है। इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण कहा जाता था (शाब्दिक रूप से अनुवादित - विभाजन, बिजली के प्रवाह के तहत प्रकट होना)। यह नाम यह भी बताता है कि विद्युत धारा के प्रवाह के तहत पृथक्करण होता है। आगे की जांच से पता चला कि ऐसा नहीं है: वे ब्रेकर में चार्ज के वाहक नहीं हैं और यह स्पष्ट है कि उन्हें ब्रेकर से गुजरना नहीं है। स्वान्ते अरहेनियस की सक्रिय भागीदारी से, इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का सिद्धांत तैयार किया गया था, जिसे अक्सर उनके सम्मान के बाद कहा जाता है। इस सिद्धांत का मुख्य विचार यह है कि इलेक्ट्रोलाइट्स, एक वितरक के प्रभाव में, स्वचालित रूप से आयनों में विघटित हो जाते हैं। और वे स्वयं एक चार्ज रखते हैं और विद्युत चालकता का संकेत देते हैं।

2. इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत के बुनियादी प्रावधान

1. घरों में इलेक्ट्रोलाइट्स, वितरक के प्रभाव में, अनजाने में आयनों में विघटित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण।ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के पिघलने के दौरान भी पृथक्करण हो सकता है।

2. वे गोदाम और अधिकारियों के पीछे परमाणु के रूप में दिखाई देते हैं। जल उद्योगों में ये हाइड्रेटेड अवस्था में पाए जाते हैं। हाइड्रेटेड अवस्था में आयन गणतंत्र की गैस जैसी अवस्था में आयनों के विरुद्ध अधिकारियों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। इसे इस प्रकार समझाया गया है: इन यौगिकों में धनायन और ऋणायन पहले से ही मौजूद होते हैं। घुलने पर, पानी का अणु आवेशित आयनों के पास आना शुरू कर देता है: सकारात्मक ध्रुव के साथ - ऋणात्मक आयन, ऋणात्मक ध्रुव तक - सकारात्मक करने के लिए. उन्हें हाइड्रेटेड कहा जाता है (चित्र 2)।

3. इलेक्ट्रोलाइट्स के टूटने या पिघलने पर, वे अव्यवस्थित रूप से ढह जाते हैं, लेकिन जब विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो वे सीधे ढह जाते हैं: धनायन - कैथोड, आयनों में - एनोड को.

3. इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के प्रकाश सिद्धांत में क्षार, अम्ल, लवण

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का एक प्रकाश सिद्धांत कुछ यौगिकों, एसिड और लवणों को इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में पहचान सकता है।

मूल बातें- इलेक्ट्रोलाइट्स के परिणामस्वरूप, जल स्रोतों में पृथक्करण के परिणामस्वरूप, केवल एक प्रकार का आयन बनता है: हाइड्रॉक्साइड आयन: OH-।

NaOH ↔ Na+ + OH−

क्षारों का पृथक्करण, जो कई हाइड्रॉक्सिल समूहों को प्रतिस्थापित करता है, अक्सर होता है:

Ba(OH)2↔ Ba(OH)+ + OH− पहला चरण

Ba(OH)+ ↔ Ba2+ + 2OH− एक और चरण

Ba(OH)2↔ Ba2+ + 2 OH− सारांश

एसिड - इलेक्ट्रोलाइट्स के परिणामस्वरूप, पानी के पृथक्करण के कारण, केवल एक प्रकार का धनायन बनता है: H+। पानी का आयन स्वयं जलयोजन प्रोटॉन है और इसका मतलब H3O+ है, या सरलता के लिए हम H+ लिखते हैं।

HNO3↔ H+ + NO3−

क्षारीय अम्ल अक्सर निम्नलिखित चरणों में वियोजित होते हैं:

H3PO4↔ H+ + H2PO4- प्रथम चरण

H2PO4- ↔ H+ + HPO42- दूसरा चरण

HPO42-↔ H+ + PO43- तीसरा चरण

H3PO4↔ 3H+ + PO43-सारांश स्तर

नमक - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु धनायनों और अम्लीय आधिक्य वाले आयनों में वियोजित हो जाते हैं।

Na2SO4 ↔ 2Na+ + SO42−

मध्य लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु धनायनों या अमोनियम धनायनों और अम्ल की अधिकता वाले आयनों में वियोजित हो जाते हैं।

मूल लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु धनायनों, हाइड्रॉक्साइड आयनों और अम्लीय अतिरिक्त आयनों में अलग हो जाते हैं।

खट्टा नमक - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय यौगिकों में धातु धनायन, जल धनायन और एसिड आयनों में अलग हो जाते हैं।

पनडुब्बी लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातुओं के धनायनों और अम्लीय अतिरिक्त आयनों में वियोजित हो जाते हैं।

KAl(SO4)2↔ K+ + Al3+ + 2SO42

मिश्रित लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु के धनायनों और अम्लीय अवशेषों के आयनों में अलग हो जाते हैं

4. मजबूत और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण दूसरी दुनिया के समान ही है - वेयरवोल्फ प्रक्रिया. हालाँकि, अव्यवस्थित कार्यों के मामले में, समान पृथक्करण उस रूप से महत्वपूर्ण रूप से विस्थापित हो जाता है जो पृथक्करण करता है। ऐसे इलेक्ट्रोलाइट्स के मामले में, पृथक्करण लगभग अपरिवर्तनीय रूप से होता है। इसलिए, ऐसे भाषणों के विघटन की ईर्ष्या को लिखते समय, इसे या तो ईर्ष्या के संकेत के रूप में या सीधे तीर के रूप में लिखा जाता है, जिसका अर्थ है कि प्रतिक्रिया लगभग अपरिवर्तनीय है। ऐसे भाषण कहे जाते हैं मज़बूतइलेक्ट्रोलाइट्स

कमज़ोरइलेक्ट्रोलाइट्स कहलाते हैं, जिनमें थोड़ा पृथक्करण देखा जाता है। लिखते समय नकारात्मकता का चिन्ह निर्मित होता है। मेज़ 1.

