Მარილების, მჟავებისა და ალკალის გამიჯვნა. თეორია და პრაქტიკული გამოყენება

ფიზიკური ქიმიისა და ბიოქიმიისათვის დამახასიათებელია ზოგადი პროცესი, რომელშიც ნაწილაკები - მოლეკულები, იონები (დადებითად დამუხტული ნაწილაკები მოუწოდა კატიკებს და ნეგატიურად დამუხტულ ნაწილაკებს, ე.წ. ერებს), რადიკალების შემცირება მარტივი ნაწილაკებად. ეს პროცესი ეწოდება დისოციაციას, რომელიც ლათინურ "დისოციაციის" თარგმანში ნიშნავს "გამიჯვნას". იგი ხასიათდება ისეთი მაჩვენებლის მიხედვით, როგორიცაა "დისოციაციის ხარისხი", რომელიც გამოყოფს ნაწილაკების დისკრიმინაციულ ნაწილაკთა რაოდენობას მთლიანი ნაწილაკების გასწორებამდე, ანუ ნაწილაკების ფრაქციის დაშლა. ნაწილაკების განადგურების პროცესი შეიძლება გამოიწვიოს ნივთიერებაზე გარკვეული ეფექტის შედეგად, ამ მოვლენების ხასიათი განსაზღვრავს დისოციაციის ტიპს. განასხვავოს თერმული დისოციაცია, photodissociation, დისოციაცია მაიონებელი გამოსხივების გავლენის ქვეშ, ელექტროლიტური დისოციაცია. დაშორება არის საპირისპირო ასოციაციისა და რეკონსტრუქციისა. ეს პროცესი ხშირად დაბნეულია ionization.

ელექტროლიტური დისოციაცია არის ერთგვარი დისოციაცია, რომელიც ამოღებულია პოლარული გამხსნელის მოლეკულების გავლენის ქვეშ და არის ქიმიური ბუნება. ნივთიერებები, რომლებიც გამხსნელში იხსნება და ელექტროენერგიის ჩატარება ეწოდება ელექტროლიტებს (მჟავები, მარილები, ბაზები). ნივთიერებები, რომლებიც დაიშალა, არ იშლება იონებში (ალკოჰოლური სასმელები, ეტლები, ნახშირწყლები და ა.შ.) არ არის ელექტროლიტები. ელექტროლიტების ყველაზე მნიშვნელოვანი გამხსნელი წყალია. წყალი თავად ხასიათდება სუსტი ელექტროლიტით. პოლარული გამხსნელი (მაგალითად, ეთანოლი, ამიაკი და ძმარმჟავას) ასევე შეუძლია ელექტროლიტების დათხოვნა. მჟავების, ალკალის, ასევე მარილების დისოპოზიციის გათიშვა ხდება წყალხსნარში. მარილები არიან ქიმიური ნაერთების კლასი, რომლის მოლეკულები შედგება დადებითად დამუხტული ნაწილაკებისგან (ლითონის ციება) და უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკები (მჟავების მჟავები). მჟავა მარილებისგან განსხვავებით, ჩვეულებრივი მარილებისგან განსხვავებით, შედგება ორი სახის ცილების (ლითონისა და წყალბადის) და მჟავა ნარჩენების ანონია. წყლის გახსნისას, მარილის მოლეკულები იონებაში იშლება. მარილი აღდგება წყლის აორთქლების გზით.

