इलेक्ट्रोलाइट क्या है

जिन पदार्थों में विद्युत धारा आयनों की गति के कारण होती है, अर्थात्। आयनिक चालकताइलेक्ट्रोलाइट्स कहलाते हैं। इलेक्ट्रोलाइट्स दूसरे प्रकार के संवाहक हैं, क्योंकि उनमें करंट रासायनिक प्रक्रियाओं से संबंधित है, न कि केवल इलेक्ट्रॉनों की गति से, जैसा कि धातुओं में होता है।

समाधान में इन पदार्थों के अणु इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण में सक्षम होते हैं, अर्थात, वे सकारात्मक रूप से आवेशित (धनायन) और ऋणात्मक रूप से आवेशित (आयनों) आयनों में विघटित हो जाते हैं। ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स, आयनिक मेल्ट और इलेक्ट्रोलाइट समाधान प्रकृति में पाए जा सकते हैं। विलायक के प्रकार के आधार पर, इलेक्ट्रोलाइट्स जलीय और गैर-जलीय होते हैं, साथ ही एक विशेष प्रकार - पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स।

आयनों के प्रकार के आधार पर जिसमें पदार्थ पानी में घुलने पर विघटित हो जाता है, बिना H + और OH- आयनों (नमक इलेक्ट्रोलाइट्स) के बिना इलेक्ट्रोलाइट्स, H + आयनों (एसिड) की प्रचुरता वाले इलेक्ट्रोलाइट्स और OH- आयनों की प्रबलता के साथ इलेक्ट्रोलाइट्स ( आधार) अलग किया जा सकता है।

यदि इलेक्ट्रोलाइट अणुओं के पृथक्करण के दौरान समान संख्या में सकारात्मक और नकारात्मक आयन बनते हैं, तो ऐसे इलेक्ट्रोलाइट को सममित कहा जाता है।या असममित अगर समाधान में सकारात्मक और नकारात्मक आयनों की संख्या समान नहीं है। सममित इलेक्ट्रोलाइट्स के उदाहरण - KCl - 1,1-वैलेंट इलेक्ट्रोलाइट और CaSO4 - 2,2-वैलेंट इलेक्ट्रोलाइट। एक असममित इलेक्ट्रोलाइट का एक प्रतिनिधि है, उदाहरण के लिए, H2TAKA4 — एक 1,2-वैलेंट इलेक्ट्रोलाइट।

अलग करने की उनकी क्षमता के आधार पर सभी इलेक्ट्रोलाइट्स को मोटे तौर पर मजबूत और कमजोर में विभाजित किया जा सकता है। तनु विलयनों में मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स लगभग पूरी तरह से आयनों में विघटित हो जाते हैं। इनमें बड़ी संख्या में अकार्बनिक लवण, जलीय घोल में कुछ अम्ल और क्षार या उच्च पृथक्करण शक्ति वाले सॉल्वैंट्स शामिल हैं, जैसे अल्कोहल, कीटोन्स या एमाइड्स।

कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स केवल आंशिक रूप से विघटित होते हैं और असम्बद्ध अणुओं के साथ गतिशील संतुलन में होते हैं। इनमें बड़ी संख्या में कार्बनिक अम्ल और साथ ही सॉल्वैंट्स में कई आधार शामिल हैं।

हदबंदी की डिग्री कई कारकों पर निर्भर करती है: तापमान, एकाग्रता और विलायक का प्रकार। तो, एक ही इलेक्ट्रोलाइट अलग-अलग तापमान पर, या एक ही तापमान पर लेकिन अलग-अलग सॉल्वैंट्स में, अलग-अलग डिग्री से अलग हो जाएगा।

चूंकि इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण, परिभाषा के अनुसार, समाधान में कणों की एक बड़ी संख्या उत्पन्न करता है, यह इलेक्ट्रोलाइट्स और विभिन्न प्रकार के पदार्थों के समाधान के भौतिक गुणों में महत्वपूर्ण अंतर की ओर जाता है: आसमाटिक दबाव बढ़ता है, विलायक की शुद्धता के संबंध में ठंड तापमान में परिवर्तन होता है। और दूसरे।