इलेक्ट्रोलाइट की शक्ति के त्वरित मूल्यांकन के लिए, एक अवधारणा प्रदान की गई है इलेक्ट्रोलाइटिक चरणपृथक्करण.

इलेक्ट्रोलाइट की ताकत का वर्णन और सहायता के लिए किया जा सकता है रासायनिक स्थिरांकपृथक्करण. इसे पृथक्करण स्थिरांक कहा जाता है।

अधिकारी जो इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के चरण में प्रवेश करते हैं:

· इलेक्ट्रोलाइट की प्रकृति

· विभिन्न में इलेक्ट्रोलाइट की सांद्रता

· तापमान

उच्च तापमान और उच्च तनुकरण पर, इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का चरण बढ़ जाता है। इसलिए, इलेक्ट्रोलाइट की शक्ति का आकलन केवल उनके अपने दिमाग से तुलना करके ही किया जा सकता है। मानक t = 180С और з = 0.1 mol/l माना जाता है।

5. आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ

विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रोलाइट्स में प्रतिक्रिया की गंभीरता विभिन्न स्तरों पर परिलक्षित होती है। कोई इस तथ्य की सराहना कर सकता है कि एक प्रकार की बिजली में आयन भी होते हैं। और कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स और असंबद्ध भाषण को ऐसे रूप में दर्ज किया जाता है जो आयनों में विघटित हो जाता है। पानी में इलेक्ट्रोलाइट की निर्भरता को इसकी ताकत का मानदंड नहीं माना जा सकता है। पानी में बहुत सारे अकार्बनिक लवण और मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं, लेकिन उनकी कम गंभीरता के परिणामस्वरूप पानी में आयनों की सांद्रता और भी कम प्रतीत होती है। इसके अलावा, ऐसे भाषणों की भागीदारी पर प्रतिक्रियाएँ लिखते समय, उन्हें गैर-विच्छेदित रूपों में दर्ज किया जाता है .

विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स में प्रतिक्रियाएँ आयनों के सीधे बंधन के माध्यम से होती हैं।

यहां आयन बंधन रूपों की एक सूची दी गई है:

1. घेराबंदी ख़त्म करना

2. गैस दृष्टि

3. कमजोर इलेक्ट्रोलाइट का रूपांतरण.

· 1. घेराबंदी की स्थापना:

BaCl2 + Na2CO3 → BaCO3↓ + 2NaCl।

Ba2++2Cl - + 2Na++CO32-→ BaCO3↓ + 2Na++2Cl- बाहरी आयन स्तर

Ba2+ + CO32-→ BaCO3↓ छोटा आयन स्तर।

संक्षेप में, इस अध्ययन से पता चलता है कि जब किसी अन्य अर्ध-सेमिकल के साथ बातचीत की जाती है, जिसमें Ba2+ आयन होता है, तो दूसरा आधा, जिसमें कार्बोनेट आयन CO32- होता है, परिणामस्वरूप BaCO3↓ का अनजाने अवक्षेपण होता है।

· 2. गैस दृष्टि:

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2&

संक्षिप्त आयन समीकरण H + + OH - = H 2 O नाइट्रिक एसिड की परस्पर क्रिया को दर्शाता है:

1) सोडियम ऑक्साइड

2) कॉपर हाइड्रॉक्साइड

3) सोडियम हाइड्रॉक्साइड

प्रकार: 3

स्पष्टीकरण:

नाइट्रिक एसिड एक मजबूत एसिड है, और इसके लगभग सभी अणु H + धनायनों और NO 3 - आयनों में विघटित हो जाते हैं। हाइड्रॉक्साइड आयन OH पर - पीने के पानी में दृढ़ता से विघटनकारी आधारों को अलग करें। घास के मैदान संयंत्र द्वारा दिए गए परिणामों के सभी संस्करणों में सोडियम हाइड्रॉक्साइड शामिल है, जो पानी में Na + और OH - में टूट जाता है।

NaOH और HNO 3 की बाहरी आयन प्रतिक्रिया: Na + + OH - + H + + NO 3 - = Na + + NO 3 - + H 2 O। हालांकि, एक ही आयन में बाएं हाथ और दाएं हाथ को छोटा कर दिया गया है। संक्षिप्त आयन समीकरण दिए गए में दिया गया है। यह प्रतिक्रिया कम-विघटन भाषण - पानी बनाने की प्रक्रिया से परे है।

सोडियम ऑक्साइड पानी से अलग नहीं होता है, लेकिन पानी की उपस्थिति में इसके साथ प्रतिक्रिया करता है:

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH।

मीडिया हाइड्रॉक्साइड एक अकार्बनिक आधार है और पानी में विघटित नहीं होता है।

बाहरी आयन स्तर Cu(OH) 2 + 2H + + 2NO 3 - = Cu 2+ + 2NO 3 - + 2H 2 O

संक्षिप्त आयन समीकरण: Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O

पानी से अलग होने पर, नमक KNO 3 हाइड्रॉक्साइड आयन उत्पन्न नहीं करता है। एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट होने के कारण, यह धनायनों K+ और ऋणायनों NO 3 - में टूट जाता है

जब सल्फ्यूरिक एसिड को उस बिंदु पर जोड़ा जाता है जहां इसे हटाया जा सकता है तो तलछट अवक्षेपित हो जाती है:

1) NH 4 + और NO 3 -

2) K + और SiO 3 2−

प्रकार: 2

स्पष्टीकरण:

सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट है और पानी में आयनों में अलग हो जाता है: एच + और एसओ 4 2-। जब H + धनायन SiO 3 2 आयनों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो सिलिकिक एसिड H 2 SiO 3 बनता है, जो पानी में घुलनशील नहीं है।