განასხვავებს ძლიერ და სუსტ ელექტროლიტებს შორის. ელექტროლიტური დისოციაციის კლასიკურ თეორიაში, ეს პროცესი შექცევადია, მაგრამ ეს მხოლოდ სუსტი ელექტროლიტების მიმართ გამოიყენება გამხსნელი გადაწყვეტილებებით. მჟავების, ბაზებისა და მარილების ელექტროლიტური დისოციაცია შეუქცევადი პროცესია, ვინაიდან მარილები (პრაქტიკულად ყველა, მაგრამ ზოგიერთი კომპლექსი), მჟავები და ბაზები (ტუტე და ტუტე-დედამიწის ლითონებით ჩამოყალიბებული) ძლიერი ელექტროლიტებია და მათი მოლეკულების სუსტ გადაწყვეტებში (100 %) გამიჯვნა შევიდა იონების. ძლიერი ელექტროლიტები: NaCl (ნატრიუმის ქლორიდი), HNO3 (აზოტის მჟავა), HClO3 (ქლორინის მჟავა), CaCl2 (კალციუმის ქლორიდი), NaOH (ნატრიუმის ჰიდროქსიდი). სუსტი ელექტროლიტები: NH4OH (ამონიუმის ჰიდროქსიდი), H2CO3 (ნახშირბადის მჟავა), CH3COOH (ძმარმჟავა) და ყველაზე ორგანული მჟავები და ბაზები. ისინი ნაწილობრივ განცალკევებით წყლით დაიშლება (ჩვეულებრივ, ეს მნიშვნელობა მერყეობს 1-დან 10% -მდე).

აქედან გამომდინარე, მართალია, ძლიერი ელექტროლიტების ხსნარში მხოლოდ იონების შემადგენლობაში შედის და სუსტი ელექტროლიტების გამოსხივება, ძირითადად, უცვლელი მოლეკულები. მარილების გათიშვა მივყავართ იმ ფაქტს, რომ გამოსავალი შეიცავს ლითონისა და მჟავების ნარჩენების მხოლოდ იონებს (მაგალითად, ნატრიუმის cation Na + და ქლორის ანონიმური Cl-) და არ არსებობს მარილის მოლეკულები (NaCl). მჟავა მარილების დისოცირება იწვევს ლითონის თივის ფორმირებას, წყალბადის კასონს და მჟავა ნარჩენების ანონიმს. მაგალითად, მჟავა მარილი NaHCO3 (ნატრიუმის წყალბადის კარბონატი) გამოყოფს ნატრიუმის cation (Na +), წყალბადის cation (H-) და მჟავე ნახშირბადის მჟავა ნარჩენების ანონიმ (CO3-).

იმ შემთხვევაში, თუ ელექტროლიზის (კათოდური და ანოდი) ხსნარში გადაღება ხდება, მაშინ როდესაც ძაბვა გამოიყენება, სავალდებულო ნაწილაკების გადაადგილება სავარაუდოდ საპირისპირო მუხლით, დაიწყება: უარყოფითად დამუხტული კათოდისა და ნეგატიური ანონიმების მიმართ უარყოფითი ions. ელექტროლიტების ეს ქონება, კერძოდ, მარილების დისოცირება, ფართოდ გამოიყენება საინჟინრო. ელექტროლიზის მეთოდი არის ალუმინის, სპილენძის სამრეწველო წარმოება (ელექტროლიტური რეფინგებით). ელექტროლიზი საშუალებას იძლევა მიიღოთ სუფთა ნივთიერებები, ამგვარი სიწმინდე ვერ მიიღწევა სხვა მეთოდებით (გასწორება, კრისტალიზაცია და სხვა). ელექტროლიზის დახმარებით, მადნებიდან მოპოვებული ლითონები გაწმენდილია, რადგან მხოლოდ ლითონის ტვირთი ინახება კათოდზე და მინარევები რჩება ხსნარში ან დნება. ასეთი ფენომენი, როგორც მარილების დისოცირება, ხაზს უსვამს სუფთა წყალბადის და სუფთა ქლორინის წარმოებას. წყალში ნატრიუმის ქლორიდი იონებაში იშლება: ნატრიუმის cation და ქლორის ანონია. სუფთა ქლორი გამოიყოფა ანდოდში, კათოდზე წყალბადის ზეპროდუქტისა და სხვა მნიშვნელოვანი პროდუქტის, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის გამოსავლენად.