इलेक्ट्रोलाइट आयन अक्सर विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं और रासायनिक प्रतिक्रियाओं में स्वतंत्र गतिज इकाइयों के रूप में भाग लेते हैं, जो समाधान में मौजूद अन्य आयनों से स्वतंत्र होते हैं: इलेक्ट्रोलाइट में डूबे इलेक्ट्रोड पर, जब वर्तमान इलेक्ट्रोलाइट से गुजरता है, ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं होती हैं, के उत्पाद जो इलेक्ट्रोलाइट संरचना में जोड़े जाते हैं।

इस प्रकार, इलेक्ट्रोलाइट पदार्थों की जटिल प्रणालियाँ हैं जिनमें आयन, विलायक अणु, अविघटित विलेय अणु, आयन जोड़े और बड़े यौगिक शामिल हैं। इसलिए, इलेक्ट्रोलाइट्स के गुण कई कारकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: आयन-आणविक और आयन-आयन इंटरैक्शन की प्रकृति, भंग कणों की उपस्थिति में विलायक की संरचना में परिवर्तन आदि।

ध्रुवीय इलेक्ट्रोलाइट्स के आयन और अणु एक-दूसरे के साथ बहुत सक्रिय रूप से बातचीत करते हैं, जिससे सॉल्वेशन संरचनाओं का निर्माण होता है, जिसकी भूमिका आयनों के आकार में कमी और उनके वैलेंस में वृद्धि के साथ अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है। सॉल्वैंशन ऊर्जा विलायक अणुओं के साथ इलेक्ट्रोलाइट आयनों की बातचीत का एक उपाय है।

इलेक्ट्रोलाइट्स, उनकी एकाग्रता के आधार पर, हैं: पतला समाधान, क्षणिक और केंद्रित। तनु विलयन संरचना में शुद्ध विलायक के समान होते हैं, लेकिन उपस्थित आयन अपने प्रभाव से इस संरचना को बाधित कर देते हैं। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स के ऐसे कमजोर समाधान आयनों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के कारण गुणों में आदर्श समाधानों से भिन्न होते हैं।

सांद्रता के संक्रमण क्षेत्र को आयनों के प्रभाव के कारण विलायक की संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन की विशेषता है।इससे भी अधिक सांद्रता पर, अधिकांश विलायक अणु आयनों के साथ सॉल्वैंशन संरचनाओं में भाग लेते हैं, इस प्रकार विलायक की कमी पैदा करते हैं।

केंद्रित समाधान में आयनिक पिघल या क्रिस्टलीय सॉल्वेट के करीब एक संरचना होती है, जो उच्च क्रम और आयनिक संरचनाओं की एकरूपता की विशेषता होती है। ये आयनिक संरचनाएं एक दूसरे के साथ और पानी के अणुओं के साथ जटिल अंतःक्रियाओं के माध्यम से बंध जाती हैं।

उनके गुणों के उच्च-तापमान और निम्न-तापमान क्षेत्र, साथ ही उच्च- और सामान्य-दबाव क्षेत्र, इलेक्ट्रोलाइट्स की विशेषता हैं। जैसे-जैसे दबाव या तापमान बढ़ता है, विलायक का दाढ़ क्रम कम होता जाता है और समाधान के गुणों पर साहचर्य और विलेय प्रभाव का प्रभाव कमजोर होता जाता है। और जब तापमान गलनांक से नीचे चला जाता है, तो कुछ इलेक्ट्रोलाइट कांच जैसी अवस्था में चले जाते हैं। ऐसे इलेक्ट्रोलाइट का एक उदाहरण LiCl का जलीय घोल है।

आज, प्रौद्योगिकी और जीव विज्ञान की दुनिया में इलेक्ट्रोलाइट्स विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जैविक प्रक्रियाओं में, इलेक्ट्रोलाइट्स अकार्बनिक और कार्बनिक संश्लेषण के माध्यम के रूप में कार्य करते हैं, और प्रौद्योगिकी में विद्युत रासायनिक उत्पादन के आधार के रूप में कार्य करते हैं।

इलेक्ट्रोलिसिस, इलेक्ट्रोकैटलिसिस, धातुओं का क्षरण, इलेक्ट्रोक्रिस्टलाइजेशन - ये घटनाएं कई आधुनिक उद्योगों में विशेष रूप से ऊर्जा और पर्यावरण संरक्षण के संदर्भ में महत्वपूर्ण स्थान रखती हैं।

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