सल्फ्यूरिक एसिड SO 4 2- की अम्लीय अधिकता कार्बोनेटेड धनायनों के अवशेषों को खत्म नहीं करती है, जैसा कि पानी में एसिड, क्षार और लवण के टूटने की तालिका में सत्यापित किया जा सकता है।

H + धनायन, साथ ही SiO 3 2− भी जमा आयनों से अपशिष्ट को समाप्त नहीं करता है।

संक्षिप्त आयन समीकरण Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2 इनके बीच परस्पर क्रिया को दर्शाता है:

1) CuSO 4 (पी-पी) और Fe(OH) 3

2) CuS और Ba(OH) 2 (पी-पी)

3) CuCl 2 (पी-पी) और NaOH (पी-पी)

प्रकार: 3

स्पष्टीकरण:

पहले चरण में, कॉपर सल्फेट CuSO 4 और लवणता हाइड्रॉक्साइड (III) Fe(OH) 3 के बीच प्रतिक्रिया आगे नहीं बढ़ती है, क्योंकि लवणता हाइड्रॉक्साइड एक अविभाज्य आधार है और जलीय घोल में अलग नहीं होता है।

दूसरे मामले में, प्रतिक्रिया कॉपर सल्फाइड CuS के गैर-पृथक्करण के माध्यम से भी आगे नहीं बढ़ती है।

तीसरे विकल्प में, कॉपर (II) क्लोराइड और NaOH के बीच विनिमय प्रतिक्रिया Cu(OH) 2 के अवक्षेपण के माध्यम से आगे बढ़ती है।

आणविक रूप में प्रतिक्रिया इस प्रकार दिखती है:

CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl।

नई आयनिक उपस्थिति के लिए समान मूल्य प्रतिक्रिया:

Cu 2+ + 2Cl - + 2Na + + 2OH - = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Cl -।

हालाँकि, स्थिर आयन संतुलन के बाएँ और दाएँ भागों में Na + और Cl - आयनों को छोटा करने से, आयन संतुलन काफ़ी छोटा हो जाता है:

Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2 ↓

कॉपर ऑक्साइड CuO (II), एक संक्रमण धातु (समूह IA) का ऑक्साइड होने के कारण, पानी के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है, और अवशेष मूल आधार नहीं बनाता है।

कॉपर (II) क्लोराइड और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के बीच परस्पर क्रिया को एक अल्पकालिक आयन समीकरण द्वारा प्रदर्शित किया जाता है:

1) सीएल - + के + = केसीएल

2) CuCl 2 + 2OH - = Cu(OH) 2 + 2Cl -

3) Cu 2+ + 2KOH = Cu(OH) 2 + 2K +

प्रकार: 4

स्पष्टीकरण:

आणविक रूप में कॉपर क्लोराइड (II) और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के बीच विनिमय की प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी गई है:

CuCl 2 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2KCl

यह प्रतिक्रिया Cu(OH) 2 के ब्लैकाइट जमाव के अवक्षेपण के दौरान होती है।

CuCl 2 और KOH अलग-अलग भाग हैं, इसलिए कारण आयनों में आते हैं।

आइए नए आयन दृश्य में प्रतिक्रिया लिखें:

Cu 2+ + 2Cl - + 2K + + 2OH - = Cu(OH) 2 ↓ + 2Cl - + 2K +

हालाँकि, जल्द ही, नए आयन 2Cl - और 2K + हैं

बाएँ हाथ और दाएँ हाथ के लिए स्थिर आयन समीकरण और काफी कम आयन समीकरण:

Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2 ↓

KCl, CuCl 2 और KOH सामान्य पदार्थों के साथ और पानी में लगभग पूरी तरह से धनायनों और ऋणायनों में वियोजित हो जाते हैं। प्रशंसापत्र के अन्य संस्करणों में, ये आंकड़े असंबद्ध तरीके से प्रकट होते हैं, इसलिए संस्करण 1, 2 और 3 सत्य नहीं हैं।

आयन विनिमय दर सोडियम सिलिकेट और नाइट्रिक एसिड के बीच परस्पर क्रिया से कैसे मेल खाती है?

1) K + + NO 3 − = KNO 3

2) एच + + एनओ 3 - = एचएनओ 3

3) 2H + + SiO 3 2- = H 2 SiO 3

प्रकार: 3

स्पष्टीकरण:

आणविक रूप में सोडियम सिलिकेट और नाइट्रिक एसिड (विनिमय प्रतिक्रिया) के बीच प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी गई है:

Na 2 SiO 3 + 2HNO 3 = H 2 SiO 3 ↓ + 2NaNO 3

सोडियम सिलिकेट के टुकड़े जहरीले होते हैं, और नाइट्रिक एसिड मजबूत होता है, जिससे आक्रामक यौगिक आयनों पर अलग हो जाते हैं। आइए नए आयन दृश्य में प्रतिक्रिया लिखें:

2Na + + SiO 3 2− + 2H + + 2NO 3 – = H 2 SiO 3 ↓ + 2Na + + 2NO 3 –

SiO 3 2- + 2H + = H 2 SiO 3 ↓

अन्य बताए गए विकल्प किसी प्रतिक्रिया - घेराबंदी - के लक्षण प्रदर्शित नहीं करते हैं। इसके अलावा, इन वेरिएंट में, सामान्य लवण KNO 3 और K 2 SiO 3 और मजबूत एसिड HNO 3 को असंबद्ध रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जो निश्चित रूप से गलत है, क्योंकि उनमें मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं।

संक्षिप्त आयन समीकरण Ba 2+ + SO 4 2− =BaSO 4 आपसी अंतःक्रिया को दर्शाता है

1) बा(NO 3) 2 और Na 2 SO 4

2) Ba(OH) 2 और CuSO 4

3) बाओ और एच 2 एसओ 4

श्रेणी 1

स्पष्टीकरण:

