تجزیه الکترولیت




تصویر

دید کلی

در واقع ، مفهوم رسانش یونی کمک می‌کند تا الکترولیز به نحو ساده ای توضیح داده شود. ولی اگر مولکولهای محلول قبل از انحلال از نظر الکتریکی خنثی باشند، پس:


  • یون‌های داخل الکترولیت از کجا می‌آیند؟
  • آیا این یونها بعلت میدان الکتریکی اعمال شده ظاهر می‌شوند؟
  • آیا از همان ابتدا و قبل از بسته شدن مدار در الکترولیت وجود داشته‌اند؟

و سئوالات زیادی از این قبیل ممکن است مطرح شود.

نتایج تجربی الکترولیت

تجزیه مولکولها به یون‌های باردار به وجود جریان الکتریکی وابسته نیست. در واقع ، اگر مولکول‌ها بر اثر میدان الکتریکی خارجی تجزیه می‌شدند، وجود شدت میدان الکتریکی مینیممی در الکترولیت لازم بود تا بسته به شدت پیوند های مولکولی ، الکترولیز را شروع کند. ولی آزمایش نشان می‌دهد که این طور نیست و با هر مقدار شدت میدان الکتریکی حتی جزئی مولکولی الکترولیز شروع می‌شود.

این امر را می‌توان مثلا با انجام دادن الکترولیز سولفات مس با الکترودهای مسی ثابت کرد. این وقتی است که به علت قطبش آب اسید دار ، اغتشاشی در الکترولیت وجود ندارد. آزمایش‌هایی از این نوع نشان می‌دهند که یونها نه به علت عبور جریان ، بلکه در فرایند انحلال جسم بوجود می‌آیند. تشکیل یونها در مدت انحلال به تجزیه الکترولیت معروف است.

انحلال همیشه با تجزیه یونها همراه نیست و به این دلیل همه محلولها ، رسانای جریان نیستند.

آزمایش ویژه

یک لامپ الکتریکی و دو الکترود را که در ظرفی حاوی آب مقطر قرار دارند، بطور متوالی می‌بندیم و سپس کلید وصل مدار را می‌زنیم. لامپ روشن نمی‌شود، زیرا آب مقطر عملا رسانای جریان الکتریکی نیست. فقط مقدار ناچیزی ناخالصها در آب محلولند، درحالیکه خود مولکولهای آب تقریبا تجزیه نمی‌شوند.

حال قدری شکر در آب می‌ریزیم. محلول نارسانا می‌ماند. این امر به این معنی است که مولکولهای شکر در مدت انحلال تجزیه نشده‌اند. ولی اگر به جای شکر ، کمی نمک معمولی یا چند قطره ای اسید کلریدریک حل کنیم، لامپ روشن می‌شود.

محلول آبکی نمک ، رسانای الکتریسیته است و از این رو در آن تجزیه الکترولیت روی می‌دهد. طبیعی است که در این آزمایش لامپ فقط نشان دهنده جریان است و می‌توان آن را با یک وسیله اندازه گیری عوض کرد.


تصویر

تجزیه الکترولیت انحلالی آرنیوس

اندیشه تجزیه الکترولیت همراه با انحلال را «آرنیوس» (S.Arrhenius) فیزیکدان و شیمیدان سوئدی ارائه داد. او برای تمایز بین الکترولیتها و غیر الکترولیتها و بخصوص برای اینکه نشان دهد محلول آبکی الکترولیتها رساناهای خوب الکتریسیته‌اند، آزمایش زیر را انجام داد:

الکترولیتها شامل اجسامی هستند که مولکولهایشان از اتمهای بار دار مثبت و منفی تشکیل شده است و نیروهای اندرکنش الکتریکی عامل پیوند آنهاست. نیروی اندرکنش بین دو بار در محیطی با گذردهی الکتریکی (ε=81 برای آب) نیروهای پیوندی یون‌ها در مولکول بسیار ضعیف می‌شوند. بر اثر برخوردهای گرمایی متقابل مولکولهایی که توسط یونهایی با چنین پیوند ضعیف تشکیل شده‌اند، به ذرات باردار ، یونها ، شکسته می‌شوند. یعنی تجزیه الکترولیت بوقوع می‌پیوندد.

مباحث مرتبط با عنوان




تعداد بازدید ها: 25835