Àpẹẹrẹ àwọn ìbéèrè tí ó ń sọ̀rọ̀ nípa àwọn Electrolytes tó lágbára, àwọn Electrolytes tó lágbára, àti àwọn tí kì í ṣe electrolytes
Àwọn afẹ́fẹ́ electrolytes jẹ́ èrò pàtàkì nínú kẹ́mísírì tí ó ṣe pàtàkì, pàápàá jùlọ nínú ìkẹ́kọ̀ọ́ àwọn ìṣesí tí ó níí ṣe pẹ̀lú àwọn omi. Àwọn afẹ́fẹ́ electrolytes jẹ́ àwọn èròjà tí, nígbà tí wọ́n bá yọ́ nínú omi, wọ́n máa ń ṣe àwọn ion tí ó ń jẹ́ kí omi náà lè ṣiṣẹ́ iná mànàmáná. Ní ìbámu pẹ̀lú agbára wọn láti yapa sí àwọn ion, a pín àwọn afẹ́fẹ́ electrolytes sí ẹ̀ka mẹ́ta: àwọn afẹ́fẹ́ electrolytes tí ó lágbára, àwọn afẹ́fẹ́ electrolytes tí kò lágbára, àti àwọn tí kìí ṣe afẹ́fẹ́ electrolytes. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò onírúurú àwọn ìṣòro tí ó níí ṣe pẹ̀lú àwọn oríṣi afẹ́fẹ́ electrolytes mẹ́ta wọ̀nyí, pẹ̀lú àwọn àlàyé tí ó rọrùn láti lóye.
Elektroliti Alagbara
Àwọn elekitiroliti alágbára jẹ́ àwọn èròjà tí ó máa ń yọ́ nínú omi pátápátá. Èyí túmọ̀ sí wípé nígbà tí elekitiroliti alágbára bá yọ́ nínú omi, gbogbo àwọn molecule rẹ̀ fẹ́rẹ̀ẹ́ máa ń yọ́ sí àwọn ion. Àpẹẹrẹ tí a sábà máa ń rí nínú elekitiroliti alágbára ni iyọ̀ bíi sodium chloride (NaCl), àwọn acids alágbára bíi hydrochloric acid (HCl), àti àwọn ìpìlẹ̀ alágbára bíi sodium hydroxide (NaOH).
Ìbéèrè 1:
Báwo ni a ṣe le ṣe ìṣirò molarity ti awọn ions ninu ojutu HCl 0,1 M?
Ìjíròrò:
HCl jẹ́ ásíìdì alágbára kan tí ó máa ń yapa pátápátá nínú omi gẹ́gẹ́ bí ìṣètò náà ti wí:
\[ \text{HCl} \rightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^- \]
Níwọ́n ìgbà tí HCl jẹ́ elekitiroliti tó lágbára, a lè gba ìṣọ̀kan àkọ́kọ́ ti HCl (0,1 M) gẹ́gẹ́ bí ìṣọ̀kan ti H+ àti Cl- ions tí a dá sílẹ̀. Nítorí náà, nínú omi HCl 0,1 M:
[\(\text{H}^+\)] = 0,1 M
[\(\text{Cl}^-\)] = 0,1 M
Electrolyte aláìlera
Àwọn electrolytes tí kò lágbára kàn máa ń yọ́ díẹ̀ nínú omi. Èyí túmọ̀ sí wípé ìpín díẹ̀ lára àwọn molikula electrolyte tí kò lágbára nìkan ló máa ń yọ́ àwọn ion nígbà tí wọ́n bá yọ́ nínú omi. Àpẹẹrẹ àwọn electrolytes tí kò lágbára ni àwọn acid tí kò lágbára bíi acetic acid (CH3COOH) àti àwọn ìpìlẹ̀ aláìlera bíi ammonia (NH3).
Ìbéèrè 2:
Pinnu iwọn iyónsí àti ìṣọ̀kan ion nínú 0,1 M CH3COOH. Ìyípadà ásíìdì (\(K_a\)) fún CH3COOH jẹ́ 1,8 × 10^-5.