आणविक रूप में सोडियम सल्फेट (विनिमय प्रतिक्रिया) के साथ बेरियम नाइट्रेट की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी गई है:

Ba(NO 3) 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaNO 3

बेरियम नाइट्रेट और सोडियम सल्फेट के अवशेष और दुर्लभ लवण आयनों पर पृथक्करण का कारण बन सकते हैं। आइए नए आयन दृश्य में प्रतिक्रिया लिखें:

बा 2+ + 2NO 3 - + 2Na + + SO 4 2 - = BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2NO 3 -

लघु आयन Na + और NO 3 - बाएँ और दाएँ भागों में एक स्तर होता है, लघु आयन स्तर हटा दिया जाता है:

बा 2+ + एसओ 4 2− = बासो 4 ↓

आणविक रूप में कॉपर सल्फेट (विनिमय प्रतिक्रिया) के साथ बेरियम हाइड्रॉक्साइड की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी गई है:

Ba(OH) 2 + CuSO 4 = BaSO 4 ↓ + Cu(OH) 2 ↓

दो बूँदें दिखाई देती हैं। बेरियम हाइड्रॉक्साइड और कॉपर सल्फेट के अवशेषों में हानिकारक पदार्थ होते हैं जो आयनों पर विघटित हो सकते हैं। आइए नए आयन दृश्य में प्रतिक्रिया लिखें:

Ba 2+ + 2OH − + Cu 2+ + SO 4 2− = BaSO 4 ↓ + Cu(OH) 2 ↓


आणविक रूप में बेरियम ऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड (विनिमय प्रतिक्रिया) के बीच प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी गई है:

BaO + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + H 2 O

BaO के टुकड़े एक ऑक्साइड हैं, वे पानी में अलग नहीं होते हैं (BaO घुले हुए घास के मैदान में पानी के साथ परस्पर क्रिया करता है), हम अविभाजित रूप में BaO सूत्र लिखते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड मजबूत होता है और इसलिए H+ धनायनों और SO 4 2− आयनों में वियोजित हो जाता है। प्रतिक्रिया बेरियम सल्फेट के अवक्षेपण और कम-पृथक्करण भाषण के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती है। आइए नए आयन दृश्य में प्रतिक्रिया लिखें:

BaO + 2H + + SO 4 2− = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O

यहाँ, हालाँकि, बाएँ और दाएँ तरफ कोई गति नहीं है और बिल्कुल भी कोई गति नहीं है, फिर मैच की गति बिल्कुल वैसी ही दिखती है जैसी बाहर दिखती है।
बेरियम कार्बोनेट और सल्फ्यूरिक एसिड (विनिमय प्रतिक्रिया) के बीच प्रतिक्रिया आणविक रूप में इस प्रकार लिखी गई है:

BaCO 3 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + CO 2 + H 2 O

प्रतिक्रिया घेराबंदी के निर्माण, गैस के निर्माण और कम-पृथक्करण द्रव - पानी के निर्माण के दौरान होती है। BaCO 3 के टुकड़े एक अविभाज्य नमक हैं; हालाँकि, जब आयनों में टूट जाते हैं, तो वे विघटित नहीं होते हैं, इसलिए हम सूत्र BaCO 3 को आणविक रूप में लिखते हैं। सल्फ्यूरिक एसिड मजबूत होता है और इसलिए H+ धनायनों और SO 4 2− आयनों में वियोजित हो जाता है। आइए नए आयन दृश्य में प्रतिक्रिया लिखें:

BaCO 3 + 2H + + SO 4 2− = BaSO 4 ↓ + CO 2 + H 2 O

बाहर, प्रवाह कम हो जाता है और प्रवाह के बाएँ और दाएँ भागों में शेष आयन अनुपस्थित होते हैं।

Ba 2+ + CO 3 2− = BaCO 3 का संक्षिप्त आयन विनिमय अंतःक्रिया दर्शाता है

1) बेरियम सल्फेट और पोटेशियम कार्बोनेट

2) बेरियम हाइड्रॉक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड

3) बेरियम क्लोराइड और सोडियम कार्बोनेट

4) बेरियम नाइट्रेट और कार्बन डाइऑक्साइड

प्रकार: 3

स्पष्टीकरण:

बेरियम सल्फेट BaSO 4 और पोटेशियम कार्बोनेट K 2 CO 3 के बीच प्रतिक्रिया नहीं होती है, जिसके परिणामस्वरूप बेरियम सल्फेट एक नगण्य नमक है। दो लवणों के आदान-प्रदान की मानसिक प्रतिक्रिया आवश्यक है - दोनों लवणों का अंतर।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड Ba(OH) 2 और कार्बन डाइऑक्साइड CO 2 (एसिड ऑक्साइड) के बीच प्रतिक्रिया से सरल नमक BaCO 3 बनता है। इस प्रतिक्रिया में एसिड ऑक्साइड और घुले हुए नमक और पानी के साथ हाइड्रॉक्साइड की परस्पर क्रिया शामिल होती है। आइए एक आणविक प्रजाति में प्रतिक्रिया लिखें:

बा(OH) 2 + CO 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O

बेरियम हाइड्रॉक्साइड के टुकड़ों का एक मूल आधार होता है और, वाइन के मामले में, वे Ba 2+ धनायनों और हाइड्रॉक्साइड आयनों OH - में अलग हो जाते हैं। कार्बन ऑक्साइड पानी में विघटित नहीं होता है, इसलिए अन्य अध्ययनों में इसके सूत्र को आणविक रूप में लिखा जाना चाहिए। बेरियम कार्बोनेट एक अकार्बनिक पदार्थ है, इसलिए इसकी आयनिक प्रतिक्रियाएँ आणविक रूप में भी दर्ज की जाती हैं। इस प्रकार, शुद्ध आयनिक रूप में बेरियम हाइड्रॉक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच प्रतिक्रिया अगले चरण की तरह दिखती है:

