电解质

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重定しげさだこう電解でんかいしつ

電解でんかいしつ英語えいごelectrolyte[註 1]ゆびざい水溶液すいようえきある熔融ようゆう狀態じょうたい以產せい自由じゆうはなれしるべでんてき化合かごうぶつ通常つうじょうゆびざい溶液ようえきちゅうしるべでんてき物質ぶっしつ,而固たいしるべでんてき物質ぶっしつそくさん電解でんかいしつ。這包括ほうかつだい多數たすう可溶性かようせいしおさんゆう氣體きたいれい氯化氫ざい高溫こうおんある低壓ていあつてき條件下じょうけんか也可以作為さくい電解でんかいしつ電解でんかいしつ通常つうじょうぶんため強電きょうでんかいしつじゃく電解でんかいしつあずか此相對地たいちざい溶液ようえきちゅう溶解ようかいただししるべでんてき物質ぶっしつそくたたえため電解でんかいしつ英語えいごnon-electrolyte; anelectrolyte)。

历史[编辑]

斯凡とく·おく斯特·おもね伦尼乌斯

1881ねんおこり斯凡とく·おく斯特·おもね伦尼乌斯开始ざいほこりさとかつ·あいいさお隆德たかのりてきゆび导下进行电解质的しょう研究けんきゅう。1884ねんむかい乌普萨拉大学だいがくひさげ交了いちへん长约150页的博士はかせ毕业论文,しゅ提出ていしゅつりょう固体こたい结晶盐在溶解ようかい时会分解ぶんかいなりなり对的带电粒子りゅうし”这一观点,并通过离てき概念がいねんかい释了电解质溶えきてき导电つくえいん此获とくりょう1903ねんてき诺贝尔化がく[1][2][3][4]

すえおもね伦尼乌斯てき观点,盐在形成けいせい溶液ようえき时会分解ぶんかいなり一种带电粒子,这种粒子りゅうしざい很多ねん前便ぜんびんむぎ·ほうひしげだい命名めいめい为“离子”(ion)。むぎ·ほうひしげだい认为离子ざい电解时产せいてきただしおもね伦尼乌斯认为そく使ざいぼつゆう电流てきじょう况下盐溶えき含有がんゆう离子,所以ゆえん溶液ようえきちゅうてき化学かがくはん应便离子间的はん应。[5][6][7]

形成けいせい[编辑]

Electrolytic cell producing chlorine and Sodium hydroxide from a solution of common salt.

とうさん,鹼,盐被おけ于溶剂中时往往会形成けいせい电解质溶えきざい溶劑ようざい时水かく个组ぶん便びんかいよし于溶剂和溶质分子ぶんし间的热力がく相互そうご作用さよう离解。举个れいすえ离解はん应,とう氯化钠(NaCl)[註 2]おけ于水ちゅう时,かた态盐かい溶解ようかいなり其成ぶんちゅうてき离子[8]

NaCl(s) → Na+(aq) + Cl(aq)

もの质还可能かのうあずかみずはん应并产生离子。れい如,二氧化碳气体在水中溶解后会得到含有水合氢离子、碳酸离子碳酸氢根离子てき溶液ようえき

熔融ようゆう盐也以变为电かい质。れい如,氯化钠熔融ようゆう时,液体えきたい导电。ゆう其是离子液体えきたい,它是一种熔点低于100℃てき低温ていおん熔融ようゆう[9]こう导电せいてき非水ひすい电解质,也正いん此,它得以在かく种电ちゅう越来ごえくえつ广泛てき利用りよう[10]

应用[编辑]

生理学せいりがく[编辑]