Ìjíròrò:
A le kọ ìṣesí ìpínyà ti CH3COOH ninu omi bi:
\[ \text{CH}_3\text{COOH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \]
A túmọ̀ ìwọ̀n ìpínyà (\(\alpha\)) gẹ́gẹ́ bí ìpín nínú ásíìdì tí ó ń yapa sí àwọn ion. Nípa lílo iye \(K_a\), a lè kọ ìbáṣepọ̀ tí ó tẹ̀lé yìí fún omi 0,1 M CH3COOH:
\[ K_a = [\text{CH}_3\text{COO}^-][\text{H}^+] / [\text{CH}_3\text{COOH}] \]
Níwọ́n ìgbà tí ìṣàn CH3COOH jẹ́ díẹ̀, ìṣọ̀kan àwọn ion tí a dá ni cα, níbi tí c jẹ́ ìṣọ̀kan àkọ́kọ́ ti CH3COOH (0,1 M). Lẹ́yìn náà, ìṣọ̀kan náà di:
\[ 1,8 \igba 10^{-5} = \frac{(0,1\alpha)(0,1\alpha)}{0,1(1-\alpha)} \]
Ṣe irọrun si:
\[ 1,8 \igba 10^{-5} = \frac{0,01\alpha^2}{0,1 – 0,1\alpha} \]
Ká gbà pé α kéré tó bẹ́ẹ̀ tí a fi lè fojú fo α nínú iyeìyàn náà:
\[ 1,8 \igba 10^{-5} \nnọ́mbà 0,01\alpha^2 / 0,1 \]
\[ 1,8 \igba 10^{-5} \nnọ́mbà \alpha^2 \]
\[ \alpha \approx \sqrt{1,8 \times 10^{-5}} \]
\[ \alpha \nf 4,24 \nigba 10^{-3} \]
Nítorí náà, ìwọ̀n ionization jẹ́ 4,24 × 10^-3 tàbí 0,424%.
Ìwọ̀n àwọn ion H+ àti CH3COO- nínú omi náà ni:
\[ [\text{H}^+] = 0,1 \igba 4,24 \igba 10^{-3} \ohun tó tó 4,24 \ìgbà 10^{-4} \]
\[ [\text{CH}_3\text{COO}^-] = 0,1 \times 4,24 \times 10^{-3} \approx 4,24 \times 10^{-4} \]
Àwọn tí kìí ṣe elektrolytì
Àwọn tí kìí ṣe electrolytes jẹ́ àwọn èròjà tí kìí ṣe ion nínú omi olómi. Èyí túmọ̀ sí wípé àwọn omi tí kìí ṣe electrolyte kò ní ṣe àwọn ion, nítorí náà kò lè ṣe iná mànàmáná. Àpẹẹrẹ àwọn tí kìí ṣe electrolytes ni sùgà (sucrose), urea, àti ọtí.
Ìbéèrè 3:
Kí ló dé tí omi ethanol 0,1 M (C2H5OH) kò fi ń ṣe iná mànàmáná?
Ìjíròrò:
Omi ethanol kìí ṣe elektrolyte. Nígbà tí ethanol bá yọ́ nínú omi, kìí yapa sí àwọn ion. Ìṣètò molikula ti ethanol dúró ní ìbámu nínú omi òórùn. Nítorí àìsí àwọn ion nínú omi òórùn, ethanol kò lè ṣe iná mànàmáná. Nítorí náà, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ethanol rọrùn láti yọ́ nínú omi, nítorí pé kò sí àwọn ion tí a ṣe, àwọn omi ethanol kò lè ṣe iná mànàmáná kódà ní ìṣọ̀kan èyíkéyìí, títí kan 0,1 M.
Ipari
Lílóye àwọn ànímọ́ electrolytes tó lágbára, electrolytes tó lágbára, àti àwọn tí kì í ṣe electrolytes jẹ́ ìpìlẹ̀ pàtàkì nínú kẹ́mísírì omi. Àwọn electrolytes tó lágbára máa ń yí padà pátápátá nínú omi, nítorí náà wọ́n máa ń ṣe iná mànàmáná dáadáa, nígbà tí àwọn electrolytes tó lágbára kò ní ionize díẹ̀, èyí tó fi hàn pé agbára iná mànàmáná kéré. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, àwọn tí kì í ṣe electrolytes kò ní ionize rárá, nítorí náà wọn kò lè ṣe iná mànàmáná. Lílóye èrò yìí ń ran àwọn akẹ́kọ̀ọ́ lọ́wọ́ láti mọ àwọn èròjà tó ní í ṣe pẹ̀lú ìwà wọn nínú omi àti láti dáhùn àwọn ìbéèrè tó bá a mu dáadáa.