Ba 2+ + 2OH - + CO 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O

रेखा के बाएँ और दाएँ भागों पर नए आयनों के टुकड़े शांत और असंभव रूप से धीमे होते हैं, फिर छोटी रेखा बाहर की तरह ही दिखती है।

आणविक रूप में सोडियम कार्बोनेट (विनिमय प्रतिक्रिया) के साथ बेरियम क्लोराइड की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रिया इस प्रकार लिखी गई है:

BaCl 2 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 ↓ + 2NaCl

बेरियम क्लोराइड और सोडियम कार्बोनेट के अवशेष और दुर्लभ लवण आयनों के साथ पृथक्करण का कारण बन सकते हैं। आइए नए आयन दृश्य में प्रतिक्रिया लिखें:

Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + CO 3 2- = BaCO 3 ↓ + 2Na + + 2Cl -

Na + और Cl को छोटा करने से - बाएँ और दाएँ भागों में आयन बराबर होते हैं, छोटा आयन बराबर देखा जाता है:

बा 2+ + सीओ 3 2- = बाको 3 ↓

बेरियम नाइट्रेट Ba(NO 3) 2 और कार्बन डाइऑक्साइड CO 2 (एसिड ऑक्साइड) के बीच प्रतिक्रिया पानी में नहीं होती है। पानी में कार्बन डाइऑक्साइड CO 2 कमजोर, अस्थिर कार्बोनिक एसिड H 2 CO 3 को घोलता है और नमक Ba (NO 3) 2 से मजबूत HNO 3 के साथ हस्तक्षेप नहीं करता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण - यह ब्रेकर के ध्रुवीय अणुओं की क्रिया के तहत इलेक्ट्रोलाइट अणुओं के आयनों में विघटन की प्रक्रिया है।

बिजली- प्रक्रियाएं, पिघलता हुआ पानी और पानी की प्रक्रियाएं जो एक इलेक्ट्रिक जेट को संचालित करती हैं। उनके सामने अम्लों का टूटना, घास के मैदानों और लवणों का पिघलना और टूटना देखा जा सकता है। गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स- कृपया मुझे बताएं कि बिजली का झटका न लगाएं। वे बहुत सारे जैविक भाषण सुन सकते हैं।

इलेक्ट्रोलाइट्स जो व्यावहारिक रूप से आयनों के साथ पूरी तरह से अलग हो जाते हैं, कहलाते हैं मज़बूत;इलेक्ट्रोलाइट्स जो अक्सर आयनों से अलग हो जाते हैं, कहलाते हैं कमज़ोर।पृथक्करण की गंभीरता के त्वरित मूल्यांकन के लिए, पृथक्करण के चरण की अवधारणा पेश की गई है। पृथक्करण का चरणइलेक्ट्रोलाइट उन अणुओं की संख्या का अनुपात है जो आयनों में टूट गए हैं और कुल अणुओं की संख्या जो विघटन में हैं।

पृथक्करण का चरण निर्धारित करें ( α ) एक या % के भागों में दिखाई देते हैं:

डे एन- इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण द्वारा पहचाने गए कणों की संख्या;

एन 0 – परिवार में कणों की संख्या बहुत अधिक है।

तेज़ बिजली - मेझे सभी लवण, मूल आधार ( NaOH, कोह, बी ० ए(ओह) 2 और अकार्बनिक एसिड ( एच 2 इसलिए 4 , एचसीएल, एचएनओ 3 , एचबीआर, नमस्ते टा इन) .

कमजोर बिजली-अखंडित नींव एन.एच. 4 ओह, अकार्बनिक अम्ल ( एच 2 सीओ 3, , एच 2 एस, एचएनओ 2, एच 3 पी.ओ. 4 और इन), कार्बनिक अम्ल और पानी एच 2 हे.

मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स उनसे व्यावहारिक रूप से पूरी तरह से अलग हो जाते हैं (इसलिए पृथक्करण प्रक्रिया अपरिवर्तनीय है) और एक चरण में:

एचसीएल = एच + + सीएल एच 2 इसलिए 4 = 2H + + तो 4 2–

कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स बार-बार अलग हो जाते हैं (इसलिए पृथक्करण प्रक्रिया उलट जाती है) और अक्सर इसी तरह . उदाहरण के लिए, त्वचा चरण के समृद्ध बुनियादी एसिड के लिए, पानी का एक आयन निकालना आवश्यक है:

1. एच 2 इसलिए 3 एच + +एचएसओ 3 - 2. एचएसओ 3 - एच + + तो 3 2-

इस प्रकार, समृद्ध अम्ल क्षारकों के चरणों की संख्या अम्ल की क्षारकता (या पानी में आयनों की संख्या) से निर्धारित होती है, और समृद्ध अम्ल क्षारों के चरणों की संख्या क्षार की अम्लता (या आयनों की संख्या) से निर्धारित होती है। हाइड्रॉक्सिल समूह): एन.एच. 4 ओह एन.एच. 4 + + ओह . इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की प्रक्रिया प्रणाली में एक रासायनिक संतुलन की स्थापना के साथ समाप्त होती है, जो संतुलन स्थिरांक द्वारा विशेषता है:

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण की प्रक्रिया के बराबर स्थिरांक को पृथक्करण स्थिरांक कहा जाता है - पहले डी. पृथक्करण स्थिरांक इलेक्ट्रोलाइट की प्रकृति, स्रोत की प्रकृति, तापमान और इलेक्ट्रोलाइट की सांद्रता पर निर्भर करता है।

बीच में पहले डीі α यह कोल्किस कनेक्शन की उत्पत्ति है:

(13)

संबंध (13) को ओस्टवाल्ड का तनुकरण नियम कहा जाता है: कमजोर इलेक्ट्रोलाइट के पृथक्करण की अवस्था तनुकरण के साथ बढ़ती है।

कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए, यदि α  1, पहले डी = α 2 जेड