ざい生理学せいりがくなか,电解质的主要しゅよう离子ゆう(Na+)、(K+)、(Ca2+)、(Mg2+)、氯化ぶつ(Cl)、磷酸(HPO42−碳酸氢盐 (HCO3)。电荷符号ふごうただし(+)かず负( - ) 表明ひょうめいぶつ质其实是具有ぐゆう离子せいてき,其电てき分布ぶんぷ也并平衡へいこう,而这せい化学かがく离解てき结果。钠离细胞がいえきてき主要しゅよう电解质,约占がいえきはなれ总量てき92%;钾离细胞ないえきてき主要しゅよう电解质,约占內液はなれ总量てき98%[11]。两者人体じんたいちゅうさい重要じゅうようてき电解质[12]わたる及到りょう體液たいえき平衡へいこうえいfluid balanceかず压控せいはだにく组织かみ经元认作人体じんたいちゅうてき电组织。

とう患者かんじゃ长期呕吐あるはら泻时需要じゅよう补充电解质。电解质的监测ざい厌食ある食欲しょくよく过盛てき疗中也是非常ひじょう重要じゅうようてき

电化がく[编辑]

とう电极おけ于电かい质中并有电压ほどこせ时,电解质将导电。单个电子通常つうじょう不能ふのうどおり过电かい质。ざい阴极处发せいてき化学かがくはん应会こう电解质提供ていきょう电子;而另一个反应在阳极发生,かい消耗しょうもう电解质中てき电子。结果,阴极しゅう围的电解质中产生りょう负电うん,而阳极周围则形成けいせいりょうせい电荷。电解质中てき离子かい中和ちゅうわ这些电荷,从而使电子保持ほじりゅう动、はん应继续进ぎょう

れい如在普通ふつうしょく盐(氯化钠,NaCl)てき水溶液すいようえきちゅう,阴极はん应将

氢气しょうかい以气あわてき形式けいしき浮上ふじょうらい,其阳极反应为:

氯气也会ざいはん应中生成せいせい。带正电的钠离Na +はたこう阴极はん应,中和ちゅうわOH - てき负电;带负电的氢氧离子OH-はたあさこう阳极はん应,中和ちゅうわNa +てきせい电荷。

金属きんぞくせいひん[编辑]

ざい电池なか,两种电子亲和りょく不同ふどうてき材料ざいりょう用作ようさく电极;电子从电外部がいぶてき一个电极流向另一个电极,而在电池てき内部ないぶ,电路よし于电かい质的离子而关闭。这实际上化学かがくのう转换なり电能てき过程。[13]ざい一些燃料电池中,固体こたい电解质或质子导体かいあずかしるべでんいた连接,此时てき氢气氧气燃料ねんりょう气体也会处于ぶん离状态[14]ざい电镀そうちゅう设置こう电极并加入かにゅう电解质的溶液ようえききさきしょうかい发生电解,这在电镀、电铸、电切削せっさく、电浸蚀等领域とく以广泛应よう[15]

電離でんり[编辑]

電解でんかいしつざい溶解ようかいこれ,实际电离てきぶつ质的尔比しょう电离(degree of electrolytic dissociation)。 通常つうじょうよう符号ふごうαあるふぁ表示ひょうじ

电离接近せっきん于1てきぶつ质被しょう強電きょうでんかいしつ;而电离度ていまとぶつ质则しょうじゃく電解でんかいしつ

ぶん[编辑]

つよ电解质(strong electrolyte)[编辑]

つよ电解质指てきのう完全かんぜんある基本きほん完全かんぜんかいなり离子てき化合かごうぶつ通常つうじょう包含ほうがんさん类物质:[16]

  1. 强酸きょうさん[17]:如硫酸りゅうさん硝酸しょうさんひとし
  2. つよ[17]:如氢氧[16]氢氧氢氧
  3. だい多数たすう:如氯化鈉[16]氯化钾[18]
ちゅうきょう电解质与溶解ようかいせい无关。如硫酸りゅうさん氫氧氯化银,虽为难溶ぶつただし其溶于水てき部分ぶぶん完全かんぜんかい离了,所以ゆえんはた其划ぶん为强电解质。

じゃく电解质(weak electrolyte)[编辑]

硅酸けいさん便びんいち弱酸じゃくさん

じゃく电解质指てき能部のんべ分解ぶんかい离成为离てき化合かごうぶつ通常つうじょう包含ほうがんよん类物质:[16]

