ఎలక్ట్రికల్ డిస్సోసిఎషన్: ఎలెక్ట్రోకెమిస్ట్రీ యొక్క సైద్ధాంతిక పునాదులు

మేము సాధారణంగా దాని గురించి ఆలోచించడం లేదు, అయితే ఎలక్ట్రికల్ డిస్సోసిఎషన్ మా జీవితంలో భారీ పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది ఒక ద్రవ మాధ్యమంలో లవణాలు, ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాల యొక్క విద్యుత్ వాహకతతో ఈ దృగ్విషయం ఉంది. మానవ శరీరంలో "లైవ్" విద్యుత్తో కదిపిన మొట్టమొదటి గుండె లయాల నుండి, ఎనభై శాతం మంది ద్రవాలు, కార్లు, మొబైల్ ఫోన్లు మరియు ఆటగాళ్లకు, బ్యాటరీలు అంతర్గతంగా విద్యుద్వాహక కణాలుగా ఉంటాయి, మాకు దగ్గరలో కనిపించని విద్యుత్ డిస్సోసియేషన్ ఉంది.

విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతి ద్వారా బాక్సైట్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రతలలో ద్రవపదార్ధాల నుండి విషపూరిత వాయువులు ద్రవపదార్థంలో, "రెక్కలుగల" మెటల్-అల్యూమినియం పొందవచ్చు. మాకు చుట్టూ ఉన్న వస్తువులు, రేడియేటర్ల క్రమానుల నుండి చెవిలో చెవిపోయే చెవిపోగులు వరకు, ఈ దృగ్విషయంతో ఎప్పటికప్పుడు పరిష్కారాలు లేదా లవణాలు కరిగిపోతాయి. ఎలెక్ట్రోకెమిస్ట్రీ - సైన్స్ మొత్తం శాఖ ద్వారా విద్యుత్ డిస్సోసిఎషన్ అధ్యయనం వండర్.

కరిగినప్పుడు, ద్రవ-ద్రావణి అణువులు ద్రావణంలోని అణువులతో ఒక రసాయన బంధంలోకి ప్రవేశించి, పరిష్కారాలను ఏర్పరుస్తాయి. డిస్సోసిఎషన్, లవణాలు, ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాలు యొక్క సజల ద్రావణంలో చాలా ఆకర్షనీయమైనవి. ఈ ప్రక్రియ ఫలితంగా, కరిగిన పదార్థంలోని అణువులు అయాన్లుగా మారవచ్చు. ఉదాహరణకు, ఆక్సస్ ద్రావణం యొక్క ప్రభావంలో, అయాన్లు Na ⁺ మరియు CI ^- , అయానిక్ NaCl క్రిస్టల్ లో ఉన్నవి, ద్రావణ మాధ్యమానికి ద్రావణీయ మాధ్యమానికి కలుపబడతాయి.

ఈ దృగ్విషయం, దాని సారాంతంలో ఒక కరిగిన చర్య ఫలితంగా అయాన్లలోకి కరిగిపోయిన పదార్ధం యొక్క పూర్తి లేదా పాక్షిక రద్దు ప్రక్రియ, మరియు దీన్ని "విద్యుత్ డిస్సోసిఎషన్" అని పిలుస్తారు. ఎలెక్ట్రోకెమిస్ట్రీకి ఈ ప్రక్రియ చాలా ముఖ్యం. క్లిష్టమైన ప్రాముఖ్యత కలిగిన వ్యవస్థల డిస్సోసియేషన్ ఒక దశల వారీ ప్రవాహం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది అనే విషయంలో గొప్ప ప్రాముఖ్యత ఉంది. ఈ దృగ్విషయం కూడా పరిష్కారంలో అయాన్ల సంఖ్యలో గణనీయమైన పెరుగుదలతో గుర్తించబడింది, ఇది ఏదేనిఎలెక్ట్రోలైటిక్ నుండి విద్యుద్విశ్లేషణ పదార్థాలను వేరు చేస్తుంది.

విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియలో, అయాన్లు స్పష్టంగా చలన దిశను కలిగి ఉంటాయి: కాథోడ్ అని పిలువబడే ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడిన ఎలెక్ట్రోడ్కు, మరియు యానోడ్కు అనుకూలమైన అయాన్లు (ఆనియన్స్), వారి డిచ్ఛార్జ్ ఏర్పడే ఎలక్ట్రోడ్కు ఒక అనుకూల ఛార్జ్ (కాటయాన్స్) తో కణాలు ఉంటాయి. కాషన్స్ తగ్గుతాయి, మరియు ఆనయాన్లు ఆక్సిడైజ్ చేయబడతాయి. అందువల్ల, డిస్సోసిఎషన్ ఒక పునర్వినియోగ ప్రక్రియ.

ఈ ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రక్రియ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలలో ఒకటి విద్యుద్విశ్లేషణ డిస్సోసియేషన్ యొక్క డిగ్రీ, ఇది కరిగిన పదార్ధ యొక్క అణువుల మొత్తం సంఖ్యకు హైడ్రేటెడ్ రేణువుల సంఖ్యతో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. అధిక ఈ విలువ, బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్ పదార్ధం. ఈ ఆధారంగా, అన్ని పదార్థాలు బలహీనమైన, మీడియం బలం మరియు బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్స్గా విభజించబడ్డాయి.

డిస్సోసిఎషన్ యొక్క డిగ్రీ కింది అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది: a) ద్రావణ స్వభావం; బి) ద్రావకం స్వభావం, దాని విద్యుద్వాహక పారగమ్యత మరియు ధ్రువణత; సి) పరిష్కారం యొక్క ఏకాగ్రత (తక్కువ ఈ విలువ, ఎక్కువ డిసోసియేషన్ యొక్క డిగ్రీ); డి) కరిగించడం మీడియం యొక్క ఉష్ణోగ్రత. ఉదాహరణకు, ఎసిటిక్ ఆమ్లం యొక్క విఘటన క్రింది సూత్రం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:

CH ₃ COOH H ⁺ + CH ₃ COO ^-

బలమైన ఎలెక్ట్రోలైట్స్ ఆచరణాత్మకంగా భిన్నాభిప్రాయాన్ని వేరుచేస్తాయి, ఎందుకంటే వాటి సజల ద్రావణంలో అసలైన అణువులు మరియు ఉడక అయాన్లు లేవు. రసాయన బంధాల అయానిక మరియు సమయోజనీయ ధ్రువ రకాన్ని కలిగి ఉన్న అన్ని పదార్ధాలు డిస్సోసియేషన్కు గురవుతున్నాయని కూడా ఇది జోడించబడాలి. 1887 లో అత్యుత్తమ స్వీడిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు రసాయన శాస్త్రవేత్త స్వంతీ అర్హేనియస్ ద్వారా విద్యుద్విశ్లేషణ డిస్సోసియేషన్ సిద్ధాంతం రూపొందించబడింది.