पानी एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है, इसलिए यह विपरीत तरीके से अलग हो जाता है:

एच 2 हे एच + + ओह एच= +56.5 केजे/मोल

जल पृथक्करण स्थिरांक:

जल पृथक्करण का स्तर बहुत कम है (यह एक बहुत कमजोर इलेक्ट्रोलाइट है)। वहाँ अवशिष्ट जल की प्रचुर मात्रा मौजूद है, और इसकी सांद्रता स्थिर मान से प्रभावित हो सकती है और बन सकती है
तब

पहले डी [ एच 2 हे] = [ एच + ]∙[ ओह - ] = 55,6∙1,8∙10 -16 = 10 -14

[ एच + ]∙[ ओह - ] = 10 -14 = डब्ल्यू-आयन जल आपूर्ति

चूँकि पानी में धनायनों और हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता समान होती है, तो: [ एच + ] = [ ओह - ] =
.

पानी में अन्य पदार्थों (अम्ल, क्षार, लवण) के नष्ट होने से आयनों की सांद्रता बदल जाती है एन + वरना विन , और उनके योजक हमेशा के लिए T = 25 0 C पर एक स्थिरांक और बराबर 10 -14 से वंचित हो जाते हैं। आयन सांद्रता एन + इसमें कुछ अम्लता या कुछ हद तक शोधन हो सकता है। इस उद्देश्य के लिए विकोरिस्ट के जल शो को कॉल करें: पीएच = - एलजी[ एच + ]. इस तरह से जल प्रदर्शन- यह पानी में आयनों की सांद्रता का दसवां लघुगणक है, जिसे टर्निंग साइन के साथ लिया गया है।

आयनों की सांद्रता के आधार पर पानी को तीन माध्यमों में विभाजित किया जाता है।

यू तटस्थमध्य [ एच + ] = [ ओह - ]= 10 -7 मोल/ली, पीएच = -एलजी 10 -7 = 7 . यह मध्य मार्ग शुद्ध जल की नहीं, बल्कि तटस्थ विभाजन की विशेषता है। यू खट्टारोज़चिनाख [ एच + ] > 10 -7 मोल/ली, पीएच< 7 . खट्टे मध्य में पीएचके बीच भिन्न होता है 0 < рН < 7 . यू घास के मैदानमध्य [ एच + ] < [ОН ] і [ एच + ] < 10 -7 मोल/ली, तब, पीएच > 7. पीएच परिवर्तन के बीच: 7 < рН < 14 .

आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ (РІО)- ये इलेक्ट्रोलाइट्स के जलीय स्रोतों में होने वाली आयनों के बीच की प्रतिक्रियाएं हैं। विनिमय प्रतिक्रियाओं का मुख्य कारक यह है कि जो तत्व अभिकारकों के गोदाम में प्रवेश करते हैं, वे अपने ऑक्सीकरण चरण को नहीं बदलते हैं। आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएँ हैं और आगे बढ़ती हैं वैसे: 1) निम्न-श्रेणी के भाषण का निर्माण; 2) गैस जैसी वाणी की दृष्टि; 3) एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट का निर्माण.

जब पीआईओ को लंबे समय तक चार्जिंग के अधीन रखा जाता है, तो उन्हें बाध्य कर दिया जाता है और प्रतिक्रिया क्षेत्र से हटा दिया जाता है। आयन विनिमय प्रतिक्रियाओं की गंभीरता को आयन स्तरों की सहायता से व्यक्त किया जाता है, जो आणविक स्तरों के अलावा, प्रतिक्रिया में संबंधित प्रतिभागियों को दिखाते हैं। जब आयन स्तर बनते हैं, तो निशान ठीक हो जाते हैं क्योंकि कम-विघटनकारी, कम-विनाशकारी (जो घेराबंदी में आते हैं) और गैस जैसे शब्द आणविक रूप में दर्ज किए जाते हैं। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स को आयनों के रूप में दर्ज किया जाता है। इसलिए, इन पुस्तकों को लिखते समय पानी में लवण और क्षार के वितरण की तालिका का उपयोग करना आवश्यक है।

हाइड्रोलिसिस- यह पानी के अणुओं के साथ नमक आयनों की परस्पर क्रिया की प्रक्रिया है, जिससे कम पृथक्करण वाले यौगिकों का निर्माण होता है; चलिए इसे आयन विनिमय की प्रतिक्रिया कहते हैं। जिन लवणों को जल अपघटित किया जा सकता है वे हैं:

    कमजोर अम्ल और मजबूत क्षार ( नच 3 कूजना, ना 2 सीओ 3 , ना 2 एस, );

    कमजोर आधार और मजबूत एसिड ( एन.एच. 4 क्लोरीन, FeCl 3 , AlCl 3 ,);

    एक कमजोर क्षार और एक कमजोर एसिड ( एन.एच. 4 सीएन, एन.एच. 4 चौधरी 3 कूजना).

एक मजबूत एसिड और एक मजबूत आधार के साथ घुले हुए नमक हाइड्रोलिसिस के लिए अतिसंवेदनशील नहीं होते हैं: ना 2 इसलिए 4 , BaCl 2 , सोडियम क्लोराइड, नाजवगैरह।

आयनों की उच्च सांद्रता वाले लवणों का जल-अपघटन एन + वरना विन . इससे आयनिक पानी की कमी हो जाती है और नमक की प्रकृति में नमक की उपस्थिति हो जाती है, जो अम्लीय या गुनगुने मीडिया (समस्याओं को हल करने के लिए लाभप्रद अनुप्रयोग) के टूटने का कारण बनता है।

पाठ के दौरान हम "इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण" विषय सीखेंगे। आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ. आइए इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत को देखें और इलेक्ट्रोलाइट्स के महत्व को समझें। कलह के भौतिक एवं रासायनिक सिद्धांत से ज्ञात होता है। आइए हम क्षारों, अम्लों और लवणों के निर्माण के इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के प्रकाश सिद्धांत के साथ-साथ आयन विनिमय की समान प्रतिक्रिया के चल रहे गठन और मन की समझ और उनकी अपरिवर्तनीयता को देखें।