  1. 弱酸じゃくさん:如硅酸けいさん
  2. じゃく:如いちみずあい氢氧ただし氢氧为强电解质
  3. 極少きょくしょうすうしお:如醋酸さくさんなまり[19][20]氯化[21]氯化汞[22][21]
  4. みず[23]
ちゅうみずぞく于极じゃく电解质[23]

あい关条[编辑]

ちゅう[编辑]

  1. ^ 電解でんかいしつてき英文えいぶんたんelectrolyteちゅうぜんつづり-electroそくでんてき”,-lyte古希こき臘語λυτόςいち大意たいいのう夠解ひらけあるひらけてき”,あずか英語えいごてきlooseどうみなもと
  2. ^ 俗称ぞくしょうしょく

参考さんこう资料[编辑]

  1. ^ The Nobel Prize in Chemistry 1903. Nobel Media. [5 January 2017]. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-21) えい语). 
  2. ^ Harris, William; Levey, Judith (编). The New Columbia Encyclopedia 4th. New York City: Columbia University. 1975: 155. ISBN 0-231035-721 えい语). 
  3. ^ McHenry, Charles (编). The New Encyclopedia Britannica 1 15. Chicago: Encyclopedia Britannica, Inc. 1992: 587. ISBN 085-229553-7 えい语). 
  4. ^ Cillispie, Charles (编). Dictionary of Scientific Biography 1. New York City: Charles Scribner's Sons. 1970: 296–302. ISBN 0-684101-122 えい语). 
  5. ^ Harris, William; Levey, Judith (编). The New Columbia Encyclopedia 4th. New York City: Columbia University. 1975: 155. ISBN 0-231035-721 えい语). 
  6. ^ McHenry, Charles (编). The New Encyclopedia Britannica 1 15. Chicago: Encyclopedia Britannica, Inc. 1992: 587. ISBN 085-229553-7 えい语). 
  7. ^ Cillispie, Charles (编). Dictionary of Scientific Biography 1. New York City: Charles Scribner's Sons. 1970: 296–302. ISBN 0-684101-122 えい语). 
  8. ^ Kotz, John C.; Treichel, Paul M.; Townsend, John. Chemistry and Chemical Reactivity 8. Cengage Learning. 2012: 127 [2017-02-27]. ISBN 9781133420071. (原始げんし内容ないようそん于2017-02-28) えい语). 
  9. ^ いし华; 孙逊; 杨春; こう青雨せいう; ひさし舫. 离子液体えきたい研究けんきゅう进展 (PDF). 化学かがくどおり报 (北京ぺきん). 2002, (4): 243 [2017-03-01]. ISSN 0441-3776. (原始げんし内容ないよう (PDF)そん档于2017ねん3がつ2にちちゅうぶん. 
  10. ^ Jiangshui Luo; Jin Hu; Wolfgang Saak; Rüdiger Beckhaus; Gunther Wittstock; Ivo F. J. Vankelecom; Carsten Agert; Olaf Conrad. Protic ionic liquid and ionic melts prepared from methanesulfonic acid and 1H-1,2,4-triazole as high temperature PEMFC electrolytes. 材料ざいりょう化学かがく杂志(Journal of Materials Chemistry). 2011, 21: 10426–10436. doi:10.1039/C0JM04306K えい语). 
  11. ^ かのう胜龙; 汤钊猷. 细胞まく钠泵及其临床. 上海しゃんはい医学いがく. 1986, (1): 1 [2017-03-03]. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-03) ちゅうぶん. 