विषय: उनकी सांद्रता का वितरण, फैलाव प्रणाली, इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण

पाठ: इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण। आयन विनिमय प्रतिक्रियाएँ

बिजली के बक्सों की स्थापना के समय भी यह ध्यान दिया गया था कि तारों को न केवल धातु द्वारा, बल्कि विनाश द्वारा भी ले जाया जा सकता है। अले हर कोई नहीं। इस प्रकार, पानी, रसोई के नमक और अन्य लवणों में, मजबूत एसिड की उपस्थिति में और पानी में, स्ट्रम को बाहर निकालना अच्छा होता है। एसिड, कार्बोनिक एसिड और ऑक्सीजन गैस का उपचार अधिक तीव्रता से किया जाता है। और शराब, फल और अधिकांश अन्य कार्बनिक पदार्थों के विनाश की धुरी बिल्कुल भी बिजली के झटके का संचालन नहीं करती है।

इलेक्ट्रिक स्ट्रम - अत्यधिक आवेशित कणों के प्रवाह को सीधा करना . धातुओं में ऐसा पतन मुक्त इलेक्ट्रॉनों, इलेक्ट्रॉन गैस की उपस्थिति के कारण होता है। इमारत में विद्युत विस्फोट करना कोई बुरा विचार नहीं था।

बिजली - सेरेचोविनी, रोज़चिनी ची रोज़मेल्टी याकिख एक इलेक्ट्रिक स्ट्रम का संचालन करने के लिए।

गैर-इलेक्ट्रोलाइट्स - सेरेचोविनी, रोज़चिनी ची रोज़मेल्टी याकिख एक इलेक्ट्रिक स्ट्रम का संचालन करने के लिए।

विभिन्न उपकरणों की विद्युत चालकता का वर्णन करने के लिए, विचार करें कि दोष क्या है। 19वीं सदी के अंत तक, कलह के दो मुख्य सिद्धांत थे:

· भौतिक. इस सिद्धांत के लिए पर्याप्त, विकास - यह घटकों का एक विशुद्ध रूप से यांत्रिक मिश्रण है, और कणों के बीच कोई परस्पर क्रिया नहीं होती है। वॉन ने इलेक्ट्रोलाइट्स की शक्ति का अच्छी तरह से वर्णन किया, लेकिन इलेक्ट्रोलाइट्स के विभाजन का वर्णन करने में थोड़ी कठिनाई हुई।

· खिमिचना. इस सिद्धांत के अनुरूप, जारी होने पर, पदार्थ और एजेंट के बीच एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। इसकी पुष्टि रंग बदलने पर थर्मल प्रभाव की उपस्थिति से होती है। उदाहरण के लिए, जब शहद के निर्जल सफेद सल्फेट को घोला जाता है, तो नीले दागों का संक्रमण पैदा हो जाता है।

सत्य दो चरम बिंदुओं के बीच फंस गया था। और अपने आप को , पौधों में रासायनिक और भौतिक दोनों प्रक्रियाएँ होती हैं.

छोटा 1. स्वंते अरहेनियस

1887 में, स्वीडिश भौतिक-रसायनज्ञ स्वांते अरहेनियस (चित्र 1) ने जल स्रोतों की विद्युत चालकता का अध्ययन किया, जिससे पता चला कि ऐसे जल स्रोतों में कण आवेशित कणों - आयनों पर विघटित होते हैं जिन्हें इलेक्ट्रोड में स्थानांतरित किया जा सकता है - नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कैथोड और सकारात्मक।

यह मामलों में बिजली के झटके का कारण है। इस प्रक्रिया को एक नाम दिया गया है (शाब्दिक अनुवाद बिजली के प्रवाह के तहत विभाजित होना, प्रकट होना है)। यह नाम यह भी बताता है कि विद्युत धारा के प्रवाह के तहत पृथक्करण होता है। आगे की जांच से पता चला कि क्या गलत था: वे ही हैंदुनिया के विभिन्न हिस्सों में चार्ज वाहक और किसी भी स्थिति में, इससे गुजरना आवश्यक हैरोज़चिन स्ट्रम ची नी।स्वान्ते अरहेनियस की सक्रिय भागीदारी से, इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का सिद्धांत तैयार किया गया था, जिसे अक्सर उनके सम्मान के बाद कहा जाता है। इस सिद्धांत का मुख्य विचार यह है कि इलेक्ट्रोलाइट्स, एक वितरक के प्रभाव में, स्वचालित रूप से आयनों में विघटित हो जाते हैं। और वे स्वयं एक चार्ज रखते हैं और विद्युत चालकता का संकेत देते हैं।

1. घरों में इलेक्ट्रोलाइट्स, वितरक के प्रभाव में, अनजाने में आयनों में विघटित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया को कहा जाता है इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण। ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के पिघलने के दौरान भी पृथक्करण हो सकता है।

2. वे गोदाम और अधिकारियों के पीछे परमाणु के रूप में दिखाई देते हैं। जल उद्योगों में ये हाइड्रेटेड अवस्था में पाए जाते हैं। हाइड्रेटेड अवस्था में आयन गणतंत्र की गैस जैसी अवस्था में आयनों के विरुद्ध अधिकारियों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। इसे इस प्रकार समझाया गया है: इन यौगिकों में धनायन और ऋणायन पहले से ही मौजूद होते हैं। घुलने पर, पानी का अणु आवेशित आयनों के पास आना शुरू कर देता है: सकारात्मक ध्रुव के साथ - ऋणात्मक आयन, ऋणात्मक ध्रुव तक - सकारात्मक करने के लिए. उन्हें हाइड्रेटेड कहा जाता है (चित्र 2)।

छोटा 2

3. इलेक्ट्रोलाइट्स के टूटने या पिघलने पर, वे अव्यवस्थित रूप से ढह जाते हैं, लेकिन जब विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है, तो वे सीधे ढह जाते हैं: धनायन - कैथोड, आयनों में - एनोड को.

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का एक प्रकाश सिद्धांत कुछ यौगिकों, एसिड और लवणों को इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में पहचान सकता है।

मूल बातें- इलेक्ट्रोलाइट्स के परिणामस्वरूप, पानी के पृथक्करण के कारण, केवल एक प्रकार का आयन बनता है: हाइड्रॉक्साइड आयन: OH -।

NaOH ↔ Na + + OH -

क्षारों का पृथक्करण, जो कई हाइड्रॉक्सिल समूहों को प्रतिस्थापित करता है, अक्सर होता है:

Ba(OH) 2 ↔ Ba(OH) + + OH - पहला चरण

Ba(OH) + ↔ Ba 2+ + OH - एक और चरण

बा(ओएच) 2 ↔ बा 2+ + 2 ओएच - सुमर्ना रिव्न्यान्या

एसिड - इलेक्ट्रोलिसिस के परिणामस्वरूप, पृथक्करण के परिणामस्वरूप, जल स्रोतों में केवल एक प्रकार का धनायन बनता है: एच +। पानी का आयन स्वयं जलयोजन प्रोटॉन है और इसका मतलब H3O+ है, या सरलता के लिए हम H+ लिखते हैं।

HNO 3 ↔ H + + NO 3 -

क्षारीय अम्ल अक्सर निम्नलिखित चरणों में वियोजित होते हैं:

एच 3 पीओ 4 ↔ एच + + एच 2 पीओ 4 - पहला चरण

एच 2 पीओ 4 - ↔ एच + + एचपीओ 4 2- अन्य चरण

एचपीओ 4 2- ↔ एच + + पीओ 4 3- तीसरा चरण

एच 3 पीओ 4 ↔ 3एच + + पीओ 4 3- सारांश

नमक - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु धनायनों और अम्लीय आधिक्य वाले आयनों में वियोजित हो जाते हैं।
Na 2 SO 4 ↔ 2Na + + SO 4 2−

मध्य लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु धनायनों या अमोनियम धनायनों और अम्ल की अधिकता वाले आयनों में वियोजित हो जाते हैं।

मूल लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु धनायनों, हाइड्रॉक्साइड आयनों और अम्लीय अतिरिक्त आयनों में अलग हो जाते हैं।

खट्टा नमक - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय यौगिकों में धातु धनायन, जल धनायन और एसिड आयनों में अलग हो जाते हैं।

पनडुब्बी लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातुओं के धनायनों और अम्लीय अतिरिक्त आयनों में वियोजित हो जाते हैं।

KAl(SO 4) 2 ↔ K + + Al 3+ + 2SO 4 2

मिश्रित लवण - ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो जलीय घोल में धातु के धनायनों और अम्लीय अवशेषों के आयनों में अलग हो जाते हैं

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण दूसरी दुनिया के समान ही है - वेयरवोल्फ प्रक्रिया. हालाँकि, अव्यवस्थित कार्यों के मामले में, समान पृथक्करण उस रूप से महत्वपूर्ण रूप से विस्थापित हो जाता है जो पृथक्करण करता है। ऐसे इलेक्ट्रोलाइट्स के मामले में, पृथक्करण लगभग अपरिवर्तनीय रूप से होता है। इसलिए, ऐसे भाषणों के विघटन की ईर्ष्या को लिखते समय, इसे या तो ईर्ष्या के संकेत के रूप में या सीधे तीर के रूप में लिखा जाता है, जिसका अर्थ है कि प्रतिक्रिया लगभग अपरिवर्तनीय है। ऐसे भाषण कहे जाते हैं मज़बूत इलेक्ट्रोलाइट्स

कमज़ोर इलेक्ट्रोलाइट्स कहलाते हैं, जिनमें थोड़ा पृथक्करण देखा जाता है। लिखते समय नकारात्मकता का चिन्ह निर्मित होता है। मेज़ 1.

इलेक्ट्रोलाइट की शक्ति के त्वरित मूल्यांकन के लिए, एक अवधारणा प्रदान की गई है इलेक्ट्रोलाइटिक चरण पृथक्करण .

इलेक्ट्रोलाइट की ताकत का वर्णन और सहायता के लिए किया जा सकता है रासायनिक स्थिरांक पृथक्करण. इसे पृथक्करण स्थिरांक कहा जाता है।

अधिकारी जो इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के चरण में प्रवेश करते हैं:

· इलेक्ट्रोलाइट की प्रकृति

· विभिन्न में इलेक्ट्रोलाइट की सांद्रता

· तापमान

उच्च तापमान और उच्च तनुकरण पर, इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का चरण बढ़ जाता है। इसलिए, इलेक्ट्रोलाइट की शक्ति का आकलन केवल उनके अपने दिमाग से तुलना करके ही किया जा सकता है। T = 18 0 С में с = 0.1 mol/l को मानक के रूप में लिया गया था।

घर में सुधार

1. संख्या 6-8 (पृष्ठ 48) रुडज़ाइटिस जी.Є. रसायन विज्ञान। वैश्विक रसायन विज्ञान के मूल सिद्धांत. 11वीं कक्षा: बैकलाइटिंग स्थापना के लिए समर्थन: बुनियादी स्तर/जी.Є. रुडज़ाइटिस, एफ.जी. फेल्डमैन. - 14 प्रकार. - एम: प्रोस्विटनिस्तवो, 2012।

2. मैं उन्हें कैसे बता सकता हूं कि वे चार्ज कर रहे हैं क्योंकि वे किण्वित हैं?

3. पोटेशियम परमैंगनेट के रास्पबेरी किण्वन का क्या अर्थ है?