  12. ^ 涂志ぜん. 张定あきら. 电解质紊乱びんらん对晚肿瘤てき疗影响. ちゅう华中西にし杂志. 2004, (10) ちゅうぶん. ざい正常せいじょう人体じんたいない,钠离うらない细胞がいえき阳离总量てき92%,钾离うらない细胞ないえき阳离总量てき98%左右さゆう。钠、钾离てきしょう平衡へいこう,维持せい个细胞的こうのう结构てきかんせい。钠、钾是人体じんたいないさい主要しゅようてき电解质成ぶん... 
  13. ^ Kamil Perzyna; Regina Borkowska; Jaroslaw Syzdek; Aldona Zalewska; Wladyslaw Wieczorek. The effect of additive of Lewis acid type on lithium–gel electrolyte characteristics. Electrochimica Acta. 2011, 57: 58–65. doi:10.1016/j.electacta.2011.06.014 えい语). 
  14. ^ Jiangshui Luo; Annemette H. Jensen; Neil R. Brooks; Jeroen Sniekers; Martin Knipper; David Aili; Qingfeng Li; Bram Vanroy; Michael Wübbenhorst; Feng Yan; Luc Van Meervelt; Zhigang Shao; Jianhua Fang; Zheng-Hong Luo; Dirk E. De Vos; Koen Binnemans; Jan Fransaer. 1,2,4-Triazolium perfluorobutanesulfonate as an archetypal pure protic organic ionic plastic crystal electrolyte for all-solid-state fuel cells. のうげんあずか环境科学かがく(Energy & Environmental Science). 2015, 8. doi:10.1039/C4EE02280G えい语). 
  15. ^ だけ. 铁屑电解ほうざい电镀污水处理ちゅうてき应用. 化学かがく世界せかい. 1981, (8): 246 [2017-03-04]. ISSN 0367-6358. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-04) ちゅうぶん. 
  16. ^ 16.0 16.1 16.2 16.3 罗天. つよじゃく电解质的べん. 四川しせん文理ぶんり学院がくいんがく报. 2007, 17 (S1): 149 [2017-03-03]. ISSN 1674-5248. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-04) ちゅうぶん. 
  17. ^ 17.0 17.1 严宣さる (编). 电解质. 中国ちゅうごくだい百科ひゃっかぜん书. 28(化学かがくまき). 中国ちゅうごくだい百科ひゃっかぜん出版しゅっぱんしゃ: 155. [2017-02-27]. (原始げんし内容ないようそん档于2017-02-28) ちゅうぶん. 
  18. ^ おうへい. 电解质氯钾的临床应用. 中国ちゅうごく医学いがく导报. 2005, 2 (17). ISSN 1673-7210. doi:10.3969/j.issn.1673-7210.2005.17.049 ちゅうぶん. 
  19. ^ 鸿. 也谈醋酸さくさん铅是じゃく电解质的实验证明. 化学かがく教学きょうがく. 1999, (7): 46 [2017-02-28]. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-01) ちゅうぶん. 
  20. ^ しゅうきむさち. 醋酸さくさん铅是きょう电解质吗. 化学かがく教学きょうがく. 1998, (10) [2017-02-28]. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-01) ちゅうぶん. いち醋酸さくさん铅尽かんえき溶于すいただしぞくじゃく电解质,ざい溶液ようえきちゅう分子ぶんしじょう... 
  21. ^ 21.0 21.1 しゅう兴伟. ゆう关电かい质溶えきてき几点うたぐ解析かいせき. 中学ちゅうがく化学かがく. 2014, 0 (7): 15 [2017-02-28]. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-01) ちゅうぶん. 
  22. ^ はん杰; 晏乃きょう; 瞿赞; じょひろし淼; 马永鹏; 陈まんなえ; ぶんくん; 赵松けん. 湿しめほう脱硫だつりゅう浆液ちゅう石膏せっこうあずか汞的结合特性とくせい研究けんきゅう. 环境科学かがくがく报 (上海しゃんはい). 2015, 35 (3): 665 [2017-02-28]. ISSN 0253-2468. (原始げんし内容ないようそん于2017-03-01) ちゅうぶん. 
  23. ^ 23.0 23.1 刘斌. 电解しょく盐水てき电极はん应式该怎么写. こう教育きょういく. 1989, (10): 1. ISSN 1005-6009 ちゅうぶん. 

まいり[编辑]

外部がいぶ链接